[发明专利]一种木材表面化学镀Ni-Fe-P三元合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材表面化学镀的方法。

背景技术

木材化学镀是改良木材功能性的重要手段之一，在不改变木材本身优异特性行的基础上，使其具有导电性、装饰性和电磁屏蔽效能，扩展了木材的应用领域。申请号为200810064935.0的中国专利公开了一种木材表面化学镍的方法，得到的木材表面的镍磷合金镀层均匀致密，具有电阻温度系数小、电阻率高和较好的耐腐蚀和耐磨性能，在化工、机械、工程等领域得到了广泛的应用。但是这种方法得到的木材表面的Ni-P二元合金镀层的耐腐蚀性和磁学性能差，不利于长期使用。

发明内容

本发明是要解决现有的表面镀镍磷二元合金的木材的耐腐蚀性能和磁学性能差的技术问题，而提供一种木材表面化学镀Ni-Fe-P三元合金的方法。

本发明的一种木材表面化学镀Ni-Fe-P三元合金的方法，按以下步骤进行：

一、将KBH₄溶液和NaOH溶液混合得到还原剂，还原剂中KBH₄的浓度为1～5g/L、NaOH的浓度为1～5g/L；

二、将硫酸镍、硫酸亚铁铵、次亚磷酸钠、酒石酸钾钠和硫酸铵溶液混合得到镀液，镀液pH值为8～10，镀液中硫酸镍的浓度为30～50g/L、硫酸亚铁铵的浓度为10～30g/L、次亚磷酸钠的浓度为20～40g/L、酒石酸钾钠的浓度为50～80g/L、硫酸铵的浓度为20～50g/L；

三、将木材浸渍于还原剂中2～10min，取出后室温下放置1～5min，再浸渍于70～90℃的镀液中20～60min，即得到表面化学镀镍铁磷三元合金的木材。

本发明将木材用还原液处理后，再进行化学镀，得到表面镀有镍铁磷三元合金的木材。由于Fe的金属性更强些，正常来讲，Fe的沉积比Ni难，应该先沉积Ni⁰而后沉积Fe⁰。但是，在本发明的条件下Ni、Fe和P在共沉积过程中，发生了异常共沉积。在共沉积过程中，反应产生的H₂的析出使反应表面形成Fe(OH)₂选择性吸附膜，对Ni²⁺的沉积形成一定的阻力，但却不阻碍Fe²⁺的沉积，从而在木材表面形成了镍铁磷三元合金。本发明工艺简单，成本低廉，镀层细致，耐蚀性强且具有优良磁学性能，其矫顽力为20.08Oe，比饱和磁化强度达到了0.4826emu/cm²。本发明的表面化学镀镍铁磷三元合金的木材可广泛应用于电子、航空和医学等领域。

附图说明

图1为试验1中表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材的扫描电镜照片；

图2为试验1中表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材的EDS能谱图；

图3为试验1中表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材1000倍的扫描电镜照片；

图4为试验1中表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材3000倍的扫描电镜照片；

图5是试验1得到的表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材的X-射线衍射谱图；

图6是试验1得到的表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材的屏蔽效能曲线图；

图7是表面化学镀镍磷合金和试验1得到的表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材的磁滞回线图；

图8是表面化学镀镍磷合金和试验1得到的表面化学镀镍铁磷三元合金的非洲白梧桐片材的极化曲线图；

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种木材表面化学镀Ni-Fe-P三元合金的方法，按以下步骤进行：

一、将KBH₄溶液和NaOH溶液混合得到还原剂，还原剂中KBH₄的浓度为1～5g/L、NaOH的浓度为1～5g/L；

二、将硫酸镍、硫酸亚铁铵、次亚磷酸钠、酒石酸钾钠和硫酸铵溶液混合得到镀液，镀液pH值为8～10，镀液中硫酸镍的浓度为30～50g/L、硫酸亚铁铵的浓度为10～30g/L、次亚磷酸钠的浓度为20～40g/L、酒石酸钾钠的浓度为50～80g/L、硫酸铵的浓度为20～50g/L；

三、将木材浸渍于还原剂中2～10min，取出后室温下放置1～5min，再浸渍于70～90℃的镀液中20～60min，即得到表面化学镀镍铁磷三元合金的木材。