[发明专利]一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量仪表制备技术领域，具体涉及一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法。

背景技术

用来隔离被测工艺介质与热电偶的套管，防止工艺介质对热电偶的腐蚀和冲刷，更换热电偶时不会导致工艺介质外泄，现有热电偶保护管，一般选用不锈钢，陶瓷结构保护管。不锈钢在1000度情况下氧化十分严重，即是铬质量分数达到百分之26仍然不能形成保护层，为了提高其使用温度，必须采取保护，陶瓷热电偶保护管它的耐温、耐磨抗氧化能力强，但是它的特有的脆性容易断劽、它和不锈钢基体焊性能和连接性能差，决定它在热电偶保护管中地位，抗高温氧化，抗震动、抗高温耐腐性能都非常差，使用效果差，不能满足现阶段紧密仪表的需求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能稳定，生产工艺简单，使用效果明显的纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管，其特征在于：包括管体和纳米涂层组成，所述的纳米涂层由以下组分的原料制成：氧化钴25-35g、去离子水950-1050g、复配表面活性剂8-10g、Ni₂SO₄290-310g、NiCL₂6H₂110-130g、H₃BO₃70-90g、COSO₄·7H₂O45-55g；

所述的复配表面活性剂由天然复杂型高分子聚合物MZS和非离子表面活性剂聚丙烯酰胺组成，其分分量比为1:1。

所述的纳米涂层原料的优选组分为：氧化钴30g、去离子水1000g、复配表面活性剂9g、Ni₂SO₄300g、NiCL₂6H₂120g、H₃BO₃80g、COSO₄·7H₂O50g。

本发明的另一个目的是提供一种制备本发明纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管的方法，其特征在于包括以下步骤：

①、管体预处理

a、将管体进行表面抛光，然后再用超声波方法配合乙醇清洗除去管体表面的油，然后用氢氧化钠溶液再洗，后用清水冲洗表面碱液，再用去离子水清洗；

b、选用采用120g的NiCL₂6H₂、200ml的盐酸和1000mL的水进行混合配制活化处理液，然后直接将步骤a处理后的管体放入其中，用10A/dm₂的电流冲击3分钟即可；

②、纳米涂层浆料制备

将纳米涂层原料中氧化钴、去离子水加入球磨机中，球磨一小时，然后加入复配表面活性剂继续球磨三小时，然后加入Ni₂SO₄、NiCL₂6H₂、H₃BO₃、COSO₄·7H₂O，调PH为4.5后，继续球磨一小时后静置，即可；

③、电镀

a、将步骤②制备的浆料放入电镀槽中，调节阴阳面积比为1：2，温度为45℃，将管体放入其中，通电，按照加工需求的涂层厚度，调节电镀时间即可；

b、待步骤a电镀结束后，将管体取出，然后进行表面清洗，然后在400℃的温度下热处理2-3h即可得到。

本发明中:

ZrO₂:具有高熔点(2715℃)，膨胀系数小，耐腐蚀，抗冲刷，理化学稳定性能优良。

阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂：起到对ZrO2分散与悬浮在镀液中的作用，能使ZrO₂以单个微利在镀液中炫富，更好的发挥纳米效应，使得镀层更加均匀至密。

Ni₂SO₄：在电镀液中起到镍离子供应的作用。

NiCL₂6H₂：是改善阳极的溶解性，提高导电能力，改善镀液的分散能力。

H₃BO₃：是稳定镀液的PH值，对镀液起到缓冲作用。

COSO₄·7H₂O：在镀液中，提供钴离子的供应。