[发明专利]一种基于阳极氧化多孔金属基表面电沉积纳米晶功能镀层的方法

权利要求书

1.一种基于阳极氧化多孔金属基表面电沉积纳米晶功能镀层的方法，其特征在于，所述方法包括依次对金属基体表面进行机械抛光、热碱液去油脂、阳极氧化、Pd²⁺-Sn²⁺敏化活化、Ni-P化学镀及脉冲电沉积纳米晶功能镀层；具体步骤如下：第1步、机械抛光：先采用SiC水砂纸对金属基体进行粗磨，然后采用Al₂O₃抛光膏进行抛光，直至金相显微镜观察表面无划痕；第2步、热碱液去油脂：将机械抛光后的金属基体置于超声发生器中，加入热碱液，处理温度为65～80℃，充分振荡后用去离子水洗净，干燥备用；第3步、阳极氧化：在H₂SO₄体系的溶液中，采用直流稳压电源处理金属基体表面，电压100～120V，时间5～8min，溶液温度30℃，电流密度0.2A/dm²～0.4A/dm²；第4步、Pd²⁺-Sn²⁺敏化活化：将第3步制得的多孔金属基体置于干燥箱中干燥，依次进行敏化、活化处理，处理温度为45±5℃，时间为3～5min；第5步、Ni-P化学镀：将第4步处理后的金属基体置于化学镀溶液中，在pH为9～10、温度为35℃条件下，利用敏化活化还原得到的Pd原子在金属基体表面催化生成活性点，生长Ni-P薄膜；第6步、脉冲电沉积纳米晶功能镀层：以第5步生成的Ni-P薄膜作为过渡层，并将金属基体置于电解液中，电解温度为30℃，pH值3～4，双脉冲参数为：电流密度0.8～1.2A/dm²，脉冲频率1500Hz，通断比3:1，根据镀层厚度需求调整电镀时间；其中，所述金属基体为纯钛；所述纳米晶功能镀层为Ni、Cu或其复合镀层；在第5步之后，第6步之前，在脉冲电沉积纳米晶功能镀层之前，对Ni-P薄膜层进行时效退火处理，所述处理温度为400±25℃，时间为1.5～2h，空冷；所述SiC水砂纸的规格为800^#、1200^#或1500^#；所述Al₂O₃的粒径为5nm；

所述热碱液的组成为：15wt.％NaOH，20wt.％Na₂CO₃，0.1g/L OP-10表面活性剂，其余为去离子水；

第3步中H₂SO₄体系的组分为：375g/L H₂SO₄，62.5g/L HCl，3～5g/L H₂O₂添加剂；

第4步中敏化液组分：30g/L SnCl₂，40g/L HCl，其余为去离子水；活化液组分为：0.4g/LPdCl₂，15g/L HCl，其余为去离子水；

第5步中化学镀溶液的组分为：20g/L NiSO₄·H₂O，23g/L NaH₂PO₄·H₂O，11.7g/LNa₃C₆H₂O₃·H₂O，30g/L NH₄Cl；

其中，第3步反应结束后在金属基体表面形成150-300nm的三维骨架型纳米孔，第4步反应结束后Pd原子作为催化形核生长点钉扎在所述的纳米孔附近。