[发明专利]一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法

说明书

本发明公开了一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法，先用氯化钯对BN陶瓷粉末进行活化处理，然后将经氯化钯活化后的BN陶瓷粉末加入到以水合肼为还原剂、氨水为络合剂的镀液中进行化学沉积包覆镍得到浑浊液，最后对浑浊液进行离心分离得到BNNi颗粒，真空干燥后得到BNNi核壳形复合粉末。本发明克服了现有的技术难题，得到了高纯度的BNNi核壳形复合粉末，工艺过程简单，制备出的BNNi核壳形复合粉末可用于航空航天涡轮发动机许多部件的低、中、高温可磨耗封严涂层。

技术领域

本发明涉及化学镀技术领域，尤其涉及一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法。

背景技术

氮化硼为类石墨结构，具有良好的可磨耗性和自润滑性能，近年来金属或者合金包覆BN复合粉末材料被广泛用于航空航天涡轮发动机许多部件的低、中、高温可磨耗封严涂层，目前大部分制备金属或者合金包覆BN复合粉末材料时，所用的是以亚磷酸盐和硼烷衍生物为还原剂，但是以亚磷酸盐和硼烷衍生物为还原剂时，所得到的复合粉末材料中的镍层中均含有一定量的单质元素P和B，经长期高温使用后，会在镀层中产生Ni3B和Ni3P等中间相，且B元素还易引起晶间强化，对金属陶瓷符合涂层的自润滑和可磨耗性有害。以水合肼为还原剂的化学镀体系中虽然可得到纯的金属镀镍层，但是目前体系使用的络合剂如地酒酸钾钠、EDTA、乙醇酸等都存在镀液不稳定，工艺上可操作性差，特别是工业上应用成本高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法，通过对施镀工艺的调整，使BN陶瓷材料颗粒表面能够获得一层均匀致密的镍层，镍层可以完全包覆BN陶瓷颗粒形成BNNi核壳形复合粉末，并且可以通过改变施镀的时间来控制Ni层的厚度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法，包括以下步骤：1)BN陶瓷粉末表面活化：将BN陶瓷粉末10～50g、氯化钯0.5～1g、稀盐酸10～50ml加入去离子水中，用超声波分散器在常温下分散45min～60min，然后静置15～20min，经洗涤、干燥得到活化的BN陶瓷粉末；

2)BNNi核壳形复合粉末材料的形成：将硫酸镍20～30g/l、水合肼20～50ml/l、氨水1～10ml/l、硫酸铵1～10g/l、醋酸钠1～4g/l、聚乙二醇0.5～4g/l加入去离子水中，充分搅拌形成镀液，调节镀液PH值为7.5～9，然后将活化后的BN陶瓷粉末加入到所述的镀液中，用磁力搅拌器在55～90℃下搅拌3～6个小时，静置，经洗涤、干燥得到BNNi核壳形复合粉末。

进一步的，一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法，包括以下步骤：

1)BN陶瓷粉末表面活化：将BN陶瓷粉末20～40g、氯化钯0.8～1g、稀盐酸20～45ml加入去离子水中，用超声波分散器在常温下分散48min～60min，然后静置16～20min，经洗涤、干燥得到活化的BN陶瓷粉末；

2)BNNi核壳形复合粉末材料的形成：将硫酸镍22～30g/l、水合肼15～40ml/l、氨水1～8ml/l、硫酸铵2～10g/l、醋酸钠1～3g/l、聚乙二醇1～4g/l加入去离子水中，充分搅拌形成镀液，调节镀液PH值为8～9，然后将活化后的BN陶瓷粉末加入到所述的镀液中，用磁力搅拌器在55～85℃下搅拌3～5.5个小时，静置，经洗涤、干燥得到BNNi核壳形复合粉末。

进一步的，一种BNNi核壳形复合粉末的制备方法，包括以下步骤：

1)BN陶瓷粉末表面活化：将BN陶瓷粉末25g、氯化钯0.9g、稀盐酸25ml加入去离子水中，用超声波分散器在常温下分散60min，然后静置20min，经洗涤、干燥得到活化的BN陶瓷粉末；