[发明专利]一种精确控制化学镀镀层厚度的方法及耐磨筛网的制备方法

说明书

本发明涉及一种精确控制化学镀镀层厚度的方法及耐磨筛网的制备方法，属于化学镀领域。本发明的精确控制化学镀镀层厚度的方法，通过建立数学模型对施镀过程中反应物浓度等参数进行迭代计算来准确测算施镀速度，控制施镀时间。该方法实现了利用计算机程序控制化学镀过程，通过检测影响化学镀过程的反应物浓度、pH值、温度等参数建立施镀速度及施镀剩余时间的数学模型，利用迭代计算原理精确计算施镀速度，精准控制施镀时间，从而达到精准控制镀层厚度的目的。该方法可将化学镀镀层厚度误差控制在±0.0002mm范围内，显著提高了化学镀产品的制造精度。

技术领域

本发明属于化学镀领域，具体涉及一种精确控制化学镀镀层厚度的方法及耐磨筛网的制备方法。

背景技术

高目数(≧200目)不锈钢筛网主要应用于粉体的筛分与分级。在硬质耐磨材料(如碳化硅粉、氧化铝粉、金刚石粉等)的筛分过程中，由于筛网的丝径太细(如200目～635目筛网的标准丝径一般仅为0.056mm～0.020mm)，非常容易发生筛网的磨损及破坏，当筛网的磨损及破坏达到一定程度时，就会严重影响筛分的精度及效果。目前，高目数不锈钢筛网的使用寿命普遍较短，这也导致了依赖于物料筛分效果的相关企业的筛分成本居高不下。

化学镀镍是依靠镀液中的氧化还原反应在活性金属表面沉积上镍基合金镀层的一种绿色节能表面镀膜技术。化学镀Ni-P合金镀层具有硬度高、镀层均匀、装饰性好等优点，其具有的高的耐磨性和耐蚀性能日益受到重视，在石油化工机械、汽车零部件、食品机械、阀门、污水泵和模具等方面有广泛应用。如公开号为CN101429654A的专利申请，公开了一种利用化学镀工艺在304不锈钢表面制备Ni-P合金镀层的方法，在不锈钢基体表面形成的Ni-P合金镀层具有良好的硬度和耐磨性，优化了不锈钢材料的使用性能。

然而，在高目数筛网上应用化学镀工艺却具有极大的难度，这是由于国家标准GB/T5330-2003对筛网网孔的尺寸精度具有明确的要求，如200目和635目筛网的网孔尺寸公差分别为0.071±0.0057mm和0.020±0.002mm，而化学镀过程中，主要反应物Ni²⁺和H₂PO₂^-的浓度、溶液的pH值、镀液温度、镀液中累积的反应生成物的量等因素均会对镀速造成影响，这些因素错综复杂，综合作用的结果使人们难以对镀速进行精准预测和控制，批次之间镀层的厚度差异极大。

目前，现有化学镀工艺只能将镀层厚度的尺寸精度粗略控制在±0.015mm甚至±0.020mm，这虽然能够满足普通金属零件的精度需求，然而对镀层厚度具有更高精度要求的筛网来说，现有的化学镀工艺难以满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精确控制化学镀镀层厚度的方法，从而解决现有化学镀工艺无法精准控制镀层厚度的问题。本发明还提供了一种耐磨筛网的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种精确控制化学镀镀层厚度的方法，包括以下步骤：

1)使用以下数学模型(1)和(2)评价化学镀开始后，预设时间段Δt内的平均施镀速度：

第1个Δt内的平均施镀速度为

第i+1个Δt内的平均施镀速度为

式(1)和式(2)中，i为正整数；V₀为Ni-P化学镀液的初始施镀速度；k₁、k₂、k₃、k₄分别为镍离子浓度、次亚磷酸根离子浓度、镀液pH值和镀液温度T的相关系数，k₅为镀液中累积的反应生成物和沉积物相关的反应速度修正系数；