[发明专利]一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法

权利要求书

1.一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：基体表面处理：在进行电镀前，首先对基体表面进行抛光处理，接着用洗涤剂和去离子水对基体表面进行清洗，最后消除基体表面残余应力；

S2：制备三价铬镀液：所述镀液的组分为：100-110g/L的CrCl₃·H₂O，50-60g/L的NH₄Cl，55-65g/L的NaCl，60-70g/L的HCOONa，10-20g/L的CON₂H₄，10-20g/L的NH₄Br，溶剂为去离子水；

S3：预热并加入改性碳纳米管：对具备旋转阴极结构的电镀装置进行预热，并采用底部冲液的方式更新阴极周围的溶液，并按2-5g/L的比例加入改性碳纳米管，实现改性碳纳米管在基体表面的自组装；

S4：正式电镀黑铬：

S41：正镀前期，在较短时间内用反向小电流，去除基体表面的氧化膜；

S42：正镀中期，用大小为电镀电流2倍的正向大电流持续冲击基体表面2min，增加极化作用；

S43：正镀后期：将基体与电镀脉冲电源的旋转阴极相连并带电放入电解槽中，在以下工艺参数下进行电镀：镀液温度为45℃，冲液速度为4L/min，阴极转速为300r/min，电流密度为50A/dm²，电流脉冲频率为5.5KHz，电流占空比为75%；

S5：出槽清洗：从电解槽中取出基体，首先用自来水冲洗30s以上，然后用去离子水冲洗30s以上，最后用压缩空气吹干；

S6：除氢处理：将基体置入真空炉中，在300℃下热处理7h；

步骤S3中，改性碳纳米管在基体表面的自组装具体包括以下步骤：

S31：碳纳米管改性：使用化学气相沉积法在碳纳米管表面掺杂B原子形成缺电子结构，提高碳纳米管的费米能级，减少能隙，增加碳纳米管与金属原子间的吸附能力；

S32：以电解槽中的电场力作为驱动力，极化后的碳纳米管克服自身重力、静电力和外界粘滞阻力的影响，在基体表面定向排列。

2.如权利要求1所述的一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，其特征在于，步骤S1中，用80-100目的石英砂对基体表面进行抛光处理，使基体表面的粗糙度达到Ra=0.4。

3.如权利要求1所述的一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，其特征在于，步骤S1中，洗涤剂的组分为：100g/L的氢氧化钠，25g/L的十水碳酸钠，8g/L的硅酸钠，溶剂为去离子水。

4.如权利要求1所述的一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，其特征在于，步骤S31中，所述改性碳纳米管的直径为20-30nm，长度为10-30μm，B原子含量为3-3.2%，纯度＞95%。

5.如权利要求1所述的一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，其特征在于，为提高制备的黑铬层的气密性，消除铬层裂纹，需使用金刚石挤压铬层表面。

6.如权利要求1所述的一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，其特征在于，针对电镀时无法避免的不良镀层的产生问题，需对基体表面的硬镀层进行退镀，其具体工艺为：制备50g/L的NaOH溶液，在20-35℃的环境下，使用3-550A/dm²的电流密度进行退镀。