[发明专利]一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法

说明书

本发明涉及镀覆材料技术领域，具体是涉及一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，通过铜套表面处理、制备三价铬镀液、预热并加入改性碳纳米管、正式电镀黑铬、出槽清洗、除氢处理等步骤制得具有高热辐射系数的电镀黑铬。本发明在阴极旋转电镀工艺和脉冲电流电镀工艺的辅助下，在X射线管铜套转子表面吸定向有序的吸附了一层改性碳纳米管，得益于碳纳米管极好的导热性能和耐热性，使得复合电镀黑铬相较于传统的电镀黑铬，不仅具有极好的高热辐射系数，而且镀层结合牢固，缺陷少，满足了X射线管管内所需耐高温及真空工作状态的使用要求。

技术领域

本发明涉及镀覆材料技术领域，具体是涉及一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法。

背景技术

旋转阳极X射线管是一个高真空电真空器件，其工作原理是在X射线管正负极二端加上高电压(一般为125～150kV)，阴极发射的电子束在高真空高压电场作用下，向阳极靶面进行电子轰击(靶面材料一般为钨)产生X射线，但X射线只占电子能量1％左右，而99％则转换成热量。由于X射线管是一个真空器件，其管内热传导相当不理想。

为使旋转阳极X射线管工作时产生的大量热量及时传导到真空管外绝缘介质油层中去，故采用在阳极转子表面镀黑铬工艺。常见黑铬镀层使用条件一般为常温，仅起到表面装饰及遮光等作用，不适用旋转阳极X射线管阳极转子镀黑铬层所需耐高温及真空工作状态的使用要求。

由于阳极转子表面工作温度可达600～700C，故对黑铬镀层提出相对一般用途更高技术要求，即镀层必须耐高温(约600～700C)；在高真空条件下，镀层必须与阳极转子基体结合力牢固不脱落；镀层必须具有高热辐射系数。

因此，亟需制备一种具有高热辐射系数的电镀黑铬以满足实际的生产需求。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中医疗X射线球管电镀黑铬镀层热辐射系数低的问题，提供一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，该方法制备的电镀黑铬是具有硬度大、致密度高、热辐射系数高、裂纹缺陷少等特点，具体的技术方案如下：

一种具有高热辐射系数的电镀黑铬的制备方法，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。

与配方中只含有硫酸和铬酸标准镀铬液相比，添加一定量的甲醇和甲酸到以尿素为络合物的三价铬溶液中，铬层的沉积速度大幅提升达到20-100μm/h，同时镀层厚度可达到200μm，上述数据表明尿素为络合物的三价铬溶液工艺会逐渐取代配准镀铬液工艺。

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。