[发明专利]耐磨耐腐蚀铝基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨耐腐蚀铝基复合材料及其制备方法，所述耐磨耐腐蚀铝基复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)铝基材预处理：将铝基材在氢氧化钠水溶液中浸泡后再在硫酸水溶液中浸泡得到预处理铝基材；(2)助镀：将助镀液加热到80‑90℃，将预处理铝基材浸入到助镀液中保温，得到助镀铝基材；(3)活化：将助镀铝基材在盐酸水溶液中浸泡，得到活化铝基材；(4)施镀：将活化基材浸入镀液中，静置60‑90分钟，得到耐磨耐腐蚀铝基复合材料。本发明耐磨耐腐蚀铝基复合材料及其制备方法，方法简单易于实现，通过化学镀膜，得到的耐磨耐腐蚀铝基复合材料具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，稳定性高，使用寿命长，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体涉及一种耐磨耐腐蚀铝基复合材料及其制备方法。

背景技术

铝及其合金材料由于其高的强度/重量比、易成型加工以及优异的物理、化学性能，在电子、电力、航空、化工、建材、交通等许多工业部门及日常生活中，得到广泛的应用。铝基材料本身耐磨性和耐腐蚀性不够，表面硬度低，常发生磨损腐蚀，外表光泽不能保持长久，在使用过程中易磨损或遭到腐蚀，从而减少使用寿命。总结起来，铝基常见的腐蚀形式主要有：点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、接触腐蚀和剥蚀，这些缺陷往往限制了铝及其合金在生产中的应用。因此需要对铝基材料进行表面处理，以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性，增强其表面装饰效果，延长其使用寿命。

铝基复合材料通过表面处理，可以获得较高的强度，同时满足低碳轻质的环保要求，可以使铝基材料得到广泛应用。目前虽然已有很多研究工作者开发出了一些工艺简单、环保型、低成本金属活化浸镀液，能大大提高镀层结合力的预处理工艺，但大多还停留在实验室阶段，离大规模的工业应用还有很长一段距离

铝基的表面处理方法基本上可以分为氧化、电镀和涂层等。而氧化中的阳极氧化和化学氧化是目前最为常用的表面处理方法。然而，铝基在硫酸、磷酸、草酸等单一电解液中制备的阳极氧化膜的显微硬度普遍偏低，耐磨性和耐腐蚀性能较差，综合力学性能不高，无法满足工业生产的要求。因此需要探索一种耐磨耐腐蚀铝基复合材料的制备方法，提高铝基材料的显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种耐磨耐腐蚀铝基复合材料及其制备方法，通过化学镀膜，得到的耐磨耐腐蚀铝基复合材料具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，稳定性高，使用寿命长，具有广阔的应用前景。

本发明提供了一种耐磨耐腐蚀铝基复合材料及其制备方法，所述耐磨耐腐蚀铝基复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)铝基材预处理：将铝基材在3-5wt％的氢氧化钠水溶液中浸泡3-5分钟，取出用水冲洗，得到碱洗铝基材，将碱洗铝基材在10-15wt％的硫酸水溶液中浸泡1-3分钟，取出用水冲洗，沥干表面水分，得到预处理铝基材；

(2)助镀：将助镀液加热到80-90℃，将预处理铝基材浸入到助镀液中保温4-8分钟，取出，用水冲洗，得到助镀铝基材；

(3)活化：将助镀铝基材在18-22wt％的盐酸水溶液中浸泡4-8分钟，取出后用水冲洗，得到活化铝基材；

(4)施镀：将活化基材浸入镀液中，在70-80℃静置60-90分钟，取出后用水冲洗，得到耐磨耐腐蚀铝基复合材料。

所述助镀液采用下述方法制备得到：将碳酸钠50-60g、铬酸钠10-20g、硅酸钠0.2-0.4g、硫酸镧0.02-0.2g加入到1000g水中，以100-300转/分搅拌10-20分钟，得到所述助镀液。

所述镀液采用下述方法制备得到：将硫酸镍22-28g、次磷酸钠20-30g、稀土金属盐1-3g、柠檬酸8-12g加入到1000g水中，以100-300转/分搅拌10-20分钟，再加入耐磨助剂2-4g，以500-800转/分搅拌10-20分钟，用8-12wt％硫酸水溶液调节pH为4-5，得到所述镀液。