[发明专利]石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积镀层及其制备方法

权利要求书

1.石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将氨基磺酸镍、硫酸镍、铬酐、糖精钠、纳米氮化钛、羟乙基磺酸钠和水混合，调节体系pH值为5-5.3，搅拌得到镀液；

纳米氮化钛的粒径为150-500nm，其中粒径大于等于150nm且小于250nm的纳米氮化钛所占质量百分比为60-80%，粒径大于等于250 nm且小于400nm的纳米氮化钛所占质量百分比为5-20%，余量为粒径大于等于400nm且小于等于500nm的纳米氮化钛；

S2、将石油钻杆内孔壁表面进行打磨抛光，然后依次经出油、酸洗活化、预沉积处理；

S3、采用S1所得镀液进行一次施镀，一次施镀过程中以高纯电解镍材料为阳极，阳极和阴极同心放置，施镀温度为40-45℃，电流密度为1.5-2A/cm³，施镀时间为4-6h；

S4、向S1所得镀液中加入纳米金属陶瓷粒子，调节体系pH值为4-4.2，对S3产物进行二次施镀，二次施镀过程中以高纯电解镍材料为阳极，施镀温度为55-60℃，电流密度为2.5-3A/cm³，施镀时间为1-2h；

S4的纳米金属陶瓷粒子中，陶瓷相占15-25wt%，余量为金属相；其中金属相为镍，陶瓷相为氧化铝；

S5、将S4产物经水洗后，采用精密磨床进行磨削加工，得到内孔壁电沉积有纳米金属陶瓷复合镀层的石油钻杆。

2.根据权利要求1所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，高纯电解镍材料的纯度＞99.999%。

3.根据权利要求1所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，S1中，氨基磺酸镍、硫酸镍、铬酐、糖精钠、纳米氮化钛、羟乙基磺酸钠和水的质量比为20-25：1-2：1-2：0.01-0.02：0.5-1.2：0.1-0.2：100-200。

4.根据权利要求1所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，S1中，搅拌的具体操作如下：调节温度至60-70℃搅拌1-2h，搅拌速度为120-200r/min。

5.根据权利要求1所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，S2中，将石油钻杆内孔壁表面进行打磨抛光至表面粗糙度为0.1-0.15μm。

6.根据权利要求1所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，S4中， S1所得镀液与纳米金属陶瓷粒子的质量比为100：1-2。

7.根据权利要求6所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，S4中，纳米金属陶瓷粒子的粒径为10-100nm。

8.根据权利要求6所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法，其特征在于，纳米金属陶瓷复合镀层的厚度为150-200μm。

9.一种内孔壁电沉积有纳米金属陶瓷复合镀层的石油钻杆，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层的制备方法制得。