[发明专利]一种结晶器铜板镀层材料

权利要求书

1.一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述结晶器铜板镀层材料由上至下依次为结晶器铜板、过渡中间层、镍基钴复合镀层，其中所述过渡中间层通过结晶器铜板原位电化学腐蚀获得，且为多孔结构，过渡中间层所述镍基钴复合镀层通过电化学沉积涂覆，所述镍基钴复合镀层与结晶器铜板的结合力为12-13N/cm2，所述镀层材料的维氏硬度为410-415HV，所述过渡中间层的厚度为2-3微米，所述的镍基钴复合镀层的厚度为25-30微米。

2.如权利要求1所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述原位电化学腐蚀参数如下：以铜板为阳极，惰性电极为阴极，以50-80g/L氢氧化钾和1-3g/LNa₂SiO₃混合液为电解液，温度为30-40^oC进行原位电化学腐蚀，具体过程为：开启电源，铜板为阳极，反应时间为2-5min，电流密度1.5-2.0A/dm²，关闭电源，超声搅拌15s，开启并切换电源正负极方向，铜板为阴极，反应时间为5-8min，电流密度0.2-0.5A/dm²，关闭超声搅拌30s。

3.如权利要求2所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于开启电源-关闭电源-切换电源-关闭电源为一个循环，循环次数为3-5次，总的碱性电化学腐蚀处理时间不大于40min。

4.如权利要求1所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述原位电化学腐蚀前对结晶器铜板进行预处理，预处理为机械打磨-除油脱脂-热水洗-冷水洗-酸活化-碱洗-水洗。

5.如权利要求4所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述机械打磨为使用2000目砂纸打磨，所述除油脱脂为：25g/LNa₂CO₃、10g/LNaOH、50g/LNa₃PO₄^.12H₂O、7g/LNa₂SiO₃，温度70～80^oC，时间10min，所述酸活化10wt.%H₂SO₄，时间50s，碱洗液为10wt.%碳酸钠，时间60s。

6.如权利要求1所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述原位电化学腐蚀后进行高温退火还原。

7.如权利要求7所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述高温退火还原参数为：5vol.%氢气/氮气混合气，以5^oC/min的升温速率升至650^oC，保温2-3h，除去热源，继续通入混合气，自然冷却。

8.如权利要求1所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述电化学沉积使用的电镀液由NiSO₄^.6H₂O、CoSO₄^.7H₂O、 H₃BO₃、氯苯甲醛、1,3-丙二硫醇、丁炔醇醚丙烷磺酸钠和二乙烯三胺五乙酸钠组成。

9.如权利要求8所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述电镀液组成：

NiSO₄^.6H₂O：260g/L-300g/L；

CoSO₄^.7H₂O：10-20g/L；

H₃BO₃：20-30g/L；

氯苯甲醛：1-3g/L；

1,3－丙二硫醇:1-2g/L;

丁炔醇醚丙烷磺酸钠：0.5-1.5g/L;

二乙烯三胺五乙酸钠:1-3g/L

余量去离子水。

10.如权利要求1所述的一种结晶器铜板镀层材料，其特征在于所述电化学沉积的电解参数如下：电流密度2-5A/dm²，pH为3-5，温度40-45^oC，时间30-50min，磁力搅拌200-300rpm。