[发明专利]一种石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚，电源插脚的合金为石墨烯铜合金，采用化学镀镍的方式形成镍镀层，镍镀层的厚度为1.6μm至3.2μm，硬度≥970Hv，不含磷。

技术领域

本发明属电源插脚制备领域，特别涉及一种石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚及其制备方法。

背景技术

电源插脚是一种三级带接地插头支架，电源插脚也叫插头内模、插头内架、插头配件。分为：中规插脚、英规插脚、美规插脚、欧规插脚等等。电源插脚的组成对于其性能寿命以及安全有重要影响。

在电源插脚实际制备过程中，采用电镀镍工艺，而能够产生优异性能的化学镀镍镀层确应用的比较少，根本的原因在于镀液成分多、影响因素多，使得镀完后的成品性能不够稳定、成本较高以及对环境造成较大的污染。

现有技术中采用化学镀镍的工艺包括：CN104617467A公开了插脚制备工艺技术领域，尤其涉及插头插脚制造工艺，包括以下步骤，1)压铸成型，首先将锌块熔融，然后将熔融的锌块送入成型模具内，压铸成型为插头插脚的粗胚；2)电镀红铜，在步骤1所得的插头插脚的粗胚的外表面镀上一层红铜；3)电镀镍，在步骤2中表面镀有红铜的插头插脚的粗胚表面再镀上一层镍，即得所需的插头插脚，使用金属锌为主体成型材料，在锌的表面电镀一层红铜，红铜纯度高，铜含量可以达到99.9％以上，几乎不含铅镉等重金属，更环保，在保证了优良的加工性能的基础上，提高了导电性能，导电率可以达到30-35％，减少了电能损耗，而且锌的价格远低于铜的价格，降低了生产成本，最后镀镍抗氧化，提高了产品的安全性能。其合金的强度并不高，并且由于直接在铜上镀镍，其附着力并不强，从而导致厚度并不高，并且强度也不佳。茅红裕等在《电镀与涂饰》中发表文章“电源转换器插片镀镍工艺的改进”，介绍了国内常用插座和电源转换器上插片的传统电镀镍工艺.针对镀镍层易氧化形成斑点的问题,从基材材质及其加工工艺,镀前处理,镍层性能和厚度,产品仓储和运输等方面分析原因,制定了新的镀镍工艺流程,增加了96h中性盐雾和结合力两项检测要求。但是其工艺比较繁琐。

可见现有的有关化学镀镍制备电源插脚的研究还是偏少，并且在电源插脚的性能优化以及制备工艺简便性的调控方面还存在较多的进步空间。如何通过优化组成及其制备工艺，来获得高性能的电源插脚是现在亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，研制出一种石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚及其制备方法；

一种石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚，电源插脚的合金为石墨烯铜合金，采用化学镀镍的方式形成镍镀层，镍镀层的厚度为1.6μm至3.2μm，硬度≥970Hv，不含磷。

作为优选，所述铜合金为黄铜合金或青铜合金。

一种上述石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)制备镍纳米颗粒修饰的石墨烯复合材料：将氧化石墨烯水溶液，镍盐水溶液和二甲基胺硼烷混合，在130-150℃下水热反应1-2小时，洗涤，干燥，得到镍纳米颗粒修饰的石墨烯复合材料，其中镍纳米颗粒的尺寸为100-300nm；

(2)制备石墨烯铜合金：称取镍纳米颗粒修饰的石墨烯复合材料，铜合金原料粉，混合均匀，在模具中冷压成型得到电源插脚生坯；将电源插脚生坯采用溶渗烧结方式，在1400-1500℃下反应2-3小时，得到电源插脚石墨烯铜合金；

(3)电源插脚石墨烯铜合金化学镀镍：

依次采用碱性处理和弱酸活化对电源插脚石墨烯铜合金进行预处理；

配制化学镀镍镀液，镀液包括以下组分，镍盐，还原剂二甲基胺硼烷，络合剂羟基乙酸，光亮剂，稳定剂碘化钾，镀液的pH值为5-6；

将预处理后的电源插脚石墨烯铜合金放入镀液中浸渍镀镍，镀镍温度为65-75℃，浸渍时间为0.5-3h，即可获得石墨烯铜合金化学镀镍的电源插脚。