[发明专利]一种高分散复合电镀用悬浮剂

说明书

本发明提供一种高分散复合电镀用悬浮剂，通过在硫化钼表面进行酸化预处理引入多功能官能团，然后在官能团上接枝含硅偶氮接枝剂，通过水热处理，调节pH值，纯氧氧化获得氧化硅包覆的硫化钼纳米颗粒，获得改性颗粒的亲水性强，接触角低，有效提高改性颗粒在复合电镀中的分散度。

技术领域

本发明属于复合电镀领域，涉及一种高分散复合电镀用悬浮剂，尤其涉及亲水氧化硅包覆硫化钼微粒的制备方法。

背景技术

磨损和腐蚀是材料功能失效的主要形式。摩擦磨损是机械设备失效的主要原因之一，大约80%的零件失效是由于各种形式的磨损引起的，磨损不仅消耗能源和材料，而且加速设备报废、导致频繁更换零件，对经济造成极大的损失，腐蚀生锈造成资源、能源浪费和经济损失，严重时甚至危及人身安全，统计表明，机械制造中约有1/3的能源直接或间接地消耗于磨损、腐蚀引起的损失。为提高金属表面抗高温腐蚀和抗磨损性能，人们已经研究出许多种强化其表面的方法。其中采用电沉积技术在提高金属表面耐磨性、润滑性等方面具有非常重要的作用。目前，用来提高金属表面抗高温腐蚀和抗磨损的较好的电沉积方法是通过电沉积将金属镍或铬等沉积于金属表面，形成抗自润滑复合镀层和高耐磨复合镀层。

自润滑复合镀层:机械运动伴随着摩擦与磨损，每年因此原因造成的损失巨大。通常采用表面硬化和减少摩擦系数两种方法来提高材料耐磨性。自润滑复合镀层是一种具有减磨作用的复合镀层，所加入的复合粒子是所谓“固体润滑颗粒”，具有自润滑作用，如：MoS₂，BN，石墨，聚四氟乙烯等与镍、钴、铬等基质金属形成的各种复合镀层具有较高硬度和优良的耐磨性。

高耐磨复合镀层：高耐磨复合镀层由于具有很好的耐磨性而引起人们越来越多的关注。复合镀层的高耐磨特性来源于复合粒子本身的强度、基质金属结晶的细化，还有足够小粒子(通常为纳米级)的弥散强化。高耐磨复合镀层在中的添加的硬质微粒，高耐磨复合镀层应用最广泛、是最重要的一类复合镀层。高耐磨复合镀层在内燃机缸体上的应用是最为成功的例子。缸体是内燃机的心脏，它的寿命在很大程度上决定着内燃机的寿命。内燃机缸体滑动面要求具有耐磨性、耐热、抗机械刮伤和抗腐蚀等性能，普通灰铸铁缸难以满足上述要求。人们一直在努力寻求提高缸体的耐磨和耐蚀性、延长使用寿命的途径。

如CN20091025571A电镀镍基-石墨自润滑材料及其覆层处理方法公开了一种电镀镍基-石墨自润滑材料及其覆层处理方法，该材料以硫酸镍为基材，通过加入石墨、硼酸、氯化钠、硫酸钠、硫酸镁和十二烷基硫酸钠组成，而后通过电镀技术直接电镀到金属零部件表面。本发明对可显著提高金属零部件表面的耐磨强度，具有工艺简单、操作方便、生产成本低的明显优势。

如CN201710481903A一种镀镍碳化硅铜基合金材料及其制备方法公开了一种镀镍碳化硅铜基合金材料及制备方法，其材料由以下体积百分数的组分组成：铜合金ZCuAl10Fe3Mn2为88-93.5％，镀镍碳化硅为6.5-12％，利用纳米级碳化硅高硬度、高耐磨性和良好的自润滑及高温强度大的性能，实现了对铜合金材料的性能的进一步提升，因此根据本发明所得到的镀镍碳化硅铜基合金具有更高的强度﹑硬度﹑耐磨性以及耐腐蚀性，从而延长航空航天高强度耐压产品﹑石油工程设别的耐磨件产品以及海洋工程设备耐腐蚀产品配件的使用寿命。

目前而言，复合镀最关键的限制因素即为掺杂颗粒的亲水性，本领域技术人员知晓的，硫化钼，硫化钨，氮化硼等颗粒的亲水性极差，而实现颗粒在液相中的分散，首要问题是颗粒能够被液体润湿从而才能进入液相中，因此需要对所述颗粒进行表面改性，才能实现颗粒的均匀复合镀。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提供一种高分散复合电镀用悬浮剂，通过在硫化钼表面进行酸化预处理引入多功能官能团，然后在官能团上接枝含硅偶氮接枝剂，通过水热处理，调节pH值，纯氧氧化获得氧化硅包覆的硫化钼纳米颗粒，所述制备工艺简单、操作方便、经济环保。