[发明专利]一种铝合金用镀镍液

说明书

本发明提供了一种铝合金用电镀液，所述电镀液中包括有主盐、缓冲剂、光亮剂、ZrC分散液，所述分散液中包括有经过预处理的ZrC和硫酸水溶液，所述ZrC依次经过碱洗、酸洗、超声、羟基氧化处理、接枝处理、水解处理；有效提高了ZrC的分散性，在镍镀液中无机颗粒能维持1周不沉降，获得的镀层中的ZrC也呈高度分散状。

技术领域

本发明涉及金属材料表面改性技术领域，具体是一种铝合金表面Ni-ZrC复合镀镍用的电镀液。

背景技术

铝合金具有质轻、力学强度高、易加工等优点，但硬度低、耐磨性差等缺点影响了其应用范围和使用寿命。在铝合金表面电沉积含有第二相颗粒的金属基复合镀层可以克服上述问题。其中，镍基复合镀层被广泛研究，加入的颗粒不同，其功能就不同。例如加入SiC、A12O3、金刚石等硬质颗粒可以提高镀层的硬度，加入聚四氟乙烯、六方氮化硼、碳纳米管、MoS2、WS2、石墨等固体润滑颗粒可降低镀层的摩擦因数。

如CN202010492650提供了一种铝合金表面脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层的方法，其中电镀液包括：柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠、硫酸镍、氯化镍、硼酸、碳化硅颗粒和表面活性剂硬脂酸钠；其中所述电镀液pH为5-6；所述电沉积过程中进行机械搅拌；所述电沉积的电流密度为15-22A/dm2。本发明的方法能获得细化致密、碳化硅分散均匀且含量高的Ni-SiC复合镀层，解决了铝合金耐磨性能差的技术难题，结合力好、碳化硅硬质颗粒含量高且分布均匀、硬度高及耐磨性好的Ni-SiC复合镀层能够对铝合金试样进行有效的保护。

CN99113478公开了一种铝合金发动机气缸内壁镍陶(Ni－SiC)复合电镀工艺，电镀液的成分为硫酸镍(NiSO₄-7H₂O) 410-500g/L，氯化镍(NiCl₂) 5-9g/L，硼酸(H₃BO₃) 41-60g/L，碳化硅(SiC) 50-100g/L，应力消除剂 1-3g/L，分散剂 0.1-0.3g/L。本发明具有良好的效果，发动机气缸无需保养性磨合期，经久耐用，废气排放量比国标大幅下降，冷启动性能较国标提高85%，功率稳定提升，应用前景十分广泛。

CN105506526 A一种铝合金表面Ni-SiC复合镀层的制备方法。采用阳极型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵取代了目前发明所采用的阴极型表面活性剂十二烷基硫酸钠。本发明增加阳极活化剂NiCl2的浓度，同时降低电流密度和镀液中碳化硅的浓度，能以1～2μm/min的电镀速率获得细化致密复合镀层，并采用空气搅拌使碳化硅充分分散，空气体积流量为4～7L/min，同时添加CTAB改善碳化硅的润湿性，能获得细化致密、碳化硅分散均匀且含量高的复合镀层。本发明解决了铝合金抗拉耐磨性能差的技术难题，能够在铝合金表面制备结合力好、碳化硅硬质颗粒含量高且分布均匀、硬度高及耐磨性好的Ni-SiC复合镀层。

CN200810042319公开了一种复合镀层铝合金耐磨件制备方法，步骤包括：(1)铝合金基体表面预处理；(2)二次镀锌工艺处理，在铝合金基体表面镀锌，制备Zn过渡层；(3)用高速电喷镀方法制备Ni－TiN陶瓷层，冲洗并干燥；镀液以能够沉积镍的镀液体系为基础镀液，并含有浓度为2～10g/L的纳米级或微纳米级TiN颗粒和适量高分子分散剂；(4)等离子弧扫描强化处理。本发明得到的复合镀层铝合金耐磨件具有优良的耐磨性、抗腐蚀性，且复合镀层与铝合金基体具有高的结合力；制备方法操作简单，成本较低，能够实现工业化生产。

由上述文件可以明显的得出在复合镀过程中存在以下几个问题：

（1）现有复合镀技术中鲜有考虑对无机颗粒进行表面处理以提高其水溶性的技术问题。

（2）目前在镀液中分散无机颗粒的主要方法集中在超声分散、机械搅拌、或者分散剂分散方面。

发明内容