[发明专利]低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P/纳米SiO2复合镀层的制备工艺

摘要

本发明涉及化学复合镀领域，具体是一种低碳钢表面化学镀Ni‑Zn‑P/纳米SiO₂复合镀层的制备工艺。复合镀溶液包括基础化学镀液和纳米SiO₂浓缩液，将纳米浓缩液加入到基础化学镀液中，在400～1000rpm机械搅拌条件下分散5～30分钟后使用；化学复合镀工艺控制搅拌速度400～800rpm，温度为80~90℃，施镀60～90分钟。本发明所得复合镀层组织呈胞状，连续致密；镀层与基体结合好，镀层内部无明显缺陷；复合镀层硬度高，耐磨性，耐蚀性好。

主权项

一种低碳钢表面化学镀Ni‑Zn‑P/纳米SiO₂复合镀层的制备工艺，其特征在于，具体操作步骤如下：（1）机械预处理：用800^#～1500^#的碳 化硅砂纸由粗到细打磨，去除表面氧化物，油污，使试件表面平整光洁；水洗；（2）超声碱洗：使用碳酸钠30g/L、氢氧化钠20g/L混合水溶液，使用超声震荡，频率为40kHz，清洗温度70℃，时间为10分钟，去除表面不容易被打磨掉的油污，氧化物；水洗；（3）活化：超声碱洗后的试样放入3wt%的稀盐酸水溶液中浸泡3分钟,除去碱洗过程中残留的污物，同时，试样表面生成大量活化点，有利于化学复合镀中各物质的沉积，有助于提高镀层与基体的结合力；水洗；（4）配制基础化学镀液：基础化学镀液为：硫酸镍：25g/L，硫酸锌：0.4g/L，柠檬酸钠：55g/L，氯化铵：35g/L，次亚磷酸钠：25g/L，用去离子水调节镀液至50ml，使用玻璃棒搅拌，使基础化学镀液混合均匀；使用氢氧化钠调节pH至5～7之间；（5）制备SiO₂浓缩液：在150ml烧杯中加入水80ml，将化学分散剂十二烷基苯磺酸钠5g和甲酰胺3ml加入去离子水中，使用玻璃棒搅拌均匀，然后在搅拌下加入纳米SiO₂1g，加去离子水稀释至100ml先使用高速搅拌机2000rpm搅拌分散12小时，然后在40kHz超声分散2小时，制成纳米二氧化硅浓缩液待用；（6）制备化学复合镀液：取纳米SiO₂浓缩液10ml在400rpm机械搅拌下加入到基础化学镀液中，并且使用去离子水稀释复合镀液至100ml；（7）化学复合镀工艺：先将复合镀液温度加热到85℃，直接将处理好的试样放入配制好的复合镀液中施镀，采用机械搅拌使复合镀液中的纳米粒子一直处于良好的分散状态，其搅拌速度为400rpm，施镀时间90分钟；（8）后处理：镀好的试样从镀槽中取出，水洗，烘干，进行分析测试。