专利名称：一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺的制作方法
专利说明一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺 本发明属于表面处理技术领域，具体的说是一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺。耐磨镀层的研究开发及其应用一直为机械工程领域的人们所重视，如何获得高性能的耐磨镀层对于提高材料的使用寿命至关重要。电刷镀技术由于具有设备简单、工艺灵活、镀积速度快、镀层种类多、镀层和基体材料的结合强度高等优点，因而被广泛使用于机械零部件的修复，尤其是对于大型机械的不解体现场修理或野外抢修更有突出的实用价值。上世纪八十年代开始，人们采用电刷镀技术获得复合镀层，其原理是在电刷镀镀前将一种或数种不溶性固体颗粒添加到镀液中，使固体微粒与金属离子共沉积，并使其均匀地弥散在金属镀层中从而形成复合镀层。但由于过去加入的固体颗粒多为微米级，其性能不能满足科技发展的要求，因此应用范围受到一定限制。
自从纳米材料诞生以来，由于其不同于微观和宏观物质的许多介观特性，添加纳米材料制备性能更为优异的复合镀层成为可能。纳米材料是指由极细晶粒组成的，尺寸小于100nm的固体材料。将纳米固体颗粒加入到普通电刷镀液中，可以得到性能优越的纳米电刷镀复合镀层。纳米复合镀层可以大幅度提高镀层的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性能和导热性能等特性，因此在表面工程领域具有广阔的应用价值。本发明的目的是设计一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，使获得性能均匀稳定的耐磨镀层，以满足大部分耐磨零部件的需要。
为实现上述目的，设计一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，包括以下工艺步骤工作表面预处理、电净、2#活化液活化、3#活化液活化、特殊镍打底、采用纳米二氧化硅电刷镀液进行电刷镀制备复合镀层。电净时需要电压12V，采用正接法，刷镀时速度为9m/min，时间为40S。2#活化液活化时需要电压10V，采用反接法，刷镀时速度为9m/min，时间为15S。3#活化液活化时需要电压14V，采用反接法，刷镀速度为9m/min，时间为60S。特殊镍打底时需要电压12V，采用正接法，刷镀速度为9m/min，时间为120S。电刷镀复合镀层时需要电压12V，采用正接法，刷镀时速度为9m/min，时间为600S。纳米电刷镀液的制备方法为在普通特快镍电刷镀液中加入5g/L的纳米二氧化硅颗粒，尺寸为30nm，再加入0.3g/L的聚甲基丙烯酸胺和适量的聚羧酸，然后进行磁力搅拌10min，再超声震荡10min后，获得纳米电刷镀液。
与现有技术相比，本发明制备工艺简单可靠，有利于获得性能均匀稳定的耐磨镀层，可以满足部分耐磨零部件的需要。附
图1为本发明的工艺流程图。
参见附图，1为工作表面预处理；2为电净；3为2#活化液活化；4为3#活化液活化；5为特殊镍打底；6为采用纳米二氧化硅电刷镀液进行电刷镀制备复合镀层。这种工艺的生产技术对本专业的人来说是清楚的。下面结合附图对本发明作进一步说明。
例1在普通特快镍电刷镀液中加入5g/L的纳米二氧化硅颗粒，尺寸为30nm，再加入0.3g/L的聚甲基丙烯酸胺和适量的聚羧酸，然后进行磁力搅拌10min，再超声震荡10min后，获得纳米电刷镀液，备用；然后进行工作表面预处理，再以12V电压，采用正接法，刷镀时速度为9m/min，时间为40S进行电净；以10V电压，采用反接法，刷镀时速度为9m/min，时间为15S进行2#活化液活化；以14V电压，采用反接法，刷镀速度为9m/min，时间为60S进行3#活化液活化；以12V电压，采用正接法，刷镀速度为9m/min，时间为120S进行特殊镍打底；以12V电压，采用正接法，刷镀时速度为9m/min，时间为600S将纳米二氧化硅电刷镀液进行制备纳米二氧化硅电刷镀复合镀层。
权利要求
1.一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于包括以下工艺步骤工作表面预处理、电净、2#活化液活化、3#活化液活化、特殊镍打底、采用纳米二氧化硅电刷镀液进行电刷镀复合镀层。
2.如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于，电净时需要电压12V，采用正接法，刷镀时速度为9m/min，时间为40S。
3.如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于，2#活化液活化时需要电压10V，采用反接法，刷镀时速度为9m/min，时间为15S。
4.如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于，3#活化液活化时需要电压14V，采用反接法，刷镀速度为9m/min，时间为60S。
5.如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于，特殊镍打底时需要电压12V，采用正接法，刷镀速度为9m/min，时间为120S。
6.如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于，电刷镀复合镀层时需要电压12V，采用正接法，刷镀时速度为9m/min，时间为600S。
7.如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，其特征在于纳米电刷镀液的制备方法为在普通特快镍电刷镀液中加入5g/L的纳米二氧化硅颗粒，尺寸为30nm，再加入0.3g/L的聚甲基丙烯酸胺和适量的聚羧酸，然后进行磁力搅拌10min，再超声振荡10min后，获得纳米二氧化硅电刷镀液。
全文摘要
本发明属于表面处理技术领域，具体的说是一种纳米二氧化硅复合耐磨镀层工艺，包括以下工艺步骤工作表面预处理、电净、2号活化液活化、3号活化液活化、特殊镍打底、采用纳米二氧化硅电刷镀液进行电刷镀复合镀层。与现有技术相比，本发明制备工艺简单可靠，有利于获得性能均匀稳定的耐磨镀层，可以满足大部分耐磨零部件的需要。
文档编号C25D5/06GK1587444SQ20041005347
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月4日 优先权日2004年8月4日
发明者周细应, 钱士强, 李培耀, 林文松, 李曼萍 申请人:上海工程技术大学