本技术属于金属电镀领域,具体涉及一种航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构。
背景技术:
1、航空航天零部件通常采用铝合金制作,并在铝合金件上制备镀镉防护层层。由于镉毒性较高,业界正在开发用锌镍合金镀层代替镀镉层的新工艺。这种新工艺的流程一般为,在铝合金基体上依次制备化学沉锌层、化学镀镍层、锌镍合金镀层、及铬酸盐钝化层。但锌镍合金镀层性能目前还比不上镀镉层,因此还需要进行更深入的研究。
2、用无氰镀铜代替化学镀镍在铝合金件上制备镀铜层能够降低电镀成本,但由于镀层与基体之间结合力存在问题一直没能形成规模化生产[1]。
3、聚合硫氰酸盐镀铜工艺是最新开发的无氰镀铜工艺,该工艺以聚合硫氰酸亚铜作主盐,以聚合硫氰酸钠作配位剂,工艺性能接近氰化镀铜,但不具有氰化镀铜的高毒性。
4、锌镍合金镀层三价铬钝化技术已经成熟,并广泛应用于民品电镀领域。但三价铬钝化层不具备自修复性,还不能用于航空航天零部件锌镍合金镀层的钝化处理。锌镍合金镀层采用六价铬钝化制备彩色钝化层难度较大,现有技术制备的这种钝化层厚度较薄,其耐蚀性和自修复性都不高。
5、授权公告号为cn 108129885 b的中国发明专利《羟基石墨烯改性镀层封闭剂及其制备方法》公开了一种镀层封闭剂,在航空航天和汽车制造等领域应用取得了良好的效益。羟基石墨烯具有与六价铬相似的氧化性,当镀层的钝化膜损伤后能与镀层金属反应形成新的钝化膜。封闭层烘干固化后硅烷聚合物分子中仍存在一定数量的活性基团,封闭层损伤后硅烷聚合物还能自发交联在一起形成新的封闭层。因此,用羟基石墨烯改性封闭剂制备的封闭层具备自修复性[2],用其封闭锌镍合金镀层,能显著提高镀件的使用寿命。
6、参考文献:[1].秦足足,李建三,徐金来,国内外无氰镀铜工艺研究进展[j],电镀与涂饰,2015,34(3):149-152。[2].郭崇武,赖奂汶,夏亮,氧化石墨烯在镀层封闭剂中的性能研究[j],电镀与涂饰,2021,40(9):696-700。
技术实现思路
1、为了解决在航空航天铝合金件上制备镀镉防护层的高污染的问题,本实用新型提供了一种航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构。为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案:
2、一种航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的化学沉锌层、无氰镀铜层、锌镍合金镀层、六价铬彩色钝化层、及石墨烯封闭层;
3、所述无氰镀铜层是采用聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备的;
4、所述无氰镀铜层的厚度为4~9μm。
5、优选的,所述锌镍合金镀层的厚度为8~25μm。
6、优选的,所述六价铬彩色钝化层的厚度为0.2~0.4μm。
7、优选的,所述石墨烯封闭层的厚度为0.8~2.6μm。
8、与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
9、1、本实用新型公开的航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,用碱性锌镍合金电度工艺制备锌镍合金镀层代替现行的无氰镀镉,有效解决了镉的高污染问题;
10、2、本实用新型公开的航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,用聚合硫酸氰盐无氰镀铜代替现行的化学镀镍,降低了生产成本。
1.一种航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,其特征在于:包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的化学沉锌层、无氰镀铜层、锌镍合金镀层、六价铬彩色钝化层、及石墨烯封闭层;
2.如权利要求1所述的航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,其特征在于:所述锌镍合金镀层的厚度为8~25μm。
3.如权利要求1所述的航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,其特征在于:所述六价铬彩色钝化层的厚度为0.2~0.4μm。
4.如权利要求1所述的航空航天铝合金件镀锌镍合金及石墨烯封闭的镀层结构,其特征在于:所述石墨烯封闭层的厚度为0.8~2.6μm。