本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种自润滑锁芯及其制备方法。
背景技术：
锁具是指起封闭作用的器具，它包括锁、钥匙及其附件，一般解释为“必须用钥匙方能开脱的封缄器”，现在，锁具除用钥匙开启外，还可以用光、电、磁、声及指纹等指令开启。目前应用最为广泛的锁具，仍然是以钥匙开闭为主。
典型的锁具，其包括锁壳和安装在锁壳内的锁芯，锁芯上安装有锁舌，且锁壳上设置有锁孔，锁具还包括：锁孔挡件，锁孔挡件位置可调节地遮挡在锁孔的远离锁舌的一端，且锁具的钥匙的驱动端插入锁孔内后，钥匙的驱动端推动锁孔挡件运动以使驱动端与锁芯配合连接。
锁芯的主要功能是由头部传递扭力，从而带动锁的其他部件，达到开锁和闭锁。挂锁、抽屉锁、门锁及自行车锁的锁芯头部结构不尽相同，传递扭力的方式也不一样，但作用是一样的。
但在实际使用过程中，由于磨损、异物、生锈等，导致锁芯转动困难，从而难以开锁，给生活带来极大不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种自润滑锁芯及其制备方法，能够使得锁芯自带润滑功能，不生锈，锁芯转动摩擦阻力小。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种自润滑锁芯，其采用的所述锁芯表面具有20-30μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
本发明所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层，通过如下方法制备得到：
(1)将锁芯用1-3wt％的稀盐酸活化20-30s；
(2)采用镍板为阳极，活化的锁芯为阴极，在pH为4-6，温度为40-60℃，阴极电流密度为1.5-3A/dm2的条件下进行电镀，所述复合镀液的组成为：
硫酸镍140-160g/L，氯化镍25-40g/L，硼酸20-30g/L，硫酸钠10-15g/L，石墨烯0.1-0.5g/L，阿拉伯树胶粉0.01-0.1g/L。
本发明的复合镀液中，硫酸镍是镀镍液的主盐，在镀液中的浓度最高，导电性能好，允许使用较高的电流密度，能加快镀层的沉积速度、光亮度及整平性也好，硫酸镍浓度低的镀液分散能力较好，镀层结晶细致。
在硫酸镍体系的镀镍液中，为了不使阳极钝化，必须有氯离子存在，否则镀镍液中镍离子就会显著下降，溶液的导电性能降低，加入氯化镍能促使阳极溶解，提高溶液的导电性，并能改善镀液的分散能力。
硼酸在镀镍中主要用作缓冲剂，用来稳定电解液的pH值。硫酸钠能够增加镀液的导电性，提高镀液的分散能力，改善镀层质量。
阿拉伯胶粉能够溶于水，具有长链结构，可作为分散剂保持石墨烯在镀液中均匀分散，可以在酸性条件下使用。
本发明的复合镀层厚度约为20-30μm，其硬度较基体和纯镍镀层明显提高，超过500HV0.2。同时，在复合镀层中添加石墨烯使得晶粒得到细化，平均晶粒尺寸从纯Ni的40nm下降到20nm左右。
本发明的复合镀层使得摩擦系数和磨损率同时降低，具有较低的摩擦系数，同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下，磨损率比基体降低50％以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层，通过如下方法制备得到：
(1)将锁芯用1wt％的稀盐酸活化20s；
(2)采用镍板为阳极，活化的锁芯为阴极，在pH为4，温度为40℃，阴极电流密度为1.5A/dm2的条件下进行电镀，所述复合镀液的组成为：
硫酸镍140g/L，氯化镍25g/L，硼酸20g/L，硫酸钠10g/L，石墨烯0.1g/L，阿拉伯树胶粉0.01g/L。
实施例2
一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有30μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
本发明所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层，通过如下方法制备得到：
(1)将锁芯用3wt％的稀盐酸活化30s；
(2)采用镍板为阳极，活化的锁芯为阴极，在pH为6，温度为60℃，阴极电流密度为3A/dm2的条件下进行电镀，所述复合镀液的组成为：
硫酸镍160g/L，氯化镍40g/L，硼酸30g/L，硫酸钠15g/L，石墨烯0.5g/L，阿拉伯树胶粉0.1g/L。
实施例3
一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有25μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
本发明所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层，通过如下方法制备得到：
(1)将锁芯用2wt％的稀盐酸活化20s；
(2)采用镍板为阳极，活化的锁芯为阴极，在pH为5，温度为50℃，阴极电流密度为2A/dm2的条件下进行电镀，所述复合镀液的组成为：
硫酸镍150g/L，氯化镍30g/L，硼酸25g/L，硫酸钠10g/L，石墨烯0.3g/L，阿拉伯树胶粉0.05g/L。
实施例1-3的复合镀层使得摩擦系数和磨损率同时降低，具有较低的摩擦系数，同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下，磨损率比基体降低50％以上。