金屬基體化學(xué)鍍前處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬基體化學(xué)鍍前處理方法。該方法包括：通過電刷鍍?cè)诮饘倩w表面形成打底層，打底層含有選自鎳、鐵、鈀、鋁、鋅的至少一種。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法能夠有效在金屬基體表面形成活化位點(diǎn)，從而可以誘發(fā)基體進(jìn)行化學(xué)鍍。
【專利說明】金屬基體化學(xué)鍍前處理方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，本發(fā)明涉及一種金屬基體化學(xué)鍍前處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)鍍鎳是一種自催化反應(yīng)，因?yàn)閷?duì)于任意形狀的工件都可以施鍍并且制備的鍍層均勻性好，熱處理后接近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層的理想鍍層，所以在表面處理領(lǐng)域成為發(fā)展最快的工業(yè)技術(shù)之一，幾乎在所有的工業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]然而并非所有的基材都可以使用化學(xué)鍍鎳的方法制備結(jié)合良好、性能優(yōu)異的化學(xué)鍍鎳層，很多化學(xué)鍍基材在化學(xué)鍍之前都需要進(jìn)行前處理，并且前處理的好壞對(duì)于鍍層與基體的結(jié)合力以及鍍層的質(zhì)量具有重要的影響。對(duì)于不同的化學(xué)鍍基材，前處理不同。目前應(yīng)用最為廣泛的前處理方法主要有鈀活化法；有機(jī)熱鹽分解活化法；直流電活化法；以及原電池誘發(fā)法。對(duì)于這四種處理方法都比較繁瑣，對(duì)于鈀活化法，容易造成鍍液的污染，影響鍍層的性能，并且成本較高；對(duì)于有機(jī)熱鹽分解活化法鍍層結(jié)合往往較差，工藝繁瑣；直流電活化法處理起來比較困難，并且活化效果不是很好；對(duì)于原電池法，雖然成本較低，但是對(duì)于很多施鍍基材無法直接使用，需要進(jìn)行一定的酸洗活化處理。因此研究一種成本低廉，環(huán)境友好，操作方便并且對(duì)不同性質(zhì)的基材都可以使用的前處理方法對(duì)于化學(xué)鍍的應(yīng)用以及推廣具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，該方法能夠顯著提高電鍍效率，并且成本低廉、環(huán)境友好，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，該方法包括:通過電刷鍍?cè)谒鼋饘倩w表面形成打底層，所述打底層含有選自鎳、鐵、鈀、鋁、鋅的至少一種。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法能夠有效在金屬基體表面形成活化位點(diǎn)，從而可以誘發(fā)基體進(jìn)行化學(xué)鍍。
[0006]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0007]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述金屬基體為選自銅、中碳鋼、高碳鋼、鑄鐵、不銹鋼、鎂合金、鋁合金的至少一種。
[0008]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述打底層的厚度為2~10微米。由此，可以顯著提高后續(xù)化學(xué)鍍效率。
[0009] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述電刷鍍是通過下列步驟進(jìn)行的:(1)利用活化液對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行活化處理；以及(2)對(duì)經(jīng)過所述活化處理的金屬基體進(jìn)行電刷鍍，以便形成所述打底層。由此，可以進(jìn)一步提高后續(xù)化學(xué)鍍效率。[0010]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(1)進(jìn)一步包括:(1-1)利用第一活化液，在10~12伏的電壓下，對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行第一活化處理；以及(1-2)利用第二活化液，在14~18伏的電壓下，對(duì)經(jīng)過所述第一活化處理的金屬基體的表面進(jìn)行第二活化處理，其中，所述第一活化液為濃鹽酸和氯化鈉溶液的混合溶液，所述濃鹽酸的終濃度為25.0ml/L,所述氯化鈉的終濃度為140.lg/L ;所述第二活化液為檸檬酸鈉、檸檬酸和氯化鎳的混合溶液，所述檸檬酸鈉的終濃度為141.2g/L，所述檸檬酸的終濃度為94.2g/L，所述氯化鎳的終濃度為3.0g/L。由此，可以進(jìn)一步提高后續(xù)化學(xué)鍍效率。
[0011]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行活化處理之前，預(yù)先對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行粗化處理和除油處理。由此，可以顯著提高金屬基體與鍍層間的結(jié)合力。
[0012]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述粗化處理是通過利用砂紙打磨所述金屬基體的表面而進(jìn)行的。由此，可以進(jìn)一步提高金屬基體與鍍層的結(jié)合力。
[0013]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述砂紙為選自240#、600#、800#以及1000#的至少之
一。由此，可以進(jìn)一步提高金屬基體與鍍層的結(jié)合力。
[0014]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述除油處理是通過利用電凈液，在10~12伏的電壓下進(jìn)行的，其中，所述電凈液為氫氧化鈉終濃度為25.0g/L、碳酸鈉終濃度為21.7g/L、磷酸鈉終濃度為50.0g/L和氯化鈉終濃度為2.4g/L的混合溶液。由此，可以進(jìn)一步提高金屬基體與鍍層的結(jié)合力。
[0015]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(2)包括:采用電刷鍍鍍筆蘸取鍍液，在8~12伏的電壓下，以6~12米/分鐘的刷鍍速度對(duì)經(jīng)過所述活化處理的金屬基體進(jìn)行刷鍍30秒，以便形成所述打底層，其中，所述鍍液主鹽選自硫酸鎳、氯化亞鐵、二氯四氨鈀、氯化鋁和硫酸鋅的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提高化學(xué)鍍效率。
[0016]在本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種金屬復(fù)合體，該金屬復(fù)合體包括:金屬基體；打底層，所述打底層通過電刷鍍形成于所述金屬基體的表面，其中，所述打底層是通過上述所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法而獲得的。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬復(fù)合體通過采用電刷鍍?cè)诮饘倩w表面形成活化位點(diǎn)，從而可以誘發(fā)基體進(jìn)行化學(xué)鍍。
[0017]在本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法，該方法包括:采用上述所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)所述金屬基體進(jìn)行前處理；以及對(duì)經(jīng)過所述前處理的金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍，以便形成金屬鍍層。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法可以對(duì)金屬基體進(jìn)行有效化學(xué)鍍處理。
[0018]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0019]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述金屬鍍層為鐵層、鎳層、銅層、鋁層或者鎳基復(fù)合層。由此，可以顯著提高金屬基體的化學(xué)鍍效率。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法流程示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法流程示意圖；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法流程示意圖；
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬復(fù)合體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5 (A)是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)黃銅基材進(jìn)行處理后進(jìn)行化學(xué)鍍前的宏觀形貌圖；[0027]圖5 (B)是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)黃銅基材進(jìn)行處理后進(jìn)行化學(xué)鍍后的宏觀形貌圖；
[0028]圖6 (A)是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)黃銅基材進(jìn)行處理后進(jìn)行化學(xué)鍍的表面形貌圖；
[0029]圖6 (B)是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)黃銅基材進(jìn)行處理后進(jìn)行化學(xué)鍍的截面形貌圖；
[0030]圖7 (A)是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)黃銅基材進(jìn)行處理后進(jìn)行化學(xué)鍍的表面形貌圖；以及
[0031]圖7 (B)是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)黃銅基材進(jìn)行處理后進(jìn)行化學(xué)鍍的截面形貌圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0034]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括:通過電刷鍍，在金屬基體表面形成打底層，其中，打底層含有鎳、鐵、鈀、鋁、鋅的至少一種。具體地，電刷鍍是從槽鍍技術(shù)上發(fā)展起來的一種新的電鍍方法，由于其成本低、工藝靈活、生產(chǎn)效率高、鍍層與基材結(jié)合強(qiáng)度高且均勻、致密在工程上具有廣泛的應(yīng)用前景。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法通過采用電刷鍍能夠有效在金屬基體表面形成活化位點(diǎn)，從而利于后續(xù)進(jìn)行化學(xué)鍍處理，同時(shí)制備的鍍層晶粒尺寸可以達(dá)到納米級(jí)，并且可以滿足在多種基材上制備性能優(yōu)良的鍍層的能力。同時(shí)，由于制備的鍍層晶粒度為納米晶級(jí)，作為打底層可以為欲沉積鍍層，提供較多的行核基點(diǎn)，提高鍍層結(jié)合力以及沉積效率。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1-3，電刷鍍的具體步驟包括:
[0036]SlOO:活化處理
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用活化液對(duì)金屬基體表面進(jìn)行活化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，金屬基體的具體類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，金屬基體可以為由選自銅、中碳鋼、高碳鋼、鑄鐵、不銹鋼、鎂合金、鋁合金的至少一種。
[0038]下面參考圖2對(duì)活化處理的步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該步驟包括:
[0039]SllO:第一活化處理
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用第一活化液，在金屬基體表面進(jìn)行第一活化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)行第一活化處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第一活化處理可以在10~12伏的電壓下完成。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若電壓過高，會(huì)導(dǎo)致基體侵蝕嚴(yán)重，影響基體的尺寸及表面性能；而電壓過低，活化效果不理想，無法有效去除基體表面的氧化層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一活化液的成分并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第一活化液為濃鹽酸終濃度為25.0ml/L、氯化鈉終濃度為140.lg/L的混合溶液。具體地，在10~12伏的電壓下，以5~10m/min的速度在第一活化液中對(duì)基體進(jìn)行活化處理，等到基體表面氧化層活化掉，同時(shí)基體表面顏色均一，活化即可。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，基體一般是經(jīng)過機(jī)械加工過的，因此在基體表面存在著氧化層、疲勞層，影響鍍層與基體的結(jié)合，因此采用第一活化液可以有效去除基體表面氧化層、疲勞層，從而有利于刷鍍的順利進(jìn)行。
[0041]S120:第二活化處理
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用第二活化液對(duì)經(jīng)過第一活化處理的金屬基體的表面進(jìn)行第二活化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)行第二活化處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第二活化處理可以在14~18伏的電壓下完成。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，電壓過高會(huì)進(jìn)一步腐蝕基體，過低則導(dǎo)致無法有效去除基體表面所形成的活化層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二活化液的成分并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第二活化液為檸檬酸鈉終濃度為141.2g/L、檸檬酸終濃度為94.2g/L和氯化鎳終濃度為3.0g/L的混合溶液。具體地，在14~18V的電壓下，(電壓可以根據(jù)不同的基體適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié))，以4~10m/min的活化速度進(jìn)行第二活化處理，等到將前一步的活化層處理掉，活化就可以結(jié)束，活化時(shí)間約為10~20s，目的是去除前一步活化層，使基體露出新鮮基體，提高基體與鍍層的結(jié)合力。
`[0043]S200:電刷鍍處理
[0044]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)經(jīng)過以上活化處理的金屬基體進(jìn)行電刷鍍處理，從而可以形成打底層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，打底層的厚度并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，打底層的厚度可以為2~10微米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果打底層過厚會(huì)嚴(yán)重影響鍍層與基體之間的結(jié)合力，同時(shí)化學(xué)鍍層會(huì)呈現(xiàn)一定的打底層的宏觀形貌；而打底層太薄，甚至沒有將基體完全覆蓋，則會(huì)導(dǎo)致化學(xué)鍍無法在基體上完全鍍上，同時(shí)可以根據(jù)基體材料適當(dāng)調(diào)整打底層的厚度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)行電刷鍍處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，采用電刷鍍鍍筆蘸取鍍液，在8~12伏的電壓下，以6~12米/分鐘的刷鍍速度刷鍍30秒。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鍍液主鹽的具體類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，鍍液主鹽可以為選自硫酸鎳、氯化亞鐵、二氯四氨鈀、氯化鋁和硫酸鋅的至少一種。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，以黃銅為例，工業(yè)生產(chǎn)中黃銅應(yīng)用較為廣泛，但由于黃銅硬度低，耐磨性差，在酸中容易發(fā)生腐蝕，因此在使用時(shí)經(jīng)常需要進(jìn)行化學(xué)鍍鎳來改善其性能，然而由于黃銅本身無自催化活性且無法從鍍液中置換出Ni2+離子，因此黃銅化學(xué)鍍之前，需要進(jìn)行除油，除鉛，酸洗活化等前處理過程，但是在前處理酸洗的過程中將對(duì)黃銅基體產(chǎn)生腐蝕，酸洗的過程中時(shí)間控制不好，不僅黃銅基體腐蝕嚴(yán)重，而且直接影響化學(xué)鍍層的質(zhì)量好壞。然而可以采用本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法通過電刷鍍首先在黃銅表面制備一層打納米晶純鎳打底層，然后以納米晶純鎳打底薄層作為化學(xué)鍍的誘發(fā)基體，直接進(jìn)行化學(xué)鍍，該方法處理效率高，節(jié)約成本，并且制備的化學(xué)鍍鎳層性能優(yōu)良。
[0046]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，參考圖3，在對(duì)金屬基體的表面進(jìn)行活化處理之前，進(jìn)一步包括:
[0047]S300:粗化處理
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在對(duì)金屬基體的表面進(jìn)行活化處理之前，預(yù)先對(duì)金屬基體表面進(jìn)行粗化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)行粗化處理的具體方法并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明而定具體實(shí)施例，粗化處理是通過利用砂紙打磨金屬基體的表面而進(jìn)行的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所用砂紙的具體類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，砂紙可以為選自240#、600#、800#以及1000#的至少一種。由此，通過粗化處理可以去掉金屬基體表面的氧化物，同時(shí)制備出一定粗糙度的欲沉積表面，從而顯著提高電刷鍍效率。
[0049]S400:除油處理
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)經(jīng)過粗化處理的金屬基體表面進(jìn)行除油處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，除油處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，除油處理可以通過利用電凈液，在10~12伏的電壓下進(jìn)行。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，電凈液的目的主要是除去基體表面的油污，如果除油過程中電壓過低會(huì)導(dǎo)致基體表面析氫較慢，油膜無法完全刺破，導(dǎo)致除油效果不理想；若電壓過高，陽極溫度升高，導(dǎo)致陽極石墨氧化嚴(yán)重根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，除油處理所使用的電凈液的具體成分并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，電凈液為氫氧化鈉終濃度為25.0g/L、碳酸鈉終濃度為21.7g/L、磷酸鈉終濃度為50.0g/L和氯化鈉終濃度為2.4g/L的混合溶液。具體地，電凈液在通電條件下產(chǎn)生大量氫氣，刺破金屬基體表面的油膜，從而實(shí)現(xiàn)除油的效果。
[0051]如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法可具有選自下列的優(yōu)占至少之—./、、、_I_..[0052]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法工藝簡單，成本低廉，調(diào)控性強(qiáng)，效果明顯，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；
[0053]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法可以用于無催化活性、需要引鍍的基材或前處理較為困難、處理效果不理想的基材以及前處理成本較高的化學(xué)鍍鎳基材，并且具有較好的普適性；
[0054]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法可以獲得結(jié)合力良好，鍍層性能優(yōu)異的鍍層，同時(shí)可明顯提高化學(xué)鍍層的沉積效率。
[0055]在本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種金屬復(fù)合體。下面參考圖4對(duì)該金屬復(fù)合體進(jìn)行詳細(xì)描述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該金屬復(fù)合體包括金屬基體100和打底層200。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述打底層是通過采用以上金屬基體化學(xué)鍍前處理方法而獲得的。需要說明的是，上述所描述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法的特征和優(yōu)點(diǎn)同樣適于該金屬復(fù)合體，此處不再贅述。
[0057]在本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括:采用上述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)金屬基體進(jìn)行前處理；以及對(duì)經(jīng)過前處理的金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍，從而可以形成金屬鍍層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，金屬鍍層的具體類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，金屬鍍層可以為金屬鍍層為鐵層、鎳層、銅層、鋁層或者鎳基復(fù)合層。例如，可以以黃銅為基體，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳(圖5 (A)為黃銅基體表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳前的宏觀形貌圖、圖5 (B)為黃銅基體表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳后的宏觀形貌圖)。
[0058]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法通過采用電刷鍍能夠有效在金屬基體表面形成活化位點(diǎn)，從而利于后續(xù)進(jìn)行化學(xué)鍍處理，同時(shí)制備的鍍層晶粒尺寸可以達(dá)到納米級(jí)，并且可以滿足在多種基材上制備性能優(yōu)良的鍍層的能力。
[0059]下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0060]實(shí)施例1
[0061]首先對(duì)黃銅基材進(jìn)行粗化-除油-清洗，然后配置含有氫氧化鈉終濃度為25.0g/L、碳酸鈉終濃度為21.7g/L、磷酸鈉終濃度為50.0g/L和氯化鈉終濃度為2.4g/L的電凈液，濃鹽酸終濃度為25.0ml/L、氯化鈉終濃度為140.lg/L的混合溶液的第一活化液，檸檬酸鈉終濃度為141.2g/L、檸檬酸終濃度為94.2g/L和氯化鎳終濃度為3.0g/L的混合溶液的第二活化液，以硫酸鎳為刷鍍液，氯化鎳為化學(xué)鍍液，采用電刷鍍方法制備刷鍍時(shí)間為2min的純鎳納米晶打底層，打底層不得有裂紋，氣孔等明顯的缺陷，并且打底層需要全部覆蓋預(yù)施鍍表面，然后用去離子水沖洗，去除式樣表面的電刷鍍刷鍍殘留液體，并保持式樣表面濕潤，處理完的式樣放入化學(xué)鍍液中，直接進(jìn)行化學(xué)鍍施鍍。
[0062]結(jié)果如圖6 (A)和圖6 (B)所示，通過上述工藝可獲得表面均勻致密的化學(xué)鍍層(圖6 (A))，同時(shí)從截面圖(圖6 (B))中可見打底層厚度較薄，打底層與基體，化學(xué)鍍層與打底層彼此之間結(jié)合緊密，沒有明顯的裂紋孔洞。`
[0063]實(shí)施例2
[0064]首先對(duì)黃銅基材進(jìn)行粗化-除油-清洗，同實(shí)施例1配置電凈液，第一活化液、第二活化液，并以氯化亞鐵為刷鍍液，硫酸鐵為化學(xué)鍍液，采用電刷鍍方法制備刷鍍時(shí)間為2min的純鐵納米晶打底層，打底層不得有裂紋，氣孔等明顯的缺陷，并且打底層需要全部覆蓋預(yù)施鍍表面，然后用去離子水沖洗，去除式樣表面的電刷鍍刷鍍殘留液體，并保持式樣表面濕潤，處理完的式樣放入化學(xué)鍍液中，直接進(jìn)行化學(xué)鍍施鍍。
[0065]結(jié)果如圖7 (A)和圖7 (B)所示，通過上述工藝可獲得表面均勻致密的化學(xué)鍍層(圖7 (A))，同時(shí)從截面圖(圖7 (B))中可見打底層與基體，化學(xué)鍍層與打底層彼此之間結(jié)合緊密，沒有明顯裂紋，孔洞。
[0066]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0067]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的 范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，包括: 通過電刷鍍?cè)谒鼋饘倩w表面形成打底層，所述打底層含有選自鎳、鐵、鈀、鋁、鋅的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，所述金屬基體為選自銅、中碳鋼、高碳鋼、鑄鐵、不銹鋼、鋁合金、鎂合金的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，所述打底層的厚度為2~10微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，所述電刷鍍是通過下列步驟進(jìn)行的: (1)利用活化液對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行活化處理；以及 (2)對(duì)經(jīng)過所述活化處理的金屬基體進(jìn)行電刷鍍，以便形成所述打底層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，步驟(1)進(jìn)一步包括: (1-1)利用第一活化液，在10~12伏的電壓下，對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行第一活化處理；以及 (1-2)利用第二活化液，在14~18伏的電壓下，對(duì)經(jīng)過所述第一活化處理的金屬基體的表面進(jìn)行第二活化處理， 其中， 所述第一活化液為濃鹽酸和氯化鈉溶液的混合溶液，所述濃鹽酸的終濃度為25.0ml/L，所述氯化鈉的終濃度為140.lg/L ； 所述第二活化液為檸檬酸鈉、檸檬酸和氯化鎳的混合溶液，所述檸檬酸鈉的終濃度為141.2g/L，所述檸檬酸的終濃度為94.2g/L，所述氯化鎳的終濃度為3.0g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，在對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行活化處理之前，預(yù)先對(duì)所述金屬基體的表面進(jìn)行粗化處理和除油處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，所述粗化處理是通過利用砂紙打磨所述金屬基體的表面而進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，所述砂紙為選自240#,600#,800# 以及 1000# 的至少之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，所述除油處理是利用電凈液，在10~12伏的電壓下進(jìn)行的， 其中， 所述電凈液為氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉和氯化鈉的混合溶液，所述氫氧化鈉的終濃度為25.0g/L，所述碳酸鈉的終濃度為21.7g/L，所述磷酸鈉的終濃度為50.0g/L，所述氯化鈉的終濃度為2.4g/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法，其特征在于，步驟(2)包括:采用電刷鍍鍍筆蘸取鍍液，在8~12伏的電壓下，以6~12米/分鐘的刷鍍速度對(duì)經(jīng)過所述活化處理的金屬基體進(jìn)行刷鍍30秒，以便形成所述打底層， 其中，所述鍍液主鹽選自硫酸鎳、氯化亞鐵、二氯四氨鈀、氯化鋁和硫酸鋅的至少一種。
11.一種金屬復(fù)合體，其 特征在于，包括:金屬基體； 打底層，所述打底層通過電刷鍍形成于所述金屬基體的表面， 其中，所述打底層是通過權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法而獲得的。
12.—種對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法，其特征在于，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的金屬基體化學(xué)鍍前處理方法對(duì)所述金屬基體進(jìn)行前處理； 對(duì)經(jīng)過所述前處理的金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍，以便形成金屬鍍層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的對(duì)金屬基體進(jìn)行化學(xué)鍍的方法，其特征在于，所述金屬鍍層為鐵層、鎳層、 銅層、鋁層或者鎳基復(fù)合層。
【文檔編號(hào)】C25D5/34GK103882492SQ201410062377
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】金國, 侯丁丁 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)