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专利摘要

本发明公开的化学镀Ni‑P‑石墨烯复合镀层的质量百分比组成为：P 8～14%，石墨烯0.01～0.5%，余量为Ni和不可避免的杂质；Ni‑P‑石墨烯复合镀层未经热处理的表面中，粒径在10μm以下的镍磷非晶胞的数量在所有镍磷非晶胞中的占比大于80%，表面针孔数<10个·1000μm<supgt;‑2</supgt;；Ni‑P‑石墨烯复合镀层附着于镍镀层表面，镍镀层附着于基材表面。该镀层制备的工艺路线为：预处理→预电镀镍→水封→化学镀→钝化，预电镀镍处理增加了化学镀的初始形核点，促进了石墨烯均匀分散沉积，有效改善了镀层表面的孔隙缺陷，获得较细小粒径的镍磷颗粒及良好的镀层结合力，使镀层更加均质致密，有效提升镀层耐腐蚀性、耐磨性和硬度。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202111118797.1
申请日期:
2021-09-24
专利申请人:
分类号:
C23C18/50 ; C23C28/02 ; C25D3/12 ; C25D5/34 ; C25D5/48
发明/设计人:
杨朝勇，张鑫，孟祥鹏，张桂飞，陈印杰，刘平，薛海平，戴志强，刘俊彪
权利要求: 1.一种化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层，其特征在于，该Ni-P-石墨烯复合镀层的质量百分比组成为：P 8～14％，石墨烯0.01～0.5％，余量为Ni和不可避免的杂质；所述的Ni-P-石墨烯复合镀层未经热处理的表面中，粒径在10μm以下的镍磷非晶胞的数量在所有镍磷非晶胞中的占比大于80％，表面针孔数<10个·1000μm-2；所述的Ni-P-石墨烯复合镀层附着于镍镀层表面，所述的镍镀层附着于基材表面，所述的镍镀层的厚度为1～5μm。2.根据权利要求1所述的一种化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层，其特征在于，未经热处理的所述的Ni-P-石墨烯复合镀层的硬度HV＞610，平均摩擦系数＜0.29，腐蚀速率比相同P含量的Ni-P镀层降低30％以上。3.权利要求1所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，制备的工艺路线为：预处理→预电镀镍→水封→化学镀→钝化。4.根据权利要求3所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，所述的工艺路线具体如下：(1)预处理：对基材进行预处理，除去基材表面的氧化层、油污和杂质，其中，预处理方式包括抛光、除油、除锈和清洗中的若干种；(2)预电镀镍：将预处理后的基材在电镀镍体系中进行预电镀镍，在基材表面得到镍镀层，其中，电镀镍体系以NiSO4为主盐、以柠檬酸盐为中性盐；(3)水封：将预电镀镍后的基材放入去离子水槽中水封；(4)化学镀：对水封后的基材进行化学镀，在镍镀层的表面得到Ni-P-石墨烯复合镀层；(5)钝化：将化学镀后的镀件浸入H2O2溶液中进行钝化。5.根据权利要求4所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，电镀镍体系中的NiSO4和柠檬酸盐的浓度分别为100～300g/L，电镀镍体系的pH值为6.0～8.0，施镀温度为20～60℃。6.根据权利要求4所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，化学镀的镀液成分包括10～30g/L的NiSO4、10～40g/L的次亚磷酸钠和10～150mg/L的石墨烯，化学镀的镀液的温度为70～90℃，pH值为4.0～6.0。7.根据权利要求4所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，H2O2溶液的质量百分比浓度为1～10％，钝化时间为1～10min。8.根据权利要求4-7中任一项所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，对钝化后的镀件进行热处理，热处理温度为200～600℃，保温时间为10min～36h。9.根据权利要求8所述的化学镀Ni-P-石墨烯复合镀层的制备方法，其特征在于，热处理后的所述的Ni-P-石墨烯复合镀层的硬度HV＞800，平均摩擦系数＜0.24，腐蚀速率比相同P含量的Ni-P镀层降低75％以上。