專利名稱：鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新材料，具體地說(shuō)是一種鋁合金表面電磁屏蔽層的制備方法。
背景技術(shù)：
鋁及鋁合金具有質(zhì)量輕、易于加工、裝飾性好等優(yōu)良性能。但未經(jīng)防護(hù)處理的裸鋁耐蝕性差、表面硬度低，，磨損后表面產(chǎn)生一層黑灰，所以通常采用陽(yáng)極氧化對(duì)鋁材進(jìn)行防護(hù)處理。常規(guī)的陽(yáng)極氧陽(yáng)極氧化膜雖然防護(hù)性好、耐磨損，但因表面電阻大而無(wú)法滿足產(chǎn)品的電磁屏蔽要求。傳統(tǒng)的金屬屏蔽材料多采用鐵、硅鋼片、不銹鋼、坡莫合金等加工成薄片、 薄帶等單一材料，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對(duì)鋁合金表面進(jìn)行改性處理，使鋁合金表面層的耐磨性、耐腐蝕性、導(dǎo)電性和硬度等大幅度提高的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，該方法是將鋁合金基材放入化學(xué)鍍液中 1(Γ15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 0Γ0. 1mm,鍍態(tài)硬度55(Γ650Ην 的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學(xué)鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NiC12 · 6H20、0. 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0· 04mol/L 還原劑、0· 07 0. 09mol/L Na2C4H406 · 2H20、 0. 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0. 035 0. 05mol/L H3B03、(Γ2) X 1(T3 mol/L 穩(wěn)定劑、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒3 5g/L，用KOH或/和NaOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值至7 8，再將鋁合金基材放入。本發(fā)明所述的鋁合金基材為鎂鋁合金或鑄鋁制作的產(chǎn)品配件或電子元件。所述的還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺基硼烷按配比1 :3 2配制而成。所述的穩(wěn)定劑為Ce鹽或La鹽或兩者的混合物。本發(fā)明通過在化學(xué)鍍液中加入稀土，實(shí)現(xiàn)了稀土元素與鍍層共沉積，改善鍍層微晶化及微孔結(jié)構(gòu)，增加鍍膜層的耐蝕性和電磁屏蔽效能，同時(shí)在電解液中加入SiC納米顆粒，進(jìn)一步增加了鍍膜層的耐磨性。所加入的穩(wěn)定劑在被鍍液中的膠體微?；蚬腆w離子吸附，可阻止金屬在這些粒子上還原，起到穩(wěn)定鍍液的作用，可增加了鍍液的循環(huán)使用，減少排放。還原劑的作用主要是與鎳離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在鋁合金表面生成一層膜，一般稱為鍍層。稀土的加入，在延長(zhǎng)電解液的使用周期的同時(shí)大幅度提高了鋁合金表面的電磁屏蔽效能，減少了污染物的排放，符合環(huán)保要求。本發(fā)明利用化學(xué)鍍技術(shù)獲得沉積非晶態(tài)合金層，非晶態(tài)合金的屏蔽性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料，不僅工藝簡(jiǎn)單，而且成本低，使用方便，所制得的非晶態(tài)電磁屏蔽材料可用于提高集成電路、無(wú)線電、雷達(dá)、通訊、儀器儀表等電子系統(tǒng)和電子設(shè)備的電磁兼容性能。采用本發(fā)明方法處理的鋁合金產(chǎn)品，表面可獲得一層厚為0. 0Γ0. lmm、鍍態(tài)硬度55(Γ650Ην的鍍膜層，經(jīng)30(T350°C熱處理后可達(dá)鍍膜層硬度可高達(dá)100(Γ 100Ην，電磁屏蔽50_90dB，耐磨性、耐腐蝕性等性能可達(dá)到一些特殊要求產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，具有良好的電磁屏蔽和防腐蝕性。下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。
具體實(shí)施例方式鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，該方法是將鋁合金基材放入化學(xué)鍍液中 7^8分鐘后取出，鋁合金基材經(jīng)表面改性，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 0Γ0. 1mm, 鍍態(tài)硬度55(Γ650Ην的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學(xué)鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NICl2 · 6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0· 04mol/L 二甲基胺基硼燒、0· 07 0. 09mol/L Na2C4H4O6 · 2Η20、0· 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0. 035 0. 05mol/L H3BO3> (Γ2) X 10_3 mol/L穩(wěn)定劑、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒3 5g/L，用KOH或/和NaOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值至疒8，再將鋁合金基材放入。還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺基硼烷按配比1 :3 2配制而成。胺基硼烷有二甲基胺基硼烷(DMAB)和二乙基胺基硼烷(DEAB)。所述的穩(wěn)定劑為Ce鹽或La鹽或兩者的混合物。處理的鋁合金基材可為鎂鋁合金或鑄鋁制作的產(chǎn)品配件或電子元件。配制化學(xué)鍍液的各種原料均可從市場(chǎng)直接購(gòu)得。實(shí)施例1
將鋁合金制作的電子元件放入化學(xué)鍍液中1(Γ15分鐘后取出風(fēng)干，鋁合金基材經(jīng)表面改性，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 01mm，鍍態(tài)硬度600HV的稀土鎳基電磁屏蔽層?；瘜W(xué)鍍液包含 0. 10 0. 13mol/L NICl2 ·6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0. 04mol/L 二甲基胺基硼烷、0· 07 0. 09mol/L Na2C4H4O6 · 2H20,0. 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0. 035 0. 05mol/L H3B03> IX IO"3 mol/L的穩(wěn)定劑、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒3g/L，用 KOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值疒8，再將鋁合金基材放入。還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，配比為1 3 :2。穩(wěn)定劑為Ce鹽即CeCl2。實(shí)施例2
將鋁合金制作的產(chǎn)品放入化學(xué)鍍液中1(Γ15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 05mm,鍍態(tài)硬度650Hv的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學(xué)鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NICl2 · 6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0. 04mol/L 二甲基胺基硼燒、0. 07 0. 09mol/L Na2C4H4O6 ·2Η20、0· 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0· 035 0. 05mol/L H3B03、2 X 10_3 mol/L的穩(wěn)定劑LaCl3、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒4g/L，用KOH或/和NaOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值 、’再將鋁合金基材放入。還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，比例為1 3 :2，穩(wěn)定劑為L(zhǎng)a鹽即LaCl3。實(shí)施例3
將用鑄鋁制作的產(chǎn)品放入化學(xué)鍍液中1(Γ15分鐘后取出，鋁合金基材經(jīng)表面改性，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 1mm，鍍態(tài)硬度550Hv的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學(xué)鍍液包含 0. 10 0. 13mol/L NICl2 ·6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 ·7Η20、0· 03 0. 04mol/ L 二甲基胺基硼烷、0. 07 0. 09mol/L Nei2C4H4O6 · 2Η20、0· 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、 0. 035 0. 05mol/L Η3Β03、1. 5 X 1(Γ3 mol/L的穩(wěn)定劑、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒5g/L，用KOH 或/和NaOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值7 8，再將鋁合金基材放入。原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，比例為1 3 :2，穩(wěn)定劑為Ce Cl2和LaCl3的混合物c
權(quán)利要求
1.鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，該方法是將鋁合金基材放入化學(xué)鍍液中1(Γ15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0.0廣0. Imm, 鍍態(tài)硬度55(Γ650Ην的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學(xué)鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NiC12 ·6Η20、0. 02 0. 03mol/LFeS04 ·7Η20、0. 03 0. 04mol/L 還原劑、0. 07 0. 09mol/L Na2C4H406 ·2Η20、0· 07 0· 075 mol/L 氨基乙酸、0· 035 0. 05mol/L H3B03、( 1 2) X 1(Γ3 mol/L穩(wěn)定劑、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒3 5g/L，用KOH或/和NaOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值至疒8，再將鋁合金基材放入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，所述的鋁合金基材為鎂鋁合金或鑄鋁制作的產(chǎn)品配件或電子元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，所述的還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺基硼烷按配比1 :3 2配制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為Ce鹽或La鹽或兩者的混合物。
全文摘要
鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，該方法是將鋁合金基材放入化學(xué)鍍液中10~15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0.01~0.1mm，鍍態(tài)硬度550~650Hv的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學(xué)鍍液包含0.10～0.13mol/LNiC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L還原劑、0.07～0.09mol/LNa2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/LH3BO3、(1~2)×10-3mol/L穩(wěn)定劑、微納米級(jí)二硫化鉬顆粒3～5g/L，用KOH或∕和NaOH調(diào)節(jié)化學(xué)鍍液的PH值至7~8，再將鋁合金基材放入。本發(fā)明可對(duì)鋁合金表面進(jìn)行改性處理，使鋁合金表面層的耐磨性、耐腐蝕性、導(dǎo)電性和硬度等大幅度提高。
文檔編號(hào)C23C18/34GK102383118SQ201110365720
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者張廣立, 黃惠 申請(qǐng)人:昆明亙宏源科技有限公司