專利名稱：鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磨損、腐蝕自敏發(fā)光檢測(cè)和產(chǎn)品防偽技術(shù)，具體是電化學(xué)摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
磨損、腐蝕是機(jī)械失效 的主要形式，在采用聲發(fā)射、光熱輻射、超聲振動(dòng)和鐵譜技術(shù)等檢測(cè)磨損及腐蝕情況時(shí)，都需要先進(jìn)的傳感器、豐富的生產(chǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)或模型，昂貴并費(fèi)時(shí)。發(fā)展一種利用熒光發(fā)光涂層進(jìn)行磨損或腐蝕狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)方法，采用更簡(jiǎn)單有效的方法對(duì)磨損、腐蝕表面進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)就至關(guān)重要。即將熒光發(fā)光粒子并入耐磨損、耐腐蝕功能層，熒光粒子摻雜的復(fù)合涂層在正常光照下與基體材料無(wú)法區(qū)分，但在紫外光照射下發(fā)出持續(xù)的可見(jiàn)光，檢查人員使用手持紫外線儀就可以定期檢查磨損或腐蝕情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層及其制備方法。本發(fā)明是鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層及其制備方法，鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層，按體積百分比計(jì)量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇粒子為25 58%，余量為Ni。鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的制備方法，其步驟為:
(I)配制鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的電解混合液，按重量體積百分比計(jì)，其成分為=NiSO4.6H20 100 250g/l，NiCl2.4H20 45 80g/l，H3BO3 40 80g/l，糖精 2.0 4.0g/1，二醇紫鉚黃酮0.5 2.0 g/Ι，溴化十六烷基甲銨0.Γ0.5 g/1，聚乙二醇4000 2.0^4.0 g/1,銪激活鋁酸鎂鋇熒光粉2 18 g/Ι，溶劑為蒸餾水，按所述成分配制電解混合液，將定量電解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在2(T40 °C、40(T800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌Γ8小時(shí)；
(3)在4(T50 °C持續(xù)以20(Γ400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌，Ni電極為陽(yáng)極、沉積零件為陰極，在r8A/dm2的電流密度下進(jìn)行化學(xué)沉積2(Γ60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層。本發(fā)明的有益效果為:添加劑有效地促進(jìn)溶膠系電解液的穩(wěn)定性和克服微粒子的合并，增加了熒光粒子摻雜電化學(xué)沉積涂層的質(zhì)量。熒光粒子體積濃度在5 g/Γ 8 g/1之間沉積涂層中熒光粒子面積分?jǐn)?shù)為25 58%、團(tuán)聚現(xiàn)象少，約有5(Γ58%的摻雜熒光粒子尺寸在4 8 μπι，涂層厚度約為50 μπι、硬度為HV 580 603。涂層在20#機(jī)油邊界潤(rùn)滑下與A3鐵基材料的摩擦系數(shù)為0.5，與純Ni電化學(xué)沉積涂層相當(dāng)。涂層在波長(zhǎng)365 nm的紫外光照下發(fā)出持續(xù)的藍(lán)色光，涂層的發(fā)射光譜是典型的Eu2+的4f5d — 4f特征發(fā)射譜。電化學(xué)摻雜沉積的鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層可以應(yīng)用于紡織、造紙和煙草等行業(yè)刀具保護(hù)和刃度檢測(cè)。電化學(xué)摻雜沉積的鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層技術(shù)的另一個(gè)潛在市場(chǎng)就是設(shè)備裝配部件防偽，例如將廠商的部件按生產(chǎn)批次用鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層局部標(biāo)記，用紫外光照在這個(gè)部件上，就可確信部件的真實(shí)性。


圖1為本發(fā)明的復(fù)合涂層在熒光顯微鏡下的發(fā)光情況，圖2為復(fù)合涂層在波長(zhǎng)365 nm紫外光照下、數(shù)碼相機(jī)拍攝的發(fā)出的藍(lán)色光，圖3為復(fù)合涂層局部磨損后在熒光顯微鏡下的發(fā)光消失情況。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層及其制備方法，鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層，按體積百分比計(jì)量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇-BaMgAlltlO17 = Eu2+粒子為25 58%，粒子尺寸為4 20 μπι,余量為Ni。鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的制備方法，其步驟為:
(I)配制鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的電解混合液，按重量體積百分比計(jì)，其成分為=NiSO4.6H20 100 250g/l，NiCl2.4H20 45 80g/l，H3BO3 40 80g/l，糖精 2.0 4.0g/1，二醇紫鉚黃酮0.5 2.0 g/1，溴化十六烷基甲銨0.Γ0.5 g/1，聚乙二醇4000 2.0^4.0 g/I，BaMgAlltlO17 = Eu2+熒光粉，粒度分布為-2500 +1500目，2 18 g/Ι，溶劑為蒸餾水，按所述成分配制電解混合液，將定量電 解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在20~40 °C、400^800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌Γ8小時(shí)；
(3)在4(T50 °C持續(xù)以20(Γ400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌，Ni電極為陽(yáng)極、沉積零件為陰極，在r8A/dm2的電流密度下進(jìn)行化學(xué)沉積2(Γ60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層。下面用實(shí)施例展開(kāi)本發(fā)明:
按重量體積百分比計(jì)算，本發(fā)明的電解混合液成分為:NiS04.6H20 200 g/1，NiCl2.4H20 45 g/1, H3BO3 40 g/1，糖精2.0g/1，二醇紫鉚黃酮1.5 g/1，溴化十六烷基甲銨
0.1 g/1，聚乙二醇 4000 2.0 g/1，BaMgAlltlO17: Eu2+熒光粉(粒度分布為(-2000 +1500)目)5 g/Ι，溶劑為蒸餾水。將定量的電解混合液盛在電解槽中，用TWCL-B調(diào)溫磁力多點(diǎn)攪拌器在35 °C >400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌6小時(shí)。然后將電解槽放在磁力攪拌器上，在40 °C持續(xù)以200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌，Ni電極為陽(yáng)極、沉積零件電極為陰極，在4A/dm2的電流密度下進(jìn)行化學(xué)沉積30分鐘。制備的鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層可以應(yīng)用于紡織、造紙和煙草等行業(yè)刀具保護(hù)和刃度檢測(cè)。將廠商的部件按生產(chǎn)批次用制備的鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層局部鑲嵌標(biāo)記，用紫外光照在這個(gè)部件上，就可確信部件的真實(shí)性。鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層，按體積百分比計(jì)量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇-BaMgAlltlO17:Eu2+粒子為25 58%，粒子尺寸為4 20 μ m,余量為Ni。如圖1所示，為鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層在熒光顯微鏡下的發(fā)光情況，圖2為鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層在波長(zhǎng)365 nm紫外光照下、數(shù)碼相機(jī)拍攝的發(fā)出的藍(lán)色光，圖3為鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層局部磨損后在熒光顯微鏡下的發(fā)光消失情況。
權(quán)利要求
1.鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層，按體積百分比計(jì)量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇粒子為25 58%，余量為Ni。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層，其特征在于銪激活鋁酸鎂鋇粒子的尺寸為4 20 μπι。
3.鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的制備方法，其步驟為: (I)配制鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的電解混合液，按重量體積百分比計(jì)，其成分為=NiSO4.6H20 100 250g/l，NiCl2.4H20 45 80g/l，H3BO3 40 80g/l，糖精 2.0 4.0g/1，二醇紫鉚黃酮0.5 2.0 g/Ι，溴化十六烷基甲銨0.Γ0.5 g/1，聚乙二醇4000 2.0^4.0 g/1，銪激活鋁酸鎂鋇熒光粉2 18 g/Ι，溶劑為蒸餾水，按所述成分配制電解混合液，將定量電解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在2(T40 °C、40(T800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌Γ8小時(shí)； (3)在4(T50 °C持續(xù)以20(Γ400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌，Ni電極為陽(yáng)極、沉積零件為陰極，在r8A/dm2的電流密度下進(jìn)行化學(xué)沉積2(Γ60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于銪激活鋁酸鎂鋇熒光粉的粒度 分布為-2500 +1500目。
全文摘要
鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層及其制備方法，復(fù)合涂層按體積百分比計(jì)量其成分為銪激活鋁酸鎂鋇-BaMgAl10O17:Eu2+粒子為25~58%，粒子尺寸為4~20μm，余量為Ni；其方法的步驟為配制電解混合液，將定量電解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在20~40℃、400~800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌4~8小時(shí)；在40~50℃持續(xù)以200~400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌，Ni電極為陽(yáng)極、沉積零件為陰極，在4~8A/dm2的電流密度下進(jìn)行化學(xué)沉積20~60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復(fù)合涂層。
文檔編號(hào)B22F9/24GK103203470SQ20131017446
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者李文生, 王順才, 楊效田, 何玲, 董洪峰, 張咪娜 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)