一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層及其制備方法，該鍍層包括以下原料：鈦鹽，雙氧水，鎳鹽，鋅鹽，銀粉，秸稈粉，甲基丙烯酸甲酯，硅鹽和水。制備方法為：按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料；將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40-50℃下攪拌溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液Ⅰ；將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50-60℃下攪拌再加入銀粉和秸稈粉，攪拌得混合液Ⅱ；將混合液Ⅰ和混合液Ⅱ混合，攪拌，調(diào)節(jié)pH至5.0-6.5得電鍍液；將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，形成鍍層。本發(fā)明鍍層耐腐蝕耐磨，成本低。
【專利說(shuō)明】一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層及其制備方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種電鍍領(lǐng)域，涉及一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層及其制備方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 自七十年代開始，在材料表面添加復(fù)合鍍層已被認(rèn)為是解決高溫腐蝕、高溫強(qiáng)度 和磨損，以及某些特殊情況下的磨損等問(wèn)題的一種很有前途的方法。電鍍是利用電解的原 理將導(dǎo)電體鋪上一層金屬的方法。為了提高金屬的耐腐蝕性能，一般采用化學(xué)轉(zhuǎn)化、陽(yáng)極氧 化和涂漆等表面處理方法，可以起到一定的保護(hù)效果，但是抗腐蝕性、耐磨性仍不夠理想。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)?01210587919. 6的中國(guó)專利公開了一種全無(wú)鉻高耐蝕性鍍鋅彩色鈍化液 及其制備方法，該鈍化液包括鈦鹽、雙氧水、硅酸鹽、絡(luò)合劑、硫酸鹽和水，雖然提高了金屬 的耐腐蝕性，但是環(huán)境變化的時(shí)候，耐腐蝕性不夠穩(wěn)定，需要進(jìn)一步提高和改進(jìn)。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層及其 制備方法，鍍層不易脫落，耐腐蝕耐磨性能好。
[0008] 為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8-1. 4%，雙 氧水8-16%，鎳鹽18-26%，鋅鹽2-8%，銀粉4-8%，秸桿粉1-8%，甲基丙烯酸甲酯0. 5-0. 8%，硅 鹽1.2-1. 8%，余量為水。
[0009] 作為耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的優(yōu)選，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽 0. 8-1. 4%，雙氧水8-16%，鎳鹽18-26%，鋅鹽2-8%，銀粉4-8%，秸桿粉1-8%，甲基丙烯酸甲酯 0. 5-0. 8%，硅鹽 1. 4-1. 6%，余量為水。
[0010] 作為耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的優(yōu)選，所述銀粉的目數(shù)為600-800目，秸桿粉的 目數(shù)為400-800目。
[0011] 作為耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的優(yōu)選，所述秸桿粉為互花米草秸桿粉。
[0012] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40-50°C下攪拌溶 解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50-60°C下攪拌1-4分鐘，再加入 銀粉和秸桿粉，8000-10000rpm下攪拌4-8分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，攪拌，調(diào)節(jié)pH至5. 0-6. 5得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，形成0. 5-0. 8μm的 鍍層。
[0013] 作為上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法的優(yōu)選，步驟2,攪拌速度為 400-600rpm，攪拌時(shí)間10-18分鐘。
[0014] 作為上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法的優(yōu)選，步驟4,攪拌速度為 2000-4000rpm，攪拌時(shí)間為1-5分鐘。
[0015] 作為上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法的優(yōu)選，電鍍的電流密度為 7-10ASF。
[0016] 有益效果 本發(fā)明耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層表面光滑，不易脫落，銀和秸桿粉的協(xié)同作用提高了 耐腐蝕耐磨性能，另外，制備方法采用三步混合使得電鍍液混合更加均勻細(xì)膩，提高了利用 率。
[0017]

【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例1 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8%，雙氧水 8%，鎳鹽18%，鋅鹽2%，600目銀粉4%，400目互花米草秸桿粉1%，甲基丙烯酸甲酯0. 5%，硅鹽 1. 2%，余量為水。
[0019] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40°C下以400rpm的 速度攪拌10分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50°C下以攪拌1分鐘，再加入銀 粉和秸桿粉，以SOOOrpm下攪拌4分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以2000rpm攪拌1分鐘，調(diào)節(jié)pH至5. 0得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 7ASF，形成0. 5μπι的鍍層。
[0020] 實(shí)施例2 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8%，雙氧水 8%，鎳鹽18%，鋅鹽2%，700目銀粉4%，600目互花米草秸桿粉1%，甲基丙烯酸甲酯0. 5%，硅鹽 1. 4%，余量為水。
[0021] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在42°C下以480rpm攪 拌14分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在54°C下攪拌3分鐘，再加入銀粉 和秸桿粉，以9000rpm下攪拌6分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以2500rpm攪拌3分鐘，調(diào)節(jié)pH至5. 8得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 8ASF，形成0. 6μπι的鍍層。
[0022] 實(shí)施例3 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽1.4%，雙氧水 16%，鎳鹽26%，鋅鹽8%，800目銀粉8%，800目互花米草秸桿粉8%，甲基丙烯酸甲酯0. 8%，硅 鹽1.6%，余量為水。
[0023] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在48°C下以530rpm攪 拌16分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在58°C下攪拌3分鐘，再加入銀粉 和秸桿粉，以9500rpm下攪拌7分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以3000rpm攪拌4分鐘，調(diào)節(jié)pH至6. 0得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 9ASF，形成0. 7μπι的鍍層。
[0024] 實(shí)施例4 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽1.4%，雙氧水 16%，鎳鹽26%，鋅鹽8%，800目銀粉8%，800目互花米草秸桿粉8%，甲基丙烯酸甲酯0. 8%，硅 鹽1.8%，余量為水。
[0025] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在50°C下以600rpm攪 拌18分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在60°C下攪拌4分鐘，再加入銀粉 和秸桿粉，以IOOOOrpm下攪拌8分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以4000rpm攪拌5分鐘，調(diào)節(jié)pH至6. 5得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 10ASF，形成0. 8μπι的鍍層。
[0026] 實(shí)施例5 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽1.4%，雙氧水 16%，鎳鹽26%，鋅鹽8%，800目銀粉8%，800目互花米草秸桿粉8%，甲基丙烯酸甲酯0. 8%，硅 鹽1.8%，余量為水。
[0027] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40°C下以400rpm的 速度攪拌10分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50°C下以攪拌1分鐘，再加入銀 粉和秸桿粉，以SOOOrpm下攪拌4分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以2000rpm攪拌1分鐘，調(diào)節(jié)pH至5. 0得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 7ASF，形成0. 5μπι的鍍層。
[0028] 實(shí)施例6 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8%，雙氧水 8%，鎳鹽18%，鋅鹽2%，600目銀粉4%，400目互花米草秸桿粉1%，甲基丙烯酸甲酯0. 5%，硅鹽 1. 2%，余量為水。
[0029] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在50°C下以600rpm攪 拌18分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在60°C下攪拌4分鐘，再加入銀粉 和秸桿粉，以IOOOOrpm下攪拌8分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以4000rpm攪拌5分鐘，調(diào)節(jié)pH至6. 5得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 10ASF，形成0. 8μπι的鍍層。
[0030] 對(duì)比例1 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8%，雙氧水 8%，鎳鹽18%，鋅鹽2%，600目銀粉4%，甲基丙烯酸甲酯0. 5%，硅鹽1. 2%，余量為水。
[0031] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40°C下以400rpm的 速度攪拌10分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50°C下以攪拌1分鐘，再加入銀 粉，以SOOOrpm下攪拌4分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以2000rpm攪拌1分鐘，調(diào)節(jié)pH至5. 0得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 7ASF，形成0. 5μπι的鍍層。
[0032] 對(duì)比例2 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8%，雙氧水 8%，鎳鹽18%，鋅鹽2%，400目互花米草秸桿粉1%，甲基丙烯酸甲酯0. 5%，硅鹽1. 2%，余量為 水。
[0033] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40°C下以400rpm的 速度攪拌10分鐘溶解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50°C下以攪拌1分鐘，再加入秸 桿粉，以SOOOrpm下攪拌4分鐘，得混合液II; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，以2000rpm攪拌1分鐘，調(diào)節(jié)pH至5. 0得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 7ASF，形成0. 5μπι的鍍層。
[0034] 對(duì)比例3 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦鹽〇. 8%，雙氧水 8%，鎳鹽18%，鋅鹽2%，600目銀粉4%，400目互花米草秸桿粉1%，甲基丙烯酸甲酯0. 5%，硅鹽 1. 2%，余量為水。
[0035] 上述耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽，雙氧水，鎳鹽，鋅鹽，600目銀粉，400目互花米草秸桿粉，甲基丙烯酸甲 酯，硅鹽，水，混合后攪拌，調(diào)節(jié)pH至5. 0得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，其中電流密度為 7ASF，形成0. 5μπι的鍍層。
[0036] 性能試驗(yàn) 將發(fā)明和對(duì)比例1-3制備的鍍層做一些性能測(cè)試，并記錄數(shù)據(jù)。
[0037] 1.中性鹽霧試驗(yàn) 采用YQ-2?型鹽霧試驗(yàn)箱，按GB6458-86標(biāo)準(zhǔn)。試樣鍍面與垂直方向成20°，試驗(yàn)條 件：（50±5)8/1似(：1水溶液，？!1值為6.5-7.2，噴霧濕度為（35±2)1：，連續(xù)噴霧。記錄 試樣表面的出現(xiàn)銹斑的時(shí)間，所得數(shù)據(jù)記錄表1。
[0038] 2.腐蝕浸泡試驗(yàn) 將試樣的四周用環(huán)氧樹脂密封，留出Icm3的面積，然后將試樣垂直浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%的NaCl溶液中，試樣浸泡前先用蒸餾水清洗后，再用酒精浸泡吹干后沉重。在試驗(yàn)過(guò)程 中，每個(gè)4h換一次浸泡液，稱重一次，若表面出現(xiàn)紅繡現(xiàn)象，用尖嘴除去腐蝕產(chǎn)物，清洗干 燥后稱重。記錄試樣表面的出現(xiàn)銹斑的時(shí)間，記錄如表1中。
[0039] 3.磨損試驗(yàn) 將試樣往返摩擦,并沉重,記錄磨損量。

【權(quán)利要求】
1. 一種耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，其特征在于，包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料：鈦 鹽0. 8-1. 4%，雙氧水8-16%，鎳鹽18-26%，鋅鹽2-8%，銀粉4-8%，秸桿粉1-8%，甲基丙烯酸甲 酯0. 5-0. 8%，硅鹽1. 2-1. 8%，余量為水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，其特征在于，包括以下按質(zhì)量百 分比計(jì)的原料：鈦鹽0. 8-1. 4%，雙氧水8-16%，鎳鹽18-26%，鋅鹽2-8%，銀粉4-8%，秸桿粉 1-8%，甲基丙烯酸甲酯0. 5-0. 8%，硅鹽1. 4-1. 6%，余量為水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，其特征在于：所述銀粉的目數(shù)為 600-800目，秸桿粉的目數(shù)為400-800目。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層，其特征在于：所述秸桿粉為互花 米草秸桿粉。
5. 權(quán)利要求1所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟1，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)稱取原料； 步驟2,將鈦鹽、鎳鹽、鋅鹽和硅鹽混合后，加入1/2總量的水中，在40-50°C下攪拌溶 解，再加入雙氧水，攪拌后得到混合液I ; 步驟3,將甲基丙烯酸甲酯加入剩下1/2量的水中，在50-60°C下攪拌1-4分鐘，再加入 銀粉和秸桿粉，8000-10000rpm下攪拌4-8分鐘，得混合液II ; 步驟4,將混合液I和混合液II混合，攪拌，調(diào)節(jié)pH至5. 0-6. 5得電鍍液； 步驟5,將金屬超聲清洗后干燥，用電鍍液通電沉積到金屬表面上，形成0. 5-0. 8 ii m的 鍍層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，其特征在于：步驟2， 攪拌速度為400-600rpm，攪拌時(shí)間10-18分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，其特征在于：步驟4， 攪拌速度為2000-4000rpm，攪拌時(shí)間為1-5分鐘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐腐蝕耐磨金屬表面鍍層的制備方法，其特征在于：步驟5， 電鍍的電流密度為7-10ASF。
【文檔編號(hào)】C25D15/00GK104357894SQ201410639432
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】尤為 申請(qǐng)人:無(wú)錫伊佩克科技有限公司