一種在不銹鋼上化學鍍Ni?P?PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法
【專利摘要】本發明一種在不銹鋼上化學鍍Ni?P?PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,包括一個超聲波清洗的步驟;一個采用除油溶液對基體進行除油的步驟,一個酸洗活化的步驟;一個利用電鍍對基體進行閃鍍鎳,得到預鍍鎳層的步驟;控制電鍍電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為6min,得到預鍍鎳層,預鍍鎳過程中鍍液的PH值控制在3.5?4.5,鍍液溫度為常溫,通過本發明的預鍍鎳前處理技術后化學鍍得到Ni?P?PTFE復合涂層的最小摩擦系數可達0.15,由于預鍍鎳層能夠提供化學鍍Ni?P層、Ni?P?PTFE復合涂層所需要的沉積條件,使得Ni?P?PTFE復合涂層的性能進一步強化。
【專利說明】一種在不銹鋼上化學鍍N 1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于冶金領域,涉及一種金屬的表面處理方法,具體來是一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法。
【背景技術】
[0003]目前,將聚四氟乙烯(PTFE)微粒共沉積到化學鍍N1-P涂層中是應用最廣泛的,PTFE具有很好的化學穩定性、優異的不粘性以及耐高低溫性能,尤其是該材料與其他聚合物相比具有最低的摩擦因數(摩擦因數約為0.05)而得到重視,由于PTFE固體潤滑膜具有自潤滑和減磨功能,因而大大提高了零部件的使用壽命和整機的工作效率,減少了維修麻煩。因此,利用化學鍍制備的N1-P-PTFE復合涂層具有廣泛的應用市場。
[0004]針對化學鍍N1-P-PTFE復合涂層的工藝研究,盡管目前國內外已有大量的研究文發表,但其施鍍工藝沒有在工業生產中大規模應用,其中關鍵的原因之一就是基材的前處理工藝問題。因為化學鍍鎳磷對各種不同金屬基體的適應性不同,金屬基體在化學鍍鎳磷溶液的活性也不相同。關于易鈍金屬上的化學鍍鎳磷的前處理工藝,已有一些學者進行了探索、研究。高巖等研究了鋁基化學鍍N1-P前處理工藝對鍍層結合力的影響,雷鳴等研究了前處理工藝對鋁基金屬化學鍍鎳磷層結合力的影響;鄭臻等研究了前處理工藝對鎂基金屬表面化學鍍鎳磷層結合力的影響;章明研究了增強不銹鋼鍍銀層結合力的方法。然而,針對前處理工藝對N1-P-PTFE復合涂層結合強度、表層硬度以及表面摩擦磨損性能的研究還是不多見。
[0005]然而,在不銹鋼化學鍍N1-P-PTFE的前處理工藝中,預鍍鎳層的處理技術是最關鍵的,預鍍鎳層的好壞直接影響接下來的N1-P-PTFE涂層沉積的好壞。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中的上述技術問題,本發明提供了一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,所述的這種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法要解決現有技術中在不銹鋼上的預鍍鎳前處理方法的工藝不佳,從而影響N1-P-PTFE涂層沉積的技術問題。
[0007]本發明提供了一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,包括如下步驟:
1)包括一個超聲波清洗的步驟,將不銹鋼基材放入丙酮溶液中,采用超聲波清洗、除油,獲得潔凈的基體表面;
2)包括一個采用除油溶液對基體進行除油的步驟,所述的除油溶液由Na0H、Na2C03、Na3PO4組成,所述的NaOH的濃度為60_80g/L,Na2C03的濃度為20_60g/L,Na3P04的濃度為15-30g/L,余量為水,將不銹鋼基材浸入除油溶液中,加熱到70-80 °C,除油時間為10-15min,使得基體表面的油污被除盡;
3)還包括一個酸洗活化的步驟,在一個容器中加入體積分數為40%-60%的鹽酸溶液,將經過除油的不銹鋼基體浸泡在鹽酸溶液中進行酸洗活化,溶液溫度為常溫,浸泡時間為3-5min,使得不銹鋼基體表面的氧化層被除去,得到完全暴露的不銹鋼基材;
4)還包括一個利用電鍍對基體進行閃鍍鎳,得到預鍍鎳層的步驟;在除油、酸洗活化后的不銹鋼基材表面上電鍍鎳,控制電鍍電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為6min,得到預鍍鎳層,預鍍鎳過程中鍍液的PH值控制在3.5-4.5,鍍液溫度為常溫。
[0008]進一步的,所述的不銹鋼基材是304不銹鋼,長為30mm,寬為25mm,厚度為0.5mm。
[0009]進一步的,在步驟(I)中,超聲過程中,超聲波清洗儀的功率設置為90w,時間設置為30min。
[0010]本發明是一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,化學鍍N1-P-PTFE復合涂層后的不銹鋼由內之外依次為基體、預鍍鎳層、N1-P層和N1-P-PTFE復合涂層,預鍍鎳層是為接下來的N1-P層、N1-P-PTFE復合涂層創造了有利的的沉積條件。在上述所得的預鍍鎳層上采用化學鍍,控制N1-P鍍液溫度為880C,PH值為4.8,施鍍15min得到N1-P層;控制N1-P-PTFE鍍液溫度為80°C,PH值為4.8,在N1-P層上繼續施鍍30min得到N1-P-PTFE層。完成后就得到完整的N1-P-PTFE復合涂層。
[0011 ]本發明的一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳前處理方法,采用了電鍍的方法制備,特別是當電鍍的電流密度為3.3A/dm2,預鍍鎳層的沉積時間為6min得到的預鍍鎳層,使得接下來的制備的N1-P-PTFE復合涂層更加致密、均勻。
[0012]為了更好地控制掌握預鍍鎳層的處理技術,我們首先控制預鍍鎳層的沉積時間不變,改變預鍍鎳過程中的電流密度制備不同復合涂層,然后控制電流密度不變,改變沉積時間制備不同的復合涂層,最后對不同條件下的復合涂層進行表征分析,從而更好地掌握預鍍鎳處理技術,使不銹鋼化學鍍N1-P-PTFE復合涂層工藝得到進一步優化,更好的廣泛應用在工業生產上。
[0013]本發明和已有技術相比,其技術進步是顯著的,本發明采用預鍍鎳前處理技術,使得后續制備出具有優良的摩擦磨損性能和表面均勻的N1-P-PTFE復合涂層,N1-P-PTFE復合涂層的其最小摩擦系數可達0.15,由于預鍍鎳層能夠提供化學鍍N1-P層、N1-P-PTFE復合涂層所需要的沉積條件,使得N1-P-PTFE復合涂層的性能進一步強化。同時由于N1-P-PTFE復合涂層的優良的自潤滑性和抗腐蝕性能,該涂層可作為齒輪及其它服役耐磨工件的保護涂層,其制備方法具有工藝簡單、沉積速度快、成本低、結合強度好等優點。與傳統工藝相比,減少了工藝的復雜性,降低了生產成本,同時涂層的摩擦磨損性能得到了提高。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是實施例2-5在預鍍鎳過程中沉積時間為6min,電流密度1.7A/dm2、3.3A/dm2、5.lA/dm2、和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層的XRD譜圖。
[0016]圖2a是以預鍍鎳過程中的電流密度為1.7A/dm2、沉積時間為6min所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0017]圖2b是以預鍍鎳過程中的電流密度為3.3A/dm2、沉積時間為6min的所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0018]圖2c是以預鍍鎳過程中的電流密度為5.lA/dm2、沉積時間為6min所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0019]圖2d是以預鍍鎳過程中的電流密度為6.7A/dm2、沉積時間為6min所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖;
圖3是實施例2-5在預鍍鎳過程中沉積時間為61^11,電流密度1.74/(11112、3.34/(11112、5.lA/dm2、和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層外觀圖。
[0020]圖4是實施例2-5在預鍍鎳過程中沉積時間為61^11,電流密度1.74/(11112、3.34/(11112、
5.lA/dm2、和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層的硬度和摩擦系數曲線圖。
[0021]圖5是實施例6-9在預鍍鎳過程中電流密度為3.3A/dm2,沉積時間2min、4min、6min、和8min下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層的XRD譜圖。
[0022]圖6a是以預鍍鎳過程中的電流密度為3.3A/dm2、沉積時間為2min所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0023]圖6b是以預鍍鎳過程中的電流密度為3.3A/dm2、沉積時間為4min所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0024]圖6c是以預鍍鎳過程中的電流密度為3.3A/dm2、沉積時間為6min所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0025]圖6d是以預鍍鎳過程中的電流密度為3.3A/dm2、沉積時間為Smin所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層表面形貌SEM圖。
[0026]圖7是以預鍍鎳過程中電流密度為3.3A/dm2,沉積時間2min、4min、6min、和8min下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層的硬度和摩擦系數曲線圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過具體實施例和附圖對本發明作進一步的詳細說明,但并不限制本發明。
[0028]本發明所用的制備、表征和測量儀器:
本發明的各實施例中所得的預鍍鎳層采用Bruker公司的D8 ADVANCE型X射線衍射(XRD)儀分析薄膜的晶相結構;
用FEI公司的QuantaFEG450型場發射環境掃描電子顯微鏡(SEM)分析預鍍鎳層的微觀形貌和厚度;
采用美國Agilent公司生產NANO Indenter G200型納米壓痕儀測量復合涂層的硬度; 用蘭州中科華凱科技有限公司的HSR-2M往復摩擦磨損儀測量復合涂層的摩擦磨損系數;
實施例1
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,化學鍍N1-P-PTFE復合涂層后的不銹鋼由內之外依次為基體、預鍍鎳層、N1-P層和N1-P-PTFE復合涂層;所述基體為普通的304不銹鋼;
預鍍鎳處理方法包括如下步驟: 1)將基體放入轉裝有10mL丙酮的燒杯中,采用超聲波清洗lOmin,功率設置為90W,獲得潔凈的基體表面;
2)接著采用化學法對基體進行除油,除油溫度為70-80°C,時間為I O-15min,除油溶液由Na0H、Na2C03 ,Na3PO4和水組成,所述的NaOH的濃度為60_80g/L,Na2⑶3的濃度為20-60g/L,Na3PO4的濃度為15-30g/L,余量為水,余量為水;將不銹鋼基材浸入除油溶液中,使得基體表面的油污被除盡;
3)再利用體積分數40%-60%的鹽酸對基材進行酸洗活化3.5-4.5;使得不銹鋼基體表面的氧化層被除去,得到完全暴露的不銹鋼基材;
4)最后利用電鍍在不銹鋼基體上進行閃鍍鎳,得到預鍍鎳層,電鍍鍍液溫度為常溫,預鍍鎳過程中鍍液的PH值控制在3.5;
采用基材是304不銹鋼,長為30mm,寬為25mm,厚度為0.5mm。
在上述所得的預鍍鎳層上采用化學鍍,控制N1-P鍍液溫度為88°C,PH值為4.8,施鍍15min得到N1-P層;控制N1-P-PTFE鍍液溫度為80 °C,PH值為4.8,在N1-P層上繼續施鍍30min得到N1-P-PTFE層。完成后就得到完整的N1-P-PTFE復合涂層。
[0029]實施例2
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3)中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為1.7A/dm2,沉積時間為6min。
[0030]其它同實施例1。
[0031]實施例3
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3 )中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為6min。
[0032]其它同實施例1。
[0033]實施例4
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3 )中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為5.1 A/dm2,沉積時間為6min。
[0034]其它同實施例1。
[0035]實施例5
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3)中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為6.7A/dm2,沉積時間為6min。
[0036]實施例6
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3)中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為2min。
[0037]其它同實施例1。
[0038]實施例7
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3 )中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為4min。
[0039]其它同實施例1。
[0040]實施例8
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3 )中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為6min。
[0041 ]其它同實施例1。
[0042]實施例9
本發明一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,只是制備過程的步驟(3 )中電鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為8min。
[0043]其它同實施例1。
[0044]采用場發射環境掃描電子顯微鏡對實施例3和實例7即預鍍鎳的過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2、預鍍鎳層的沉積時間為6min所得到的N1-P-PTFE復合涂層的表面進行掃描,所得的表面形貌SEM圖如圖2a和圖6 c所示,從圖2a和圖6c中可以看出在最優工藝下制備的N1-P-PTFE復合涂層結構致密、晶粒尺寸均勻;
實施例3和實例7即預鍍鎳的過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2、預鍍鎳層的沉積時間為6min所得到預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層,所得的表面外觀圖如圖3b所示,從圖3b中可以看出在最優工藝下制備的N1-P-PTFE復合涂層表面均勻,基底薄膜結合致密,不易脫落;
分別對實施例2-5即預鍍鎳層的沉積時間為6min,預鍍鎳過程中電鍍的電流密度1.7A/dm2,3.3A/dm2、5.lA/dm2和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層進行XRD譜圖測定,結果如圖1所示,從圖1中可以看出,所有的N1-P-PTFE復合涂層在衍射角2Θ=100°?80°范圍內均有一個在45°附近出現的強衍射峰,18°出現C-F鍵所形成的晶體相的衍射峰。
[0045]進一步,從圖1還可知看出,隨著電流密度由1.7A/dm2升高到3.3A/dm2 ,N1-P-PTFE復合涂層的在45°所形成的衍射峰強度逐漸提高,在3.3A/dm2時達到最高,進一步升高電流密度到6.7A/dm2時強度有所降低。說明不同電流密度下所形成的預鍍鎳層改變了N1-P-PTFE復合涂層的結晶性,在電流密度為3.3A/dm2下所形成的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層結晶性最好。
[0046]分別對實施例2-5即預鍍鎳層的沉積時間為6min,預鍍鎳過程中電鍍的電流密度1.7A/dm2、3.3A/dm2、5.lA/dm2和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層,所得的表面形貌SEM圖分別如圖2a、圖2b、圖2c、圖2(1所示,通過圖2a、圖2b、圖2c和圖2d進行對比,圖2(a)、(b)、(c)、(d)都出現聚四氟乙烯顆粒結塊的現象,但仔細觀察可發現,圖2(b)中的顆粒結塊現象最少,而且與圖2(a)、(c)、(d)相比,聚四氟乙烯顆粒在N1-P-PTFE涂層中分布更加均勻。這是因為當電流密度由1.7A/dm2(圖2(a))增加到3.3A/dm2(圖2(b))后,形成N1-P-PTFE復合涂層的微觀晶粒之間間隙逐漸減小,晶粒的結構更加均勻致密、細小,從而使涂層各處能量值差減小,使得聚四氟乙烯顆粒更加勻的分布在N1-P-PTFE復合涂層中,使得復合涂層中聚四氟乙烯顆粒結塊的現象減少,這與晶態合金結構的結晶度越強,致密性越好,原子間結合力越強的特點基本吻合,這與圖1 XRD衍射圖譜分析的結果一致。當電流密度從3.3A/dm2 (圖2 (c))增加到6.7A/dm2 (圖2 (d))的過程中,N1-P-PTFE復合涂層的組織晶粒之間的間隙又逐漸擴大,越來越明顯,晶粒的結構大小各異,造成表面各處的能量值不一致,從而使得N1-P-PTFE復合涂層中的聚四氟乙烯顆粒出現團聚現象,形成結塊,不利于N1-P-PTFE復合涂層的形成。
[0047]從圖2a、圖2b、圖2c、圖2d的SEM圖的變化趨勢可以看出,其與圖1預鍍鎳過程中沉積時間為6min,電流密度1.7A/dm2、3.3A/dm2、5.1 A/dm2、和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍得到的N1-P-PTFE復合涂層的XRD譜圖是一致的。
[0048]分別對實施例2-5即預鍍鎳層的沉積時間為6min,預鍍鎳過程中電鍍的電流密度
1.7A/dm2、3.3A/dm2、5.lA/dm2和6.7A/dm2下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層的摩擦系數和硬度進行測試進行測定,并擬合成硬度和摩擦系數曲線如圖4所示,從圖4的曲線中可以看出可知,在電流密度1.7A/dm2、3.3A/dm2、5.lA/dm2和6.7A/dm2時,N1-P-PTFE復合涂層的硬度0.85GPa、3.874GPa、2.194GPa、2.298GPa,摩擦系數0.151、0.145、
0.160、0.174。由以上數據可知,預鍍鎳過程中的電流密度對N1-P-PTFE復合涂層的硬度影響很大。特別是在3.3A/dm2時,其硬度最高。
[0049]分別對實施例6-9即預鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,預鍍鎳層的沉積時間2min、4min、6min、8min下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層進行X射線衍射譜測定,結果如結果如圖5所示,從圖5中可以看出,所有的N1-P-PTFE復合涂層在衍射角20=100°-80°范圍內均有一個在45°附近出現的強衍射峰,18°出現C-F鍵所形成的晶體相的衍射峰,沉積時間為6min時,形成N1-P-PTFE復合涂層的晶粒的結晶強度最好。
[0050]分別對實施例6-9即預鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,預鍍鎳層的沉積時間2min、4min、6min、8min下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層的表面形貌進行掃描,所得的表面形貌SEM圖如圖6a、圖6b、圖6c和圖6d所示,通過圖6a、圖6b、圖6c、圖6d進行對比,四組圖形中的黑色斑點是沉積在N1-P-PTFE復合涂層中的聚四氟乙烯顆粒,但N1-P-PTFE復合涂層中的聚四氟乙烯顆粒都出現團聚結塊現象。對比四組SEM微觀圖可看出,圖6(c)的結塊現象明顯比其他三組照片中的顆粒結塊現象少。與圖5的XRD譜圖的分析結果一致。
[0051]分別對實施例6-9即預鍍鎳過程中電鍍的電流密度為3.3A/dm2,預鍍鎳層的沉積時間2min、4min、6min、8min下所得的預鍍鎳層上化學鍍的N1-P-PTFE復合涂層的表面硬度和摩擦系數進行測定,并擬合成曲線如圖7所示,從圖7中可以得出,不同預鍍鎳沉積時間下形成的預鍍鎳層對N1-P-PTFE復合涂層的力學性能有顯著的影響。當沉積時間為6min時,復合涂層的摩擦系數為0.145,硬度為3.874GPa,是四組工藝參數中性能最好的。結合圖6觀察可得出:因為施鍍初期,沉積時間短(2min),獲得的預鍍鎳層比較薄且不均勻,使得形成預鍍鎳層的晶粒排列不夠緊密,但隨著沉積時間的延長(4-6min),預鍍鎳層將更有機會達到厚度均勻的狀態,預鍍鎳層組織晶粒結構愈加緊致細密,為預鍍鎳后的化學鍍N1-P-PTFE創造了有力的沉積條件,使得復合涂層更好的沉積在預鍍鎳層上,聚四氟乙烯顆粒均勻的分布在N1-P-PTFE復合涂層中,N1-P-PTFE復合涂層更加均勻地沉積在基體上,與圖5 N1-P-PTFE復合涂層的XRD衍射圖的結果分析是一致的。但是如果沉積時間過長(Smin),鍍液本身的質量由于消耗而下降,導致部分組織顆粒粗化,預鍍鎳層表面的各處的能量值不一致,從而使N1-P-PTFE復合涂層中的聚四氟乙烯顆粒沉積過程中出現團聚現象,如圖6(d)所示,導致形成N1-P-PTFE復合涂層的微觀晶粒大小不一致,結構稀疏,晶粒之間的間隙變大,使得N1-P-PTFE復合涂層與基體的結合強度降低,N1-P-PTFE復合涂層的硬度也隨之降低,涂層表面的粗糙度也增大,摩擦系數降低。
[0052]由以上實施例,實現了通過改變預鍍鎳過程中的電流密度和沉積時間,進一步優化得出了制備N1-P-PTFE復合涂層的工藝:預鍍鎳過程中的電流密度為3.3A/dm2,沉積時間為6min。在此工藝下制備的N1-P-PTFE復合涂層結構致密,晶粒尺寸均勾,涂層與基體之間結合緊密,表面摩擦磨損性能優良。
[0053]綜上所述,本發明通過電鍍鎳技術獲得預鍍鎳層,并且通過控制合適的預鍍鎳過程中的電流密度和沉積時間,最終制得的一種通過預鍍鎳處理技術獲得的N1-P-PTFE復合涂層,涂層結構致密、尺寸均勻,表面光滑均勻。
[0054]本發明的一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理技術易于工業化生產,生產成本降低。
[0055]以上所述內容僅為本發明構思下的基本說明,而依據本發明的技術方案所作的任何等效變換,均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,其特征在于包括如下步驟: 1)包括一個超聲波清洗的步驟,將不銹鋼基材放入丙酮溶液中,采用超聲波清洗、除油,獲得潔凈的基體表面; 2)包括一個采用除油溶液對基體進行除油的步驟,所述的除油溶液由Na0H、Na2C03、Na3PO4組成,所述的NaOH的濃度為60_80g/L,Na2C03的濃度為20_60g/L,Na3P04的濃度為15-30g/L,余量為水,將不銹鋼基材浸入除油溶液中,加熱到70-80 °C,除油時間為10-15min,使得基體表面的油污被除盡; 3)還包括一個酸洗活化的步驟,在一個容器中加入體積分數為40%-60%的鹽酸溶液,將經過除油的不銹鋼基體浸泡在鹽酸溶液中進行酸洗活化,溶液溫度為常溫,浸泡時間為3-5min,使得不銹鋼基體表面的氧化層被除去,得到完全暴露的不銹鋼基材; 4)還包括一個利用電鍍對基體進行閃鍍鎳,得到預鍍鎳層的步驟;在除油、酸洗活化后的不銹鋼基材表面上電鍍鎳,控制電鍍電流為3.3A/dm2,沉積時間為6min,得到預鍍鎳層,預鍍鎳過程中鍍液的PH值控制在3.5-4.5,鍍液溫度為常溫。2.如權利要求1所述的一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,其特征在于:所述的不銹鋼基材是304不銹鋼,長為30mm,寬為25mm,厚度為0.5mm。3.如權利要求1所述的一種在不銹鋼上化學鍍N1-P-PTFE復合涂層前的預鍍鎳處理方法,其特征在于:在步驟(I)中,超聲過程中,超聲波清洗儀的功率設置為90w,時間設置為30mino
【文檔編號】C23C18/32GK106086827SQ201610589205
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月25日 公開號201610589205.7, CN 106086827 A, CN 106086827A, CN 201610589205, CN-A-106086827, CN106086827 A, CN106086827A, CN201610589205, CN201610589205.7
【發明人】李偉, 汪鴻濤, 董帥峰
【申請人】上海理工大學, 比爾安達(上海)潤滑材料有限公司