專利名稱：膠體膏狀復合刷鍍液的制作方法
一種膠體膏狀復合刷鍍液，用于表面處理技術領域，可在冶金、化工、陶瓷、塑料、航天、航空、鐵路交通、機械制造與修理中廣泛應用。
目前現有的化學鍍液、槽鍍液、刷鍍液都是真溶液。又如，已查閱的GK85107407刷鍍鐵基組合鍍層的鍍液，是加入固體微粒所形成的復合刷鍍液，為混濁液。
現有的刷鍍液，由于是在普通鍍液中加入零散固體微粒使之與金屬基質共同沉積，而形成鍍層的。鍍液中的固體粒子是靠攪拌而使其懸浮在液體中，因此上，固體微粒分散均勻性和鍍層成份的均勻性都受到一定限制。在操作時，還要使用攪拌器，這也給施工帶來了麻煩。同時還會出現離子貧乏現象。
在通常情況下，電刷鍍鍍液是金屬離子的有機絡合物的水溶液，如果鍍液中出現了膠體膏狀的沉淀物，則認為該刷鍍液失效，不能使用。
本發明的目的是要配制膠體膏狀復合刷鍍液，外觀呈粘稠的膏狀。用該種刷鍍液可以刷鍍出具有各種機械、化學、物理特性的鍍層，如用于各種機械制造與修理中的耐高溫，耐燒蝕、抗氧化、高硬度、高耐磨、抗腐蝕及各種具有其它特殊功能的鍍層。
本發明的刷鍍液，是對現有鍍液的改進，其基礎鍍液的基本組份基本相同，而通過配比用量控制法，即控制基本成份(主鹽)的用量，使得配制出的鍍液中主鹽的存在形式為復相混合物，既有金屬游離離子、絡離子、又有堿式鹽存在。這種堿式鹽是配制該鍍液時生成的，它以固體膠狀粒子的形式直接懸浮在鍍液中。
該基礎鍍液可以各種金屬及其合金為基質，控制基本成份的含量，制成含有各種相應基質的膠體膏狀刷鍍液。在該鍍液中的乳化劑是反應中自然形成的，外加乳化劑與否對鍍液性能影響不大。
本刷鍍液在電刷鍍的過程中，既有電化學反應，同時又進行化學反應，陰極區的金屬離子一部分來自液相絡離子的電離，一部分來自固相，隨著液體中陽離子的消耗，固相的堿式鹽不斷溶解補充。即刷鍍液中金屬游離離子濃度會隨堿式鹽的溶解而自動調整，鍍液不會出現離子貧乏現象。
以上述所說的這種膠體膏狀刷鍍液作為基礎鍍液，根據鍍層的需要，在該基礎鍍液中，加入適量經凈化及親水潤濕處理的化合物粉或金屬粉或非金屬粉、或塑料粉的微粒，例如加入氧化物粉、碳化物粉、硼化物粉、硅化物粉、硫化物粉、氮化物粉、金屬粉及陶瓷粉等，可以配制出單金屬的，各種合金及多元合金與非金屬復合材料的具有各種特別功能的膠體膏狀復合刷鍍液。
這種復合刷鍍液是膏狀膠體糊狀物，為一種懸浮液，鍍液中有固體膠狀粒子，也有加入的金屬、或非金屬固體微粒，這些粒子不是靠攪拌懸浮，而是籍膏狀鍍液本身粘度較高直接懸浮在鍍液中的。
此種刷鍍液提高了鍍層的沉積速度，鍍層成份均勻，防止了施工中鍍液流失或飛濺。
由于本發明的刷鍍液有較大粘度，突破了電刷鍍和常規鍍液出現混濁或呈膠狀時被認為鍍液失效的觀念。而本發明恰恰相反，鍍液中有固體狀膠體粒子存在，溶液是一種粘稠的膏狀物，離子濃度高，相對體積減小，便于運輸，節省運費。施工中電壓變化范圍較寬，6～22伏，電流效率高，鍍液利用率達90%，不出現鍍層燒焦現象。配制方法簡單、靈活。可以根據鍍層的需要，配制出具有各種特殊功能的膠體膏狀復合刷鍍液，例如可以使鍍層具有高硬度、高耐磨、減摩、耐燒蝕、抗氧化，耐腐蝕等功能。非常適合現場施工，特別是大型設備修理，不需要解體，十分方便，同時不易引起對其它結構件的腐蝕，減少環境污染。
實施例在配制該基礎鍍液中，調整現有鍍液配比，控制主鹽用量，使其超出現有用量，主鹽用量加大0.2～1.5倍，以便生成膠體狀堿式鹽。
以金屬或以合金為基質的具有各種機械、化學、物理特征的膠體膏狀復合刷鍍液的配方如下例1鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液NiSo47H2O 300～400克/升檸檬酸三鈉50～80克/升醋酸鈉30～50克/升甲酸鈉20～50克/升氨水(25～28%)100～150毫升/升烷基磺酸鈉0.1～1毫升/升明膠0～5毫升/升例2鎳鎢合金基質膠體膏狀基礎刷鍍液NiSO47H2O 250～350克/升(NH4)2WO4·2H2O 20～50克/升檸檬酸銨50～30克/升檸檬酸鈉30～50克/升乙酸鈉30～50克/升甲酸鈉20～30克/升四硼酸鈉10～20克/升明膠0.5～1克/升十二烷基硫酸鈉0.1～1克/升氨水適量(調至PH值≈7.4)例3、堿銅基質膠體膏狀基礎刷鍍液CuSO4250～300克/升三乙醇胺60毫升二乙三胺100～150毫升檸檬酸銨50～80克/升甲酸鈉30～50克/升脂肪酸0.1～1克/升明膠0～1克/升例4、堿鋅基質膠體膏狀基礎刷鍍液
Zn(OH)2150～180克/升ZnSO410～30克/升乙二胺200毫升/升三乙醇胺60～100毫升/升動物膠1～0.1克/升甲酸適量(加至Zn(OH)2溶液即可)例5、堿錫基質的膠體膏狀基礎刷鍍液SnCl2120～150克/升乙二胺100～140克/升Na2SnO330～50克/升檸檬酸100～120克/升酒石酸100～80克/升例6、高硬度、高耐磨鍍層的鎳基質膠體膏狀復合刷鍍液①Ni-W-WC鍍層。在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入金屬W粉和鎢合金粉-WC各5～30克/升，配制形成具有高硬度高耐磨Ni-W-WC鍍層的膠體膏狀復合刷鍍液。
②Ni-W-SiC鍍層。在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入金屬W粉和碳化硅粉各5～200克/升，配制形成具有高硬度、高耐磨Ni-W-SiC鍍層的膠體膏狀復合刷鍍液。
例7、減摩鍍層的鎳基質膠體膏狀復合刷鍍液①Ni-Mo-MoS2鍍層。在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入金屬Mo粉和二硫化鉬(M0S2)粉各5～30克/升，配制形成Ni-Mo-MOS2鍍層的膠體膏狀復合刷鍍液。
②Ni-W-氟塑料鍍層。在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入金屬W粉和氟塑料粉各5～30克/升，配制形成Ni-W-氟塑料鍍層的膠體膏狀復合刷鍍液。
例8、耐化學腐蝕、耐燒蝕鍍層的鎳基質膠體膏狀復合刷鍍液①Ni-Cr-ZrO2鍍層。在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入金屬鉻(Cr)粉和二氧化鋯(ZrO2)粉各5～30克/升，配制形成Ni-Cr-ZrO2鍍層的膠體膏狀復合刷鍍液。
②Ni-W-MoSi2鍍層。在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入金屬鎢(W)粉和二硅化鉬(MoSi2)粉各5～100克/升，配制形成Ni-W-MoSi2鍍層的膠體膏狀復合刷鍍液。
例9銅基質膠體膏狀復合刷鍍液在堿銅基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入陶瓷粉和金屬粉各5～30克/升，配制銅基質膠體膏狀復合刷鍍液。
例10鋅基質耐腐蝕膠體膏狀復合刷鍍液在堿鋅基質膠體膏狀基礎刷鍍液中加入5～30克/升，二氧化鈦或二氧化鋯粉，配制鋅基質耐蝕膠體膏狀復合刷鍍液。
權利要求
1.一種用于表面處理的膠體膏狀復合刷鍍液，該刷鍍液的基礎鍍液的基本組份與現有鍍液的基本組份基本相同，其特征在于該鍍液的基礎鍍液可以各種金屬及其合金為基質，控制其基本組份(主鹽)的含量，配制含有各相應基質的膠體膏狀刷鍍液。該鍍液中的主鹽呈復相混合物，既有金屬游離離子，絡離子，又有堿式鹽。這種堿式鹽是配制該基礎鍍液的生成物，它以固體膠狀粒子的形式存在于鍍液中。然后再在該基礎鍍液中適量加入某些金屬、或化合物、或非金屬微粒，可以配制出單金屬的，各種合金的及多元合金與非金屬復合材料的具有各種特殊功能的膠體膏狀復合刷鍍液。
2.根據權利要求1所述的鍍液，其特征在于在配制該基礎刷鍍液中，主鹽的用量可加大0.2～1.5倍。使刷鍍液中有堿式鹽膠體粒子形成。
3.根據權利要求1，2，基特征是在膠體膏狀基礎刷鍍液中，分別加入了適量的金屬粉，氧化物粉，碳化物粉，硼化物粉，硅化物粉，硫化物粉，塑料粉或陶瓷粉等固體微粒，以配制出具有各種特殊功能的膠體膏狀復合刷鍍液。
4.根據權利要求1.2，其特征在于主鹽NiSO47H2O用量300～400克/升，配制成鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液。
5.根據權利要求1，2，其特征在于主鹽NiSO47H2O用量250～350克/升，加(NH4)2WO42H2O20～50克/升，配制鎳鎢合金基質膠體膏狀基礎刷鍍液。
6.根據權利要求1，2，其特征在于主鹽CuSo4用量250～300克/升，加三乙醇胺60毫升，二乙三胺100～150毫升/升，配制堿銅基質膠體膏狀基礎刷鍍液。
7.根據權利要求1，2，其特征在于主鹽Zn(OH)2，用量150～180克/升，配制堿鋅基質膠體膏狀基礎刷鍍液。
8.根據權利要求1，2，其特征在于主鹽SnCl2，用量120～150克/升，加乙二胺100～140克/升，配制堿錫基質膠體膏狀基礎刷鍍液。
9.根據權利要求1，2，3，4，其特征在于在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入5～30克/升的金屬鎢(W)粉和碳化鎢(WC)粉;或加入5～200克/升金屬鎢粉和碳化硅(SiC)粉，配制形成具有高硬度、高耐磨鍍層(Ni-W-WC和Ni-W-SiC)的鎳基質膠體膏狀復合刷鍍液。
10.根據權利要求1，2，3，4，其特征在于在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入5～30克/升金屬鉬(Mo)粉和二硫化鉬(MoS2)粉，或加入5～30克/升金屬鎢(W)粉和氟塑料粉，配制形成具有減摩鍍層(Ni-Mo-MoS2，Ni-W-氟塑料)的鎳基質膠體膏狀復合刷鍍液。
11.根據權利要求1，2，3，4，其特征在于在鎳基質膠體膏狀基礎刷鍍液中，加入5～30克/升金屬鉻(Cr)粉和二氯化鋯(ZrO2)粉，或加入5～100克/升金屬鎢(W)粉和二硅化鉬(MoSi2)粉。配制形成具有耐化學腐蝕耐燒蝕鍍層(Ni-Cr-ZrO2，Ni-W-MoSi2)的鎳基質膠體膏狀復合刷鍍液。
12.根據權利要求1，2，3，6，其特征在于在堿銅基質膠體膏狀基礎刷鍍液中加入5～30克/升陶瓷粉或金屬粉，配制銅基質膠體膏狀復合刷鍍液。
13.根據權利要求1，2，3，7，其特征在于在堿鋅基質膠體膏狀基礎刷鍍液中加入5～30克/升二氧化鈦或二氧化鋯，配制鋅基質耐腐蝕膠體膏狀復合刷鍍液。
全文摘要
一種膠體膏狀復合刷鍍液；用于表面處理技術領域。
文檔編號C25D5/06GK1034765SQ8810073
公開日1989年8月16日 申請日期1988年2月5日 優先權日1988年2月5日
發明者韓景春, 吉志國 申請人:航天部七七一研究所