一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法，屬于納米粉摻雜金屬鍍層工 藝技術領域。
【背景技術】
[0002] 釹鐵硼磁體具有優異的磁性能，但是由于釹鐵硼磁體由多種相組成，各相的電位 差比較大，尤其是其中的富釹相電位低，容易發生晶間腐蝕，導致釹鐵硼磁體本身的耐腐蝕 性很差；并且，釹鐵硼永磁體采用粉末冶金工藝生產，其產品實際密度無法達到理論密度， 內部存在微小孔隙，在大氣中稀土元素易受到氧化腐蝕，破壞合金組分。為了避免釹鐵硼永 磁體受到電化學腐蝕及氧化腐蝕，提高釹鐵硼永磁體的耐蝕性，通常需要對釹鐵硼磁體表 面鍍鋅處理技術，再進行鈍化處理，是目前增強釹鐵硼磁體耐腐蝕能力的主要技術手段。
[0003] 此外，在鋼材加工、耐腐蝕和耐氧化性能較弱的工程零部件加工等領域，也常常會 應用到鍍鋅工藝進行防腐蝕和耐氧化性能的提升。但是常規的鍍鋅層耐腐蝕能力和耐磨性 能較差，與基體的結合力也較弱，使鍍鋅處理的產品在復雜環境下難以適用，嚴重限制了鍍 鋅產品的應用范圍；因此有必要對現有技術作出進一步地改進以克服上述不足。
【發明內容】
[0004] 本發明正是針對現有技術存在的不足，提供一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方 法，能夠提高鍍鋅層的耐腐蝕性和耐磨性能，從而擴展鍍鋅層的應用環境和領域。
[0005] 為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下： 一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法，電鍍液包括以下組分： 氧化鋅 8~15g/L 氫氧化鈉 80~150g/L ZN-500 光亮劑 150ml/L ZN-500低區走位劑 1~3ml/L ZN-500 除雜劑 Iml/L ZN-500水質處理劑 Iml/L 納米二氧化鈦顆粒 I. 0~I. 5g/L 去尚子水 余量。
[0006] 作為上述技術方案的進一步優選，電鍍液包括以下組分： 氧化鋅 10g/L 氫氧化鈉 120g/L ZN-500 光亮劑 150ml/L ZN-500低區走位劑 2 ml/L ZN-500 除雜劑 Iml/L ZN-500水質處理劑 Iml/L 納米二氧化鈦顆粒 I. 5g/L 去尚子水 余量。
[0007] 作為上述技術方案的進一步優選，所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為20~40納米。
[0008] 作為上述技術方案的進一步優選，所述氧化鋅為純度98%以上的工業一級品；所 述氫氧化鈉為純度96%以上的固體堿。
[0009] 作為上述技術方案的進一步優選，上述一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法， 包括以下步驟： 步驟一、按照配比稱量各組分； 步驟二、向鍍槽中加入適量去離子水，然后加入稱量的氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全 溶解； 步驟三、將稱量的氧化鋅用去離子水調成糊狀，在不斷攪拌下緩慢加入到步驟二配制 的堿液中，直至氧化鋅完全溶解； 步驟四、在強烈攪拌下按少量多次的原則向步驟三配制的溶液中加入鋅粉和活性炭， 使鋅粉和活性炭的加入濃度均不低于3g/L，然后充分攪拌后予以靜置，然后虹吸過濾； 步驟五、向步驟四獲得的濾液中加入稱量的ZN-500光亮劑、ZN-500低區走位劑、 ZN-500除雜劑、ZN-500水質處理劑和納米二氧化鈦顆粒；攪拌均勻； 步驟六、在0. 2~0. 3A/dm2的電流密度下電解10~20小時后試鍍。
[0010] 作為上述技術方案的進一步優選，上述一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法， 電鍍時根據電鍍液溫度調整電鍍的電流密度：低于20°C時，調整電流密度為I. 0~I. 2A/ dm2;20°C~30°C時，調整電流密度為1. 5~2. 0A/dm2;30°C~40°C時，調整電流密度為 2. 0 ~4. 0A/dm2。
[0011] 本發明與現有技術相比較，本發明的實施效果如下： 本發明所述的一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法，通過添加納米二氧化鈦顆粒能 有效提升鍍鋅層結晶的細密程度，使鍍鋅層與基體具有優良的結合力，顯著改善了鍍鋅層 的耐腐蝕性和耐磨性，從而可以有效地降低鍍鋅層的厚度，節約表面處理成本；并且制備和 生產過程中環保無毒害。
【具體實施方式】
[0012] 下面將結合具體的實施例來說明本發明的內容。
[0013] 具體實施例1 本實施例所提供的一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法，包括以下步驟： 步驟一、按照配比稱量各組分： 氧化鋅 10g/L 氫氧化鈉 120g/L ZN-500 光亮劑 150ml/L ZN-500低區走位劑 2ml/L ZN-500 除雜劑 Iml/L ZN-500水質處理劑 Iml/L 納米二氧化鈦顆粒 I. 5g/L 去1?子水 余量； 其中所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為20~40納米；所述氧化鋅為純度98%以上的工 業一級品；所述氫氧化鈉為純度96%以上的固體堿。
[0014] 步驟二、向鍍槽中加入去離子水，去離子水的加入量為去離子水總用量的四分之 一，然后加入稱量的氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解； 步驟三、將稱量的氧化鋅用去離子水調成糊狀，在不斷攪拌下緩慢加入到步驟二配制 的堿液中，直至氧化鋅完全溶解； 步驟四、在強烈攪拌下按少量多次的原則向步驟三配制的溶液中加入鋅粉和活性炭， 使鋅粉和活性炭的加入濃度均為3g/L，然后攪拌40分鐘，靜制4~8小時后虹吸過濾； 步驟五、向步驟四獲得的濾液中加入稱量的ZN-500光亮劑、ZN-500低區走位劑、 ZN-500除雜劑、ZN-500水質處理劑和納米二氧化鈦顆粒；攪拌均勻； 步驟六、在0. 2~0. 3A/dm2的電流密度下電解10~20小時后試鍍； 電鍍時根據電鍍液溫度調整電鍍的電流密度：低于20°C時，調整電流密度為I. 0~1. 2A/dm2;20°C~30°C時，調整電流密度為1. 5~2. 0A/dm2;30°C~40°C時，調整電流密度為 2. 0 ~4. 0A/dm2。
[0015] 具體實施例2 本實施例所提供的一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法，包括以下步驟： 步驟一、按照配比稱量各組分： 氧化鋅 8g/L 氫氧化鈉 80g/L ZN-500 光亮劑 150ml/L ZN-500低區走位劑 Iml/L ZN-500 除雜劑 Iml/L ZN-500水質處理劑 Iml/L 納米二氧化鈦顆粒 I. 0g/L 去尚子水 余量； 其中所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為20~40納米；所述氧化鋅為純度98%以上的工 業一級品；所述氫氧化鈉為純度96%以上的固體堿。
[0016] 步驟二、向鍍槽中加入去離子水，去離子水的加入量為去離子水總用量的四分之 一，然后加入稱量的氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解； 步驟三、將稱量的氧化鋅用去離子水調成糊狀，在不斷攪拌下緩慢加入到步驟二配制 的堿液中，直至氧化鋅完全溶解； 步驟四、在強烈攪拌下按少量多次的原則向步驟三配制的溶液中加入鋅粉和活性炭， 使鋅粉和活性炭的加入濃度均為3g/L，然后攪拌40分鐘，靜制4~8小時后虹吸過濾； 步驟五、向步驟四獲得的濾液中加入稱量的ZN-500光亮劑、ZN-500低區走位劑、 ZN-500除雜劑、ZN-500水質處理劑和納米二氧化鈦顆粒；攪拌均勻； 步驟六、在0. 2~0. 3A/dm2的電流密度下電解10~20小時后試鍍； 電鍍時根據電鍍液溫度調整電鍍的電流密度：低于20°C時，調整電流密度為I. 0~1. 2A/dm2;20°C~30°C時，調整電流密度為1. 5~2. 0A/dm2;30°C~40°C時，調整電流密度為 2.O~4.OA/dm2。
[0017] 具體實施例3 本實施例所提供的一種納米顆粒摻雜電鍍鋅層的制備方法，包括以下步驟： 步驟一、按照配比稱量各組分： 氧化鋅 15g/L 氫氧化鈉 130g/L ZN-500 光亮劑 150ml/L ZN-500低區走位劑 2ml/L ZN-500 除雜劑 Iml/L ZN-500水質處理劑 Iml/L 納米二氧化鈦顆粒 1.2g/L 去尚子水 余量； 其中所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為20~40納米；所述氧化鋅為純度98%以上的工 業一級品；所述氫氧化鈉為純度96%以上的固體堿。
[0018] 步驟二、向鍍槽中加入去離子水，去離子水的加入量為去離子水總用量的四分之 一，然后加入稱量的氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解； 步驟三、將稱量的氧化鋅用去離子水調成糊狀，在不斷攪