一種含有納米碳化釩復合電鍍液的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電鍍液技術領域，尤其涉及一種含有納米碳化釩復合電鍍液。
【背景技術】
[0002]腳手架指施工現場為工人操作并解決垂直和水平運輸而搭設的各種支架。建筑界的通用術語，指建筑工地上用在外墻、內部裝修或層高較高無法直接施工的地方，主要為了施工人員上下干活或外圍安全網圍護及高空安裝構件等。腳手架制作材料通常有:竹、木、鋼管或合成材料等。有些工程也用腳手架當模板使用，此外在廣告業、市政、交通路橋、礦山等部門也廣泛被使用。目前鋼管材料的腳手架較多，一般建筑工程耗時長，腳手架裸露在夕卜，遇到惡劣天氣容易生銹、腐蝕，為了節約資源，延長腳手架的使用壽命，會通過材料表面改性方法達到耐磨、防腐、防銹等方面的性能。其中復合電鍍方式制備的復合鍍層已經成為耐磨抗蝕性的有效手段。此種制備方式具有成本低、耐熱耐磨性好、耗材少等優勢。
[0003]電鍍又稱金屬電沉積技術，是將工件浸入含有欲沉積金屬鹽的溶液中，并對工件施加負電荷，在工件表面沉積一層與工件結合緊密的金屬或者合金層的過程。電鍍的基本原理是通過各種電場作用使溶液中的金屬離子在溶液和鍍件界面上發生還原反應，生成金屬原子并沉積在金屬表面形成鍍層。復合電鍍又稱分散電鍍，是通過金屬電沉積的方法將一種或幾種不溶性的固體微粒均勻分散在電鍍液中進行電鍍從而形成特殊的鍍層。復合電鍍制備方法操作時不需要高溫高壓，消耗能源少，設備簡單，成本低，工藝條件易于控制，所以成為電鍍技術研究的熱點。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種含有納米碳化釩復合電鍍液。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種含有納米碳化釩復合電鍍液，由下列重量份的原料制成:氨基磺酸鎳500-550、硫酸鈷21-25、氯化鎳33-38、硼酸30-35、十二烷基硫酸鈉0.7-0.8、^^一烷基磺酸鈉0.4-0.6、苯乙稀4-6、偶氮二異丁腈0.2-0.3、納米碳化f凡7-9、糖精0.4-0.5、玄武巖纖維5_6、硬脂酸4-5、乙二醇2-3、淀粉5-6、去離子水適量。
[0006]所述一種含有納米碳化釩復合電鍍液，由下列具體步驟制備制成:
(1)將納米碳化釩、玄武巖纖維、淀粉和適量的去離子水混合攪拌，加熱形成糊狀后，在600-700° C下高溫煅燒l-2h，自然冷卻粉碎后用適量的丙酮溶液超聲清洗20-25min，取出用去離子水洗凈呈中性，再放入鼓風干燥箱中烘干，備用；
(2)將裝有機械攪拌棒、回流冷凝管、氮氣保護及溫度計的燒瓶中加入一定量的乙醇水溶液，再加入i^一烷基磺酸鈉、苯乙烯和步驟(1)制備的產物攪拌24-28h，再加入偶氮二異丁腈加熱至60-65° C反應2-3h，然后將反應混合物放入冰水浴中停止聚合，過濾，用乙醇溶液清洗數次，真空干燥4-5h后備用； (3)將硬脂酸加到去離子水中溶解，再加入氨基磺酸鎳、硫酸鈷、氯化鎳和十二烷基硫酸鈉溶解均勻，緩慢加熱至45-60° C，用氨水調節PH值至2-4，得基礎鎳鍍液備用；
(4 )將步驟(2 )制備的產物加到步驟(3 )制備的基礎鎳電鍍液中，再加入其余剩余的物質超聲攪拌30-40min，機械攪拌0.5_lh，靜置除去粒徑多5 μπι的顆粒，即可得到復合電鍍液。
[0007]所述一種含有納米碳化釩復合電鍍液，選用的電鍍工藝為:電鍍的時間為35-45min，電鍍液的溫度為45-60° C，電流密度為2.4-3.8A/ dm2。
[0008]本發明的優點是:本發明采用絕緣材料苯乙烯包覆在不溶性固體納米碳化釩和玄武巖纖維的表面，解決了導電微粒粘附于陰極表面使表面粗糙度增加的難題，阻止了納米微粒間易團聚的傾向，并且使鍍層具有較好的耐蝕性、耐磨性和較低的摩擦系數，添加的納米碳化釩和玄武巖纖維經處理具有粘結性好、表面粗糙度增加的優點，能夠節約電鍍時間，降低能源損耗，并且還增強了鍍層的耐磨、硬度、耐蝕性能，表面無細紋，本發明的復合鍍液環保無毒、工藝簡單、成本低。
【具體實施方式】
[0009]—種含有納米碳化釩復合電鍍液，由下列重量份(公斤)的原料制成:氨基磺酸鎳500、硫酸鈷21、氯化鎳33、硼酸30、十二烷基硫酸鈉0.7、^^一烷基磺酸鈉0.4、苯乙烯4、偶氮二異丁腈0.2、納米碳化釩7、糖精0.4、玄武巖纖維5、硬脂酸4、乙二醇2、淀粉5、去離子水適量。
[0010]所述一種含有納米碳化釩復合電鍍液，由下列具體步驟制備制成:
(1)將納米碳化釩、玄武巖纖維、淀粉和適量的去離子水混合攪拌，加熱形成糊狀后，在600° C下高溫煅燒lh，自然冷卻粉碎后用適量的丙酮溶液超聲清洗20min，取出用去離子水洗凈呈中性，再放入鼓風干燥箱中烘干，備用；
(2)將裝有機械攪拌棒、回流冷凝管、氮氣保護及溫度計的燒瓶中加入一定量的乙醇水溶液，再加入i^一烷基磺酸鈉、苯乙烯和步驟(1)制備的產物攪拌24h，再加入偶氮二異丁腈加熱至60° C反應2h，然后將反應混合物放入冰水浴中停止聚合，過濾，用乙醇溶液清洗數次，真空干燥4h后備用；
(3)將硬脂酸加到去離子水中溶解，再加入氨基磺酸鎳、硫酸鈷、氯化鎳和十二烷基硫酸鈉溶解均勻，緩慢加熱至45° C，用氨水調節PH值至2，得基礎鎳鍍液備用；
(4 )將步驟(2 )制備的產物加到步驟(3 )制備的基礎鎳電鍍液中，再加入其余剩余的物質超聲攪拌30min，機械攪拌0.5h，靜置除去粒徑多5 μπι的顆粒，即可得到復合電鍍液。
[0011]所述一種含有納米碳化釩復合電鍍液，選用的電鍍工藝為:電鍍的時間為35min，電鍍液的溫度為45° C，電流密度為2.4A/ dm2。
[0012]將鍍件進行鍍前一系列處理入電鍍槽，鎳陽極鍍前表面活化處理，之后按照制備的電鍍液進行電鍍處理，對鍍膜進行性能測試，結果如下:
磨損量(10-3 mm3):9.5，孔隙率(個/ cm2):0.5，結合力:不剝落，鹽霧(120小時):無明顯變化。
【主權項】
1.一種含有納米碳化釩復合電鍍液，其特征在于，由下列重量份的原料制成:氨基磺酸鎳500-550、硫酸鈷21-25、氯化鎳33-38、硼酸30-35、十二烷基硫酸鈉0.7-0.8、^^一烷基磺酸鈉0.4-0.6、苯乙烯4-6、偶氮二異丁腈0.2-0.3、納米碳化釩7_9、糖精0.4-0.5、玄武巖纖維5-6、硬脂酸4-5、乙二醇2-3、淀粉5-6、去離子水適量。2.根據權利要求1所述一種含有納米碳化釩復合電鍍液，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將納米碳化釩、玄武巖纖維、淀粉和適量的去離子水混合攪拌，加熱形成糊狀后，在600-700° C下高溫煅燒l-2h，自然冷卻粉碎后用適量的丙酮溶液超聲清洗20-25min，取出用去離子水洗凈呈中性，再放入鼓風干燥箱中烘干，備用； (2)將裝有機械攪拌棒、回流冷凝管、氮氣保護及溫度計的燒瓶中加入一定量的乙醇水溶液，再加入i^一烷基磺酸鈉、苯乙烯和步驟(1)制備的產物攪拌24-28h，再加入偶氮二異丁腈加熱至60-65° C反應2-3h，然后將反應混合物放入冰水浴中停止聚合，過濾，用乙醇溶液清洗數次，真空干燥4-5h后備用； (3)將硬脂酸加到去離子水中溶解，再加入氨基磺酸鎳、硫酸鈷、氯化鎳和十二烷基硫酸鈉溶解均勻，緩慢加熱至45-60° C，用氨水調節PH值至2-4，得基礎鎳鍍液備用； (4 )將步驟(2 )制備的產物加到步驟(3 )制備的基礎鎳電鍍液中，再加入其余剩余的物質超聲攪拌30-40min，機械攪拌0.5_lh，靜置除去粒徑多5 μπι的顆粒，即可得到復合電鍍液。3.根據權利要求1-2所述一種含有納米碳化釩復合電鍍液，其特征在于，選用的電鍍工藝為:電鍍的時間為35-45min，電鍍液的溫度為45-60° C，電流密度為2.4-3.8A/ dm2。
【專利摘要】本發明公開了一種含有納米碳化釩復合電鍍液，由下列重量份的原料制成：氨基磺酸鎳500-550、硫酸鈷21-25、氯化鎳33-38、硼酸30-35、十二烷基硫酸鈉0.7-0.8、十一烷基磺酸鈉0.4-0.6、苯乙烯4-6、偶氮二異丁腈0.2-0.3、納米碳化釩7-9、糖精0.4-0.5、玄武巖纖維5-6、硬脂酸4-5、乙二醇2-3、淀粉5-6、去離子水適量；本發明的復合鍍液環保無毒、工藝簡單、成本低。
【IPC分類】C25D3/12, C25D15/00
【公開號】CN105256363
【申請號】CN201510657720
【發明人】吳長青
【申請人】安徽長青電子機械（集團）有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月10日