一种Ni-Zn-Re合金的电镀制备方法

专利2025-12-19  15


本发明涉及电镀领域,更加具体地说,涉及一种ni-zn-re合金的电镀制备方法。


背景技术:

1、近年来,锌镀层在钢铁防腐蚀中具有广泛的应用,在工业上通常要求镀锌层具有较好的耐蚀性和耐磨性能,以增加镀锌层的使用寿命,减少成本,增大经济效益。合金电镀常用于提升耐蚀性和机械性能,专利cn201110117600.2提出了一种电镀zn-ni合金镀层的方法并给出了无铬钝化液的配方,显著的提高了钢铁材料的耐蚀能力;专利cn201010559695.9提出了一种离子液体电镀zn-ti合金的方法,用于改善热浸镀法的操作复杂、对设备腐蚀较大等缺陷,得到了质量较好、电流效率较高、耐蚀性能较好的合金镀层。但是目前很少报道在锌镀层中引入难熔金属元素。难熔金属(w,mo,re)与铁族金属(fe,co,ni)的合金,具有宝贵的物理化学和机械性能,为这些材料在工业上的广泛应用提供了条件。这些合金在恶劣环境中的具有很强的耐蚀性,耐久性和耐热性,其中以铼合金的性能最为优秀,因此在锌镀层中引入铼元素可以大幅提高镀层的耐腐蚀能力,但电镀ni-zn-re三元合金。但是还没有见到相关的专利和论文报道。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,在柠檬酸体系中制备一种具有较强耐蚀性能的ni-zn-re合金镀层,减少在一些特殊应用下镀锌层的损耗,并增强对钢材的防护性能。

2、本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现:

3、一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,按照下述步骤进行:

4、步骤1,以镍板为预镀镍的阳极,基材为阴极,置于预镀镍镀液中进行直流恒流电镀,以得到一层较薄的镍镀层,预镀镍的电流为2-3a/dm2,电镀时间为3—5min,温度50—60摄氏度;在预镀镍镀液中,145—146g/l氨基磺酸镍、30g/l硼酸、5g/l氯化镍、糖精1g/l和十二烷基硫酸钠0.05-0.1g/l;

5、在步骤1中,电镀时需搅拌,如100-200rpm;结束电镀后水洗,干燥,得到一层较薄的镍镀层。

6、在步骤1中,基材经过预处理:基材经过抛光和活化,去除表面氧化层,打磨,除油,12wt%的稀硫酸活化,蒸馏水冲洗,吹干。

7、在步骤1中,基材为任意形状的铁或者钢,除油使用除油溶液,除油溶液为100-120g/l氢氧化钠水溶液,除油温度为60—65℃,处理时间8-10min。

8、在步骤1中,在预镀镍镀液中,145.3—145.5g/l氨基磺酸镍、30g/l硼酸、5g/l氯化镍、糖精1g/l和十二烷基硫酸钠0.08-0.1g/l。

9、在步骤1中,温度为55—60℃。

10、步骤2,以镍板为电镀镍锌铼的阳极,以步骤1镀镍的基材为阴极,置于ni-zn-re合金镀液中,进行直流恒流电镀,以得到ni-zn-re合金镀层,电镀ni-zn-re合金的电流为3-4a/dm2,电镀时间为25-30min,温度为65-75℃;在ni-zn-re合金镀液中,氨基磺酸镍77—78g/l、氯化锌65g/l、硼酸3g/l、糖精1g/l、十二烷基硫酸钠0.05-0.1g/l和柠檬酸50g/l。

11、在步骤2中,电镀时需搅拌,如100-200rpm;结束电镀后水洗,干燥,得到ni-zn-re合金镀层。

12、在步骤2中,在ni-zn-re合金镀液中,氨基磺酸镍77—77.5g/l、氯化锌65g/l、硼酸3g/l、糖精1g/l、十二烷基硫酸钠0.08-0.1g/l和柠檬酸50g/l。

13、在步骤2中,温度为65-70℃。

14、本发明采用先预镀镍再复合电镀两步进行,主要目的是解决镀层疏松,结合力差等问题。选择糖精作为光亮剂、十二烷基硫酸钠作为表面活性剂、柠檬酸为络合剂,并在镀层中引入铼元素,一方面可以填充镀层的孔隙,增大镀层的致密性,另一方面可以显著提升镀层的耐蚀性。与现有技术相比,本发明具有以下优点:(1)本发明工艺简单、废液处理容易,安全系数高,环保;(2)本发明通过引入铼提高了镀层的致密性。本发明方法制得的合金镀层表面平整、耐腐蚀性好、使用寿命长,能更好地保护钢材。



技术特征:

1.一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,按照下述步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤1中,电镀时需搅拌,如100-200rpm;结束电镀后水洗,干燥,得到一层较薄的镍镀层。

3.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤1中,基材为任意形状的铁或者钢,除油使用除油溶液,除油溶液为100-120g/l氢氧化钠水溶液,除油温度为60—65℃,处理时间8-10min。

4.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤1中,在预镀镍镀液中,145.3—145.5g/l氨基磺酸镍、30g/l硼酸、5g/l氯化镍、糖精1g/l和十二烷基硫酸钠0.08-0.1g/l。

5.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤1中,温度为55—60℃。

6.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤2中,电镀时需搅拌,如100-200rpm;结束电镀后水洗,干燥,得到ni-zn-re合金镀层。

7.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤2中,在ni-zn-re合金镀液中,氨基磺酸镍77—77.5g/l、氯化锌65g/l、硼酸3g/l、糖精1g/l、十二烷基硫酸钠0.08-0.1g/l和柠檬酸50g/l。

8.根据权利要求1所述的一种ni-zn-re合金的电镀制备方法,其特征在于,在步骤2中,温度为65-70℃。

9.利用如权利要求1—8任意一项的制备方法得到的ni-zn-re合金在铁或者钢保护中的应用。


技术总结
本发明公开一种Ni‑Zn‑Re合金的电镀制备方法,步骤一,基材的预处理;步骤二,配制Ni‑Zn‑Re合金电镀溶液;步骤三,电镀:以镍板为预镀镍的阳极,预处理后的基材为阴极,置于预镀镍镀液中,进行直流恒流电镀,得到一层较薄的镍镀层,再以锌板为电镀镍锌铼的阳极,预处理后的基材为阴极,置于Ni‑Zn‑Re合金镀液中,进行直流恒流电镀,得到Ni‑Zn‑Re合金镀层。本发明采用先预镀镍再复合电镀两步进行,解决镀层疏松,结合力差等问题。镀层中引入铼元素,一方面可以填充镀层的孔隙,增大镀层的致密性,另一方面可以显著提升镀层的耐蚀性。

技术研发人员:高志明,林逸轩,陈一恒,胡志彪,童樟樟,修妍
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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