一種鎂合金鍍鎳方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：1)前處理：對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；2)化學(xué)鍍鎳：將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為75?85℃，反應(yīng)結(jié)束后水洗，再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為80?95℃；3)后處理：將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可。該方法獲得的鍍鎳鎂合金具有良好的耐腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性，鎂合金鎳鍍層光亮性好，表面均勻、無麻點，結(jié)合力好，應(yīng)用價值高，對鎂合金的應(yīng)用具有重大的實際意義。
【專利說明】
一種鏌合金鍍鎳方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于合金鍍鎳技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金鍍鎳方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金是目前最輕質(zhì)的金屬材料，其密度約為鋁的2/3，鐵的1/4，它還具有強度質(zhì) 量比高、散熱快，減震能力強、尺寸穩(wěn)定性好、易回收以及良好的電磁屏蔽能力等優(yōu)點。鎂合 金正在成為繼鋼鐵、鋁之后的第三大金屬工程材料，被譽為"21世紀(jì)綠色工程材料"，生產(chǎn)相 同體積的鎂合金所需要的能量要比鐵、鋁少很多，甚至不會高于生產(chǎn)同體積聚合物所耗能 量。
[0003] 鎂及其合金具有許多優(yōu)良的物理和機械性能，具有較高的比強度和比剛度、易于 切削加工、易于鑄造、減震性好、能承受較大的沖擊震動負(fù)荷、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、磁屏蔽性能優(yōu) 良，是一種理想的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)材料。
[0004] 為使鎂合金應(yīng)用于不同的場合，經(jīng)常需要改變其表面狀態(tài)以提高耐蝕性、耐磨性、 可焊性、裝飾性等性能。目前有許多方法可在鎂及鎂合金表面上形成涂覆層，包括電鍍、化 學(xué)鍍、轉(zhuǎn)化膜，陽極氧化、氫化膜、有機涂層、氣相沉積層等。其中最為簡單有效的方法就是 通過電化學(xué)方法在基體上鍍一層所需性能的金屬或合金，即電鍍與化學(xué)鍍。然后，現(xiàn)在有鎂 合金鍍鎳均采用一次化學(xué)鍍鎳處理，鍍鎳后的鎂合金存在耐腐蝕性差的問題，容易出現(xiàn)局 部腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有鎂合金存在的耐腐蝕差的問題，本發(fā)明提出一種鎂合金鍍鎳方法，該 方法獲得的鍍鎳鎂合金具有良好的耐腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性，鎂合金鎳鍍層光亮性好，表 面均勻、無麻點，結(jié)合力好，應(yīng)用價值高，對鎂合金的應(yīng)用具有重大的實際意義。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0007] -種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：
[0008] 1)前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；
[0009] 2)化學(xué)鍍鎳:將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍 鎳，反應(yīng)溫度為75-85°C，反應(yīng)結(jié)束后水洗，再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng) 溫度為80-95 °C;
[0010] 3)后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可；
[0011] 其中，所述第一化學(xué)鍍鎳液組成為:8-15g/L硫酸鎳、15-25g/L次磷酸鈉、15-25mL/ L氫氟酸、3-8g/L乳酸與2-5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至3.5- 4 · 3;所述第二化學(xué)鍍鎳液組成為：20-30g/L硫酸鎳、20-25g/L次磷酸鈉、10-15g/L乙酸鈉、 3-6g/LC2H4〇2S、5-1 Og/L C2H5N〇2、10-15g/L NH4HF2與2-5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用 pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至4.2-5.2。
[0012] 進(jìn)一步，所述除油方法為:室溫下，用三氯乙稀超聲清洗鎂合金樣品5-15min。
[0013] 進(jìn)一步，所述酸性方法為:在20-30°C下，將鎂合金樣品放到酸洗液中反應(yīng)時間為 20-35s，所述酸洗液的組成為：20-35g//L的H3B〇3，30-45g/L的NH4HF 2質(zhì)量濃度為，60mlVL的 H3PO4,余量為去尚子水。
[0014] 進(jìn)一步，所述堿洗方法為:將酸洗后的鎂合金樣品放入堿洗液中，在40-60°C反應(yīng) 8-12min，所述堿洗液的組成為：35-55g//L的Na0H，2-8g//L的Na 3P〇4 · 12H20,余量為去離子 水。
[0015]進(jìn)一步，所述活化方法為:將堿洗后的鎂合金樣品放入活化液中，在35-45Γ，反應(yīng) 時間為2_5min，所述活化液的組成為:50-150mL/L氫氟酸，10-45g/L氟化鈉，余量為去離子 水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至0.2-3.5。
[0016] 本發(fā)明有益效果：
[0017] 本發(fā)明的鎂合金鍍鎳方法采用2次化學(xué)鍍鎳方法進(jìn)行鍍鎳，獲得的鍍鎳鎂合金具 有良好的耐腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電性，鎂合金鎳鍍層光亮性好，表面均勻、無麻點，結(jié)合力好， 應(yīng)用價值高，對鎂合金的應(yīng)用具有重大的實際意義。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] -種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：
[0020] 1)前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；
[0021]除油:室溫下，用三氯乙稀超聲清洗鎂合金樣品5min;
[0022]酸洗:將除油后的鎂合金樣品水洗，然后在20°C下，將鎂合金樣品放到酸洗液中反 應(yīng)時間為35s，酸洗液的組成為:20g/L的H3B〇3，45g/L的NH4HF2質(zhì)量濃度為，60mL/L的H 3P〇4， 余量為去尚子水；
[0023]堿洗:將酸洗的鎂合金樣品水洗，然后放入堿洗液中，在40°C反應(yīng)12min，所述堿洗 液的組成為:35g/L的Na0H，2g/L的Na3P〇4 · 12H20,余量為去離子水；
[0024]活化:將堿洗后的鎂合金樣品水洗，然后放入活化液中，在35°C，反應(yīng)時間為5min， 所述活化液的組成為:50mL/L氫氟酸，20g/L氟化鈉，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH 值至1.2。
[0025] 2)化學(xué)鍍鎳:將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍 鎳，反應(yīng)溫度為75 °C，反應(yīng)時間為25min，反應(yīng)結(jié)束后水洗，第一化學(xué)鍍鎳液組成為:8g/L硫 酸鎳、25g/L次磷酸鈉、15mL/L氫氟酸、8g/L乳酸與2mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào) 節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至3.5;再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時 間為45min，第二化學(xué)鍍鎳液組成為：20g/L硫酸鎳、25g/L次磷酸鈉、10g/L乙酸鈉、3g/ LC2H4〇2S、10g/L C2H5N02、15g/L NH4HF2與5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至4.2〇
[0026] 3)后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可得到鍍 鎳鎂合金。
[0027] 實施例2
[0028] -種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：
[0029] 1)前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；
[0030]除油:室溫下，用三氯乙稀超聲清洗鎂合金樣品lOmin;
[0031]酸性方法為:將除油后的鎂合金樣品水洗，然后在30°C下，將鎂合金樣品放到酸洗 液中反應(yīng)時間為20s，酸洗液的組成為:25g/L的H3B〇3，30g/L的NH4HF2質(zhì)量濃度為，60mL/L的 H3PO4,余量為去咼子水；
[0032]堿洗:將酸洗的鎂合金樣品水洗，然后放入堿洗液中，在50°C反應(yīng)lOmin，所述堿洗 液的組成為:40g/L的NaOH，4g/L的Na3P〇4 · 12H20,余量為去離子水；
[0033]活化:將堿洗后的鎂合金樣品水洗，然后放入活化液中，在40°C，反應(yīng)時間為3min， 所述活化液的組成為:80mL/L氫氟酸，10g/L氟化鈉，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH 值至1.4。
[0034] 2)化學(xué)鍍鎳:將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍 鎳，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為20min，反應(yīng)結(jié)束后水洗，第一化學(xué)鍍鎳液組成為：10g/L硫 酸鎳、20g/L次磷酸鈉、20mL/L氫氟酸、5g/L乳酸與3mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào) 節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至4.0;再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為85°C，反應(yīng)時 間為40min，第二化學(xué)鍍鎳液組成為：25g/L硫酸鎳、20g/L次磷酸鈉、12g/L乙酸鈉、4g/ LC2H4〇2S、8g/L· C2H5N02、12g/L· NH4HF2與3mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至4.8〇
[0035] 3)后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可得到鍍 鎳鎂合金。
[0036] 實施例3
[0037] -種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：
[0038] 1)前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；
[0039]除油:室溫下，用三氯乙稀超聲清洗鎂合金樣品12min;
[0040] 酸性方法為:將除油后的鎂合金樣品水洗，然后在25°C下，將鎂合金樣品放到酸洗 液中反應(yīng)時間為30s，酸洗液的組成為:30g/L的H3B〇3，35g/L的NH4HF2質(zhì)量濃度為，60mL/L的 H3PO4,余量為去咼子水；
[0041] 堿洗:將酸洗的鎂合金樣品水洗，然后放入堿洗液中，在55°C反應(yīng)lOmin，所述堿洗 液的組成為:45g/L的Na0H，6g/L的Na3P〇4 · 12H20,余量為去離子水；
[0042]活化:將堿洗后的鎂合金樣品水洗，然后放入活化液中，在40°C，反應(yīng)時間為3min， 所述活化液的組成為：1 〇〇mL/L氫氟酸，20g/L氟化鈉，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至2.4。
[0043] 2)化學(xué)鍍鎳:將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍 鎳，反應(yīng)溫度為82°C，反應(yīng)時間為12min，反應(yīng)結(jié)束后水洗，第一化學(xué)鍍鎳液組成為：12g/L硫 酸鎳、15g/L次磷酸鈉、15mL/L氫氟酸、3g/L乳酸與5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào) 節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至4.2;再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為90°C，反應(yīng)時 間為20min，第二化學(xué)鍍鎳液組成為：30g/L硫酸鎳、22g/L次磷酸鈉、15g/L乙酸鈉、5g/ LC2H4〇2S、5g/L· C2H5N02、12g/L· NH4HF2與2mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至5.0〇
[0044] 3)后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可得到鍍 鎳鎂合金。
[0045] 實施例4
[0046] -種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：
[0047] 1)前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；
[0048]除油:室溫下，用三氯乙稀超聲清洗鎂合金樣品15min;
[0049] 酸性方法為:將除油后的鎂合金樣品水洗，然后在30°C下，將鎂合金樣品放到酸洗 液中反應(yīng)時間為20s，酸洗液的組成為:35g/L的H3B〇3，35g/L的NH4HF2質(zhì)量濃度為，60mL/L的 H3PO4,余量為去咼子水；
[0050] 堿洗:將酸洗的鎂合金樣品水洗，然后放入堿洗液中，在60°C反應(yīng)8min，所述堿洗 液的組成為:55g/L的Na0H，8g/L的Na3P〇4 · 12H20,余量為去離子水；
[00511活化:將堿洗后的鎂合金樣品水洗，然后放入活化液中，在45°C，反應(yīng)時間為2min， 所述活化液的組成為：130mL/L氫氟酸，40g/L氟化鈉，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至3.2。
[0052] 2)化學(xué)鍍鎳：將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍 鎳，反應(yīng)溫度為85°C，反應(yīng)時間為lOmin，反應(yīng)結(jié)束后水洗，第一化學(xué)鍍鎳液組成為：12g/L硫 酸鎳、15g/L次磷酸鈉、15mL/L氫氟酸、3g/L乳酸與5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào) 節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至4.2;再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為95 °C，反應(yīng)時 間為15min，第二化學(xué)鍍鎳液組成為：30g/L硫酸鎳、22g/L次磷酸鈉、15g/L乙酸鈉、5g/ LC2H4〇2S、5g/L· C2H5N02、12g/L· NH4HF2與2mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至5.0〇
[0053] 3)后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可得到鍍 鎳鎂合金。
[0054] 實施例5
[0055] -種鎂合金鍍鎳方法，包括以下步驟：
[0056] 1)前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理；
[0057]除油:室溫下，用三氯乙烯超聲清洗鎂合金樣品lOmin;
[0058]酸性方法為:將除油后的鎂合金樣品水洗，然后在25°C下，將鎂合金樣品放到酸洗 液中反應(yīng)時間為20s，酸洗液的組成為:35g/L的H3B〇3，35g/L的NH4HF2質(zhì)量濃度為，60mL/L的 H3PO4,余量為去咼子水；
[0059]堿洗:將酸洗的鎂合金樣品水洗，然后放入堿洗液中，在58°C反應(yīng)lOmin，所述堿洗 液的組成為:55g/L的NaOH，8g/L的Na3P〇4 · 12H20,余量為去離子水；
[0060] 活化:將堿洗后的鎂合金樣品水洗，然后放入活化液中，在45°C，反應(yīng)時間為2min， 所述活化液的組成為：130mL/L氫氟酸，40g/L氟化鈉，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至3.5〇
[0061] 2)化學(xué)鍍鎳:將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍 鎳，反應(yīng)溫度為85°C，反應(yīng)時間為lOmin，反應(yīng)結(jié)束后水洗，第一化學(xué)鍍鎳液組成為：15g/L硫 酸鎳、20g/L次磷酸鈉、15mL/L氫氟酸、4g/L乳酸與5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào) 節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至4.3;再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度為95 °C，反應(yīng)時 間為15min，第二化學(xué)鍍鎳液組成為：30g/L硫酸鎳、25g/L次磷酸鈉、12g/L乙酸鈉、6g/ LC2H4〇2S、7g/L C2H5N02、15g/L NH4HF2與4mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) pH值至5.2。
[0062] 3)后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可得到鍍 鎳鎂合金。
[0063] 實施例6
[0064]將實施例1-5制備得到的鍍鎳鎂合金按照國軍標(biāo)GJB150A-2009熱震試驗檢測，檢 測溫度為220°C;按照國軍標(biāo)GJB150A-2009鹽霧試驗檢測，檢測條件為35°C，5wt%NaCl溶 液，連續(xù)噴霧48h，結(jié)果見表1:
[0065] 表1鍍鎳鎂合金性能檢測結(jié)果
[0066]
[0068] 從表1中可以看出，本發(fā)明制備的鍍鎳鎂合金具有良好的耐腐蝕性、耐磨性、導(dǎo)電 性，鎂合金鎳鍍層光亮性好，表面均勻、無麻點，結(jié)合力好。
[0069] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鎂合金鍍鎳方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 前處理:對鎂合金樣品進(jìn)行除油、酸洗、堿洗與活化處理； 2) 化學(xué)鍍鎳:將活化處理后的鎂合金樣品用第一化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第一次化學(xué)鍍鎳，反 應(yīng)溫度為75-85°C，反應(yīng)結(jié)束后水洗，再用第二化學(xué)鍍鎳液進(jìn)行第二次化學(xué)鍍鎳，反應(yīng)溫度 為80-95 °C; 3) 后處理:將第二次化學(xué)鍍鎳后的鎂合金樣品進(jìn)行水洗，吹干與烘干即可； 其中，所述第一化學(xué)鍍鎳液組成為：8-15g/L硫酸鎳、15-258/1次磷酸鈉、15-25mL/L氫 氟酸、3-8g/L乳酸與2-5mg//L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至3.5-4.3; 所述第二化學(xué)鍍鎳液組成為:20-30g/L硫酸鎳、20-25g/L次磷酸鈉、10-15g/L乙酸鈉、3-6g/ LC2H4〇2S、5-10g/L C2H5N02、10-15g/L NH4HF2與2-5mg/L緩蝕劑，余量為去離子水，并用pHi周 節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至4.2-5.2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鍍鎳方法，其特征在于，所述除油方法為:室溫下，用三 氯乙稀超聲清洗鎂合金樣品5-15min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鍍鎳方法，其特征在于，所述酸性方法為：在20-30°C 下，將鎂合金樣品放到酸洗液中反應(yīng)時間為20-35s，所述酸洗液的組成為：20-35g/L的 H3B〇3，30-45g/L的NH4HF2質(zhì)量濃度為，60mL/L的H3P〇4，余量為去離子水。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鍍鎳方法，其特征在于，所述堿洗方法為：將酸洗后的 鎂合金樣品放入堿洗液中，在40_60°C反應(yīng)8-12min，所述堿洗液的組成為：35-55g/L的 NaOH，2-8g/L的Na3P〇4 · 12H20,余量為去離子水。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鍍鎳方法，其特征在于，所述活化方法為：將堿洗后的 鎂合金樣品放入活化液中，在35-45°C，反應(yīng)時間為2-5min，所述活化液的組成為：50-150mL/L氫氟酸，10-45g/L氟化鈉，余量為去離子水，并用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至0.2-3.5。
【文檔編號】C23C18/36GK105839083SQ201610346208
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】帥和平
【申請人】深圳市瑞世興科技有限公司