技術(shù)特征：

1.一種新型高耐磨復合電鍍活塞環(huán)，其特征在于，包括鋼基體，所述鋼基體表面依次設(shè)置銅層、鎳層以及納米鉆石烯/鉻復合層。

2.如權(quán)利要求1所述的新型高耐磨復合電鍍活塞環(huán)，其特征在于，所述銅層厚度為5～10μm，鎳層厚度為20～40μm，納米鉆石烯/鉻復合層厚度為20～40μm。

3.如權(quán)利要求1或2所述的新型高耐磨復合電鍍活塞環(huán)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）原料前處理：包括對鋼基體和納米鉆石烯原材料的處理；所述鋼基體前處理為對鋼基體的拋光、去污處理；所述納米鉆石烯原材料前處理為對納米鉆石烯的堿洗、活化后烘干處理；

2）電鍍銅層：將前處理后的鋼基體以掛件形式放入鍍液中電鍍，鋼基體為陰極，銅板為象形陽極，陰陽兩極分別接電源的兩極，陰陽兩極通過鍍液連接，電鍍時鍍液處于攪拌狀態(tài)，攪拌頻率為35～40KHz；鍍液溫度為20～40℃，電流密度J為1～6A/dm²；所述電鍍銅鍍液各組成含量為：CuSO₄·5H₂O 180～220g/L、H₂SO₄(ρ=1.84g/cm³) 40～90g/L、Cl^-140～120mg/L、BH-533A 0.2～0.4ml/L、BH-533B 0.2～0.4ml/L、BH-533C 4～6ml/L；

3）清洗：將電鍍銅層的鋼基體以掛件形式置于去離子水清洗，旋轉(zhuǎn)掛件，轉(zhuǎn)速為20～30rpm，清洗時間為1～5min，重復清洗兩次即可將殘留的鍍液清除；

4）表面活化：將清洗后的電鍍銅層的鋼基體以掛件形式置于濃度為10g/L氨基磺酸溶液的活化液中，掛件旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5～10rpm，活化時間為5s～30s；

5）清洗：活化后，以掛件形式置于清洗槽中，旋轉(zhuǎn)掛件，轉(zhuǎn)速為20～30rpm，清洗時間為30s～2min；

6）電鍍鎳層：電鍍鎳鍍液的各組成含量為：Ni (SO₃NH₂)₂ 400～600 g/L、NiCl₂ 12～18 g/L、H₃BO₃ 30～40 g/L、SDS(十二烷基硫酸鈉) 0.1～0.2 g/L、糖精 0.6～1 g/L、1,4-丁炔二醇 0.3～0.5 g/L；鍍液溫度為55℃～60℃，pH值為3.9～4.1，電流密度J為1～3A/dm²，待鍍件為陰極，鎳板為象形陽極，陽極外部用耐酸堿布包裹，電鍍時鍍液處于攪拌狀態(tài)，攪拌頻率為35～40KHz；

7）清洗：電鍍鎳結(jié)束后用去離子水進行沖洗，將電鍍鎳層的鋼基體以掛件形式放入清洗槽中，旋轉(zhuǎn)掛件，轉(zhuǎn)速控制在20～30rpm，清洗時間為1～5min，清洗兩次，即可將殘留的鍍液清洗干凈；

8）表面活化：將清洗干凈的電鍍鎳層的鋼基體以掛件形式放入濃度為500～700g/LH₂SO₄溶液活化液中，溫度為40℃～60℃，掛件旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5～10rpm，活化時間為5s～30s；

9）清洗：將電鍍鎳層的鋼基體以掛件形式置于去離子水中并旋轉(zhuǎn)掛件，轉(zhuǎn)速未20～30rpm，清洗時間為30s～2min；

10）電鍍納米鉆石烯/鉻復合層：先按以下配方配鉻鍍液：CrCl₃ 100～140g/L、HCOOK 60～100g/L、NaAC 30～35 g/L、H₃BO₃ 40～60 g/L、NH₄Cl 50～60 g/L、KCl 70～80 g/L、NH₄Br 10～20 g/L、SDS(十二烷基硫酸鈉) 20mg/L、CMC(羧甲基纖維素鈉) 0.2g/L、納米鉆石烯 10～40 g/L，制得納米鉆石烯/鉻鍍液，鍍液溫度為15～30℃，pH為1～3，電流密度J為8～16A/dm²，鍍液攪拌轉(zhuǎn)速為50～150rpm，電鍍鎳層的鋼基體為陰極，鉛銻合金為象形陽極，電鍍時間控制在30min～2h。

4.如權(quán)利要求3所述的新型高耐磨復合電鍍活塞環(huán)的制備方法，其特征在于，所述鋼基體具

體采用以下方法進行前處理：a.拋光：先對鋼基體機械拋光，再電解拋光，電解拋光是指將鋼基體置于拋光液中并以15～30rpm的速度攪拌拋光液進行電解拋光，所述電解液的重量組成為：H₃PO₄ 72%、H₂CrO₄ 23%、H₂O 5%，電解液溫度控制在65～75℃，電流密度20～100A/dm²，時間3～5min；b.超聲波清洗：將電解拋光后的鋼基體置于去離子水超聲清洗并攪拌，超聲頻率為30～35KHz，轉(zhuǎn)速為15～25rpm，超聲清洗時間為1～5min；c.去離子水沖洗 用去離子水對超聲波清洗后的鋼基體沖洗；d.超聲波堿洗：將沖洗干凈的鋼基體置于堿洗液中超聲堿洗，以掛件形式放入堿洗槽中，堿洗槽底部安裝有超聲波發(fā)生器，超聲波頻率為30～35KHz，堿洗液為濃度為3%的無泡型金屬清洗劑溶液，堿洗液溫度為45～55℃，并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為25～35rpm，清洗時間為5～10min；e.超聲熱清洗：堿洗后的鋼基體以掛件形式放入40～50℃的去離子水超聲清洗并旋轉(zhuǎn)攪拌，超聲波頻率為30～35KHz旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25rpm，清洗時間為30s～2min；f.超聲冷清洗：熱洗后的鋼基體以掛件形式放入常溫去離子水中超聲清洗并旋轉(zhuǎn)攪拌，超聲波頻率為30～35KHz，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25rpm，清洗時間為30s～2min；g.酸洗除銹：將超聲冷清洗的鋼基體以掛件形式放入體積比為1:10濃鹽酸與濃硫酸混合的酸洗液中并攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10～15rpm，酸洗時間為5s～1min；h.超聲波水洗：將酸洗后的鋼基體置于去離子水中超聲水洗并旋轉(zhuǎn)攪拌，超聲頻率為30～35KHz，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25rpm，清洗時間30s～1min，重復步驟h兩次。

5.如權(quán)利要求3所述的新型高耐磨復合電鍍活塞環(huán)的制備方法，其特征在于，所述納米鉆石

烯的前處理具體步驟為：

a.選用四種不同粒度的納米鉆石烯原料：50nm、100nm、200nm、250nm，其質(zhì)量比為(1～2)：(2～3)：(3～4)：(4～5)；

b.攪拌混料 將不同粒度的納米鉆石烯倒入三維混料機中進行混料制得納米鉆石烯混合料，混料時間為5min～30min；

c.超聲波堿洗

將納米鉆石烯混合料放入濃度為10%～15%的NaOH堿洗液中超聲堿洗并旋轉(zhuǎn)攪拌，超聲頻率為30～40KHz，堿洗溫度為45～55℃，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為25～35rpm，清洗時間為25～35min，油污去除；

d超聲波清洗：將堿洗后的納米鉆石烯混合料置于去離子水中超聲清洗并旋轉(zhuǎn)攪拌，超聲頻率為30～35KHz，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25rpm，攪拌時間為20～25min，反復清洗直至上層清液pH=7；

e酸洗活化：將超聲清洗后的納米鉆石烯混合料置于濃度為15%～35%的稀硫酸溶液中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10～15rpm，活化時間為10～15min；

f.超聲波水洗：超聲波水洗為常溫清洗，超聲波頻率均為30～35KHz，水洗液為去離子水，將原料入去離子水中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15～25rpm，攪拌時間在10～15min，測量上層清液pH值，反復清洗直至pH=7；

g.烘干：采用階梯式烘烤工藝進行，升溫速率為2℃/min，常溫升溫至70℃，恒溫保溫30min，升溫至90℃，恒溫保溫30min，升溫至120℃，恒溫保溫3h，自然冷卻至常溫待用。