自潤滑化學復合鍍層的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種化學復合鍍層的制備方法,特別是一種自潤滑化學復合鍍層的制備方法,屬于化學鍍技術領域。
【背景技術】
[0002]長期以來,化學鍍以及化學復合鍍技術因操作簡便、成本低廉得到了越來越廣泛的應用。通過上述工藝所獲得的N1-P-X(X為SiC、A1203、Si,具等硬質顆粒)復合鍍層具有良好的耐磨性能;而N1-P-X(X為聚四氟乙烯、石墨、M0S2等潤滑顆粒)復合鍍層具有良好的減摩性能。這兩類復合鍍層已應用于涉及摩擦磨損工況的許多行業。然而,隨著技術的迅猛發展,人們對材料的要求越來越高,上述第一種材料雖然耐磨性好但往往具有很高的摩擦系數,造成嚴重的噪音污染和機械振動損耗;第二種材料由于潤滑顆粒的存在具有很低的摩擦系數,特別是含有聚四氟乙烯(PTFE)顆粒的復合鍍層,但這種材料在高載低速和高載高速磨損條件下具有較差的耐磨性,使材料磨損嚴重,不能滿足某些使用條件。基于上述原因,人們迫切需要一種既耐磨又減摩的新型復合鍍層。目前,國內外已經研究開發的自潤滑化學復合鍍層有N1-P-PTFE-SiC,但由于PTFE和SiC兩種顆粒的物理性能如密度,吸附性等差別較大,兩種粒子在共沉積過程中相互之間容易產生界面效應,使得粒子沉積很少同時分布也極不均勻,從而使該復合鍍層耐磨減摩性能達不到要求。
[0003]經對現有技術文獻的檢索發現,Y.S.Huang, X.T.Zeng, 1.Annergren et al.在《化學鍍N1-P-PTFE-SiC復合鍍層的開發》一文中(《表面涂層技術》2003,167: 207-211)報道了僅用氟碳表面活性劑來促使PTFE和SiC顆粒沉積,該方法用氟碳表面活性劑對PTFE乳液進行了處理,使PTFE顆粒表面電位明顯提高,而陶瓷顆粒對氟碳表面活性劑吸附性較差,結果陶瓷顆粒表面電位仍然保持在低水平,兩種顆粒的明顯電位差使得粒子在沉積過程中出現不均勻性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術中的不足,提出一種自潤滑化學復合鍍層的制備方法,使其針對不同的顆粒采用合適的表面活性劑,通過不同顆粒對不同表面活性劑的吸附作用來改善顆粒表面的Zeta電位和在鍛液中的懸浮性,進一步實現顆粒的共沉積。
【主權項】
1.一種自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征在于,具體步驟如下: 首先將用于泡沫滅火劑的氟碳表面活性劑C2 O H2 O F23N204I和PTFE乳液溶解后得混合液A,再將十六烷基三甲基溴化銨和SiC或Si3N4或A1203陶瓷顆粒分別溶解后得混合液B ; 鍍液配制:化學鍍鎳合金鍍液選用酸性化學鍍鎳溶液,即:在室溫下依次向鍍槽中添加硫酸鎳、乳酸、醋酸鈉、次磷酸鈉、丙稀基硫脲,用氫氧化鈉調整PH值; 化學復合鍍:采用化學復合鍍工藝,即在步驟2配制的酸性鍍液中添加混合液A和B,加熱鍍液,施鍍過程需不斷攪拌,獲取自潤滑化學復合鍍層。2.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的氟碳表面活性劑C2 ()H2 0F23N204I和PTFE乳液,其質量比是1:30 — 1:55。3.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合銀層的制備方法,其特征是,所述的十六烷基三甲基溴化銨,其濃度為0.07 一 0.12g/L。4.根據權利要求3所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的十六烷基三甲基溴化銨,其濃度進一步限定為0.09g/L。5.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的十六烷基三甲基溴化銨和SiC或Si3N4或A1203陶瓷顆粒,其質量比為1:80 — 1:100。6.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的在室溫下依次向鍍槽中添加硫酸鎳18 — 30g/L、乳酸15 — 35ml/L、醋酸鈉10 — 20g/L、次磷酸鈉15 一 40g/L、丙稀基硫脲 0.1 — 0.3mg/L。7.根據權利要求6所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的pH值為4.6 — 5.0。8.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的PH值進一步限定為4.8。9.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的添加混合液A和B,混合液A的添加量為10 — 14g/L,混合液B的添加量為6 — 15g/L。10.根據權利要求1所述的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,其特征是,所述的加熱,其溫度為85 — 90° C。
【專利摘要】一種屬于化學鍍技術領域的自潤滑化學復合鍍層的制備方法,本發明具體步驟如下:1)首先將用于泡沬滅火劑的氟碳表面活性劑c2()h2()f23n204i和PTFE乳液溶解后得混合液A,再將十六烷基三甲基溴化銨和SiC或Si3N4或A1203陶瓷顆粒分別溶解后得混合液B。2)鍍液配制:在室溫下依次向鍍槽中添加硫酸鎳、乳酸、醋酸鈉、次磷酸鈉、丙稀基硫脲,用氫氧化鈉調整pH值。3)化學復合鍍:在步驟2配制的酸性鍍液中添加混合液A和B,加熱鍍液,施鍍過程需不斷攪拌,獲取自潤滑化學復合鍍層。本發明針對不同的顆粒釆用合適的表面活性劑,通過不同顆粒對不同表面活性劑的吸附作用來改善顆粒表面的Zeta電位和在鍍液中的懸浮性,進一步實現顆粒的共沉積。
【IPC分類】C23C18/32
【公開號】CN105624654
【申請號】CN201410589118
【發明人】不公告發明人
【申請人】葛娟
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日