一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法,其特征在于:采用化學鍍法在銅基體表面沉積納米二元鎳磷合金膜,該合金膜由大小為100納米到600納米的粒子聚集而成,合金膜成分為含鎳62.08~75.30at%,含磷37.92~24.70at%,鍍液配方為硫酸鎳25克每升,檸檬酸鈉40克每升,次亞磷酸鈉18克每升,pH值為10,鍍液溫度為60度,施鍍時間為2分鐘。
【專利說明】一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法,屬于納米材料制備與合金表面處理【技術領域】,具體涉及一種銅表面納米二元鎳磷合金膜的化學鍍制備方法。
【背景技術】
[0002]N1-P合金膜的化學鍍制備是利用還原劑在工件表面上自催化還原沉積得到N1-P鍍層,作為提高金屬等材料表面耐磨和耐蝕性能的一種表面強化方法,雖己廣泛應用于電子、機械、石油等眾多領域,但由于早期的化學鍍層中的顆粒尺寸大多在微米級,在性能上不能滿足現代高科技發展的需要,它的應用領域也就在很大程度上受到了限制。自納米材料誕生以來,已經制備出包括金屬、非金屬、有機衍生物等各種納米材料。隨著納米材料科學的發展,人們對納米粒子的認識也在進一步深化。納米粒子能夠有很多特有的物理及化學性能,其中包括有量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應等。實現化學鍍材料的納米化,將會使得該方法在表面處理、電子器件防護、封裝技術等方面得到更好地應用。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法,屬于納米材料制備與合金表面處理【技術領域】,具體涉及一種納米二元鎳磷合金膜的化學鍍制備方法。
[0004]本發明提供了一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法,其特征在于:基體材料為銅;鍍液配方為硫酸鎳25克每升,檸檬酸鈉40克每升,次亞磷酸鈉18克每升,pH為10,鍍液溫度為60度,施鍍時間為2分鐘。
[0005]本發明提供了一種納米二元鎳磷合金膜化學鍍制備方法,主要包括以下步驟:(I)銅基體材料表面預處理;(2)鍍液按硫酸鎳25克每升,檸檬酸鈉40克每升,次亞磷酸鈉18克每升配制;(3)在60度時用氫氧化鈉溶液將鍍液pH值調為10,;(4)將預處理好的銅基體材料放入已配制好的施鍍液中;(5) 2分鐘后立即取出已含有納米二元鎳磷合金膜好的鍍件,水洗,烘干。
[0006]本發明的有益結果在于:納米二元鎳磷合金膜化學鍍制備方法工藝簡單,操作方便,所需設備少,成本低;采用該方法制得的納米二元鎳磷合金膜由大小為100納米到600納米的粒子聚集而成,合金膜成分為含鎳62.08?75.30at%,含磷37.92?24.70at%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]附圖為本發明制備得到的納米二元鎳磷合金膜的SEM形貌圖。
【具體實施方式】
[0008]以在銅基材上制備納米二元鎳磷合金膜為例,對本發明進行詳細描述。
[0009]1.對基材銅片的預處理:剪取薄銅片制成30mnT30mm的待鍍試樣;將待鍍試樣浸泡在氫氧化鈉強堿溶液中除油5分鐘,再用高純水沖洗幾次,然后吹干;將去油待鍍試樣放入王水溶液浸泡30秒,立即取出用純水沖洗、吹干。
[0010]2.鍍液配制:(I)按配制鍍液的體積分別稱量出計算量的各種藥品:鎳鹽、還原齊U、絡合劑,分別用少量高純水溶解;(2)將鎳鹽溶解在一定的高純水中,室溫條件下,鎳鹽在水中溶解速度很慢,可以適當加熱并在不斷攪拌下溶解;(3)將絡合劑溶解于適量高純水,并將完全溶解的溶液在攪拌條件下與主鹽溶液混合;(4)將還原劑溶解在一定的高純水中;(5)將配制的還原劑溶液和主鹽與絡合劑混合液分別置于恒溫水浴中加熱到60度;
(6)在攪拌條件下將還原劑溶液倒入含有主鹽及絡合劑溶液的燒杯中。混合完成前總液體量控制在配制溶液總體積的3/4左右;(7)用滴定法將濃氫氧化鈉溶液調節鍍液pH值,使鍍液PH值達到10 ; (8)用高純水將鍍液稀釋至計算體積。
[0011]3.納米二元鎳磷合金膜制備:將預處理好的待鍍件采用吊掛法置于已配制好的化學鍍膜液中,從鍍件表面冒泡開始計時,兩分鐘時從鍍膜液中取出鍍件,先用高純水對鍍件進行多次清洗,再采用電吹風對鍍件進行干燥。
【權利要求】
1.一種納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法,其特征在于:采用化學鍍方法在銅基體表面沉積納米二元鎳磷合金膜,該合金膜由大小為100納米到600納米的粒子聚集而成,合金膜成分為含鎳62.08?75.30at%,含磷37.92?24.70at%,鍍液配方為硫酸鎳25克每升,檸檬酸鈉40克每升,次亞磷酸鈉18克每升,pH值為10,鍍液溫度為60度,施鍍時間為2分鐘。
2.根據權利要求1所述的納米二元鎳磷合金膜及化學鍍制備方法,其特征在于該方法包括下列步驟: 2.1對基材銅片的預處理:剪取薄銅片制成30mnT30mm的待鍍試樣;將待鍍試樣浸泡在氫氧化鈉強堿溶液中除油5分鐘,再用純水沖洗幾次,然后吹干;將去油待鍍試樣放入王水溶液浸泡30秒,立即取出用純水沖洗、吹干; 2.2鍍液配制:(1)按配制鍍液的體積分別稱量出計算量的各種藥品:鎳鹽、還原劑、絡合劑,分別用少量高純水溶解;(2)將鎳鹽溶解在一定的高純水中,室溫條件下,鎳鹽在水中溶解速度很慢,可以適當加熱并在不斷攪拌下溶解;(3)將絡合劑溶解于適量高純水,并將完全溶解的溶液在攪拌條件下與主鹽溶液混合;(4)將還原劑溶解在一定的高純水中;(5)將配制的還原劑溶液和主鹽與絡合劑混合液分別置于恒溫水浴中加熱到60度;(6)在攪拌條件下將還原劑溶液倒入含有主鹽及絡合劑溶液的燒杯中; 混合完成前總液體量控制在配制溶液總體積的3/4左右;(7)用滴定法將濃氫氧化鈉溶液調節鍍液pH值,使鍍液pH值達到10 ; (8)用高純水將鍍液稀釋至計算體積; 2.3納米二元鎳磷合金膜制備:將預處理好的待鍍件采用吊掛法置于已配制好的化學鍍膜液中,從鍍件表面冒泡開始計時,兩分鐘時從鍍膜液中取出鍍件,先用高純水對鍍件進行多次清洗,再采用電吹風對鍍件進行干燥。
【文檔編號】B82Y40/00GK104404482SQ201410749779
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】廖樹幟, 王君宇, 鄧玉丹 申請人:湖南師范大學