一種HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前制備Ni-W鍍膜的方法如下：
[0003] 將金屬鹽（Ni2SO4 · 6H20、Na2WO4. 2H20)和絡合劑（NH4Cl、Na3C6H 5O7)按相應的配方 摩爾比加入到定量的去離子水中配制成鍍液。采用NaOH調節鍍液pH至7. 5-8. 5,同時向鍍 液中加入定量的金剛石，超聲并攪拌30min。將鋼片分別用不同規格的砂紙打磨拋光，分別 用50% NaOH清洗和50%的H2SO4活化，再用去離子水清洗。將鍍液的溫度升至75°C，調節 參數，利用脈沖電鍍2h，得diamond/Ni-W鍍膜。結果表明，添加金剛石后，鍍膜的顯微硬度 有較大的提高。但在腐蝕介質3. 5%的NaCl溶液中的耐腐蝕性改善并不理想。同時其耐磨 性評價，其摩擦系數在從〇. 6降至0. 45左右。
[0004] 電鍍是防腐蝕中一種常見的解決方法，具有較好性能的Ni-W鍍膜已在抗腐蝕中 得到廣泛應用。目前現有的Ni-W鍍膜，因為結晶度高，內應力強，晶隙大等缺陷在防腐蝕性 能上還有待改善。有研宄表明，添加納米材料，Ni-W鍍層在防腐蝕（阻抗、極化）方面和機 械性能（顯微硬度耐摩擦、抗沖擊）方面都有較大的改善。廣泛的應用于石油、化工類運輸 管道以及具有多相環境的塔釜，再沸器這類較嚴重的腐蝕設備。

【發明內容】

[0005] 本發明提供了一種HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，為了進一步提高現有Ni-W鍍膜的 防腐效果，本發明的鍍層中引入了 HNTs(埃洛石）納米管。
[0006] 本發明采用如下技術方案：
[0007] 本發明的HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法的具體步驟如下：
[0008] (1)將金屬鹽，絡合劑，抑制劑，緩沖劑加入到去離子水中配制成鍍液；采用NaOH 調節鍍液PH至8. 5,再向鍍液中加入的HNTs，超聲并攪拌30min ;
[0009] (2)將鋼片分別用400, 1000, 1200目規格的砂紙打磨拋光，再用丙酮在超聲的環 境下清洗3次，乙醇清洗兩次，每次時間都在Smin以上；
[0010] ⑶將步驟⑵處理后的鋼片放入2. 5wt %的H2SO4活化，用去離子水清洗，再將鋼 片放入步驟（1)的鍍液中，將鍍液的溫度升至70°C，利用脈沖電鍍方法，電鍍lh，得到HNTs/ Ni-W鍍膜。
[0011] 步驟⑴中，所述的金屬鹽是Ni2SO4 · 6H20和Na2WO4;所述的絡合劑是NH4Cl和 Na3C6H5O7;所述的緩沖劑是Na 2B407 · IOH2O ;所述的抑制劑是NaBr。
[0012] 步驟⑴中，所述的鍍液組成如表1所示：
[0013] 表 1
[0014]
【主權項】
1. 一種HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如下： (1) 將金屬鹽，絡合劑，抑制劑，緩沖劑加入到去離子水中配制成鍍液；采用NaOH調節 鍍液PH至7. 5-8. 5,再向鍍液中加入的HNTs，超聲并攪拌30min ; (2) 將鋼片分別用400, 1000, 1200目規格的砂紙打磨拋光，再用丙酮在超聲的環境下 清洗3次，乙醇清洗兩次，每次時間都在Smin以上； (3) 將步驟（2)處理后的鋼片放入2. 5被％的4504活化，用去離子水清洗，再將鋼片放 入步驟⑴的鍍液中，將鍍液的溫度升至70°C，利用脈沖電鍍方法，電鍍lh，得到HNTs/Ni-W 鍍膜。
2. 如權利要求1所述的HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，其特征在于：步驟⑴中，所述的 金屬鹽是Ni2SO 4 ·6Η20和Na2WO4. 2H20 ;所述的絡合劑是NH4Cl和Na3C6H5O 7;所述的緩沖劑是 Na2B4O7 · IOH2O ;所述的抑制劑是Nafc0
3. 如權利要求1所述的HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，其特征在于：步驟⑴中，所述的 鍍液組成如下表所示：
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4. 如權利要求1所述的HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，其特征在于：步驟⑴中，所述的 HNTs加入鍍液后，在鍍液中的濃度為10g/L。
5. 如權利要求1所述的HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，其特征在于：步驟⑵中，所述的 鋼片為C45。
6. 如權利要求1所述的HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，其特征在于：步驟（3)中，脈沖電 鍍的工藝參數如下表所示：
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【專利摘要】本發明公開了一種HNTs/Ni-W鍍膜的制備方法，本文中所制備的HNTs/Ni-W鍍層是一種含有無機納米粒子的鍍層。鍍層能夠通過HNTs在其中的彌散強化作用，充當晶核的角色阻礙晶粒的生長以及HNTs具有獨特的多層條狀的結構填補晶隙，從而增強鍍層的機械性能和耐腐蝕性能。對本發明的鍍層在3.5％NaCl溶液中抗腐蝕性能和在圓盤摩擦機上耐磨性能進行了評價。結果表明其在常溫條件下，添加了HNTs后，鍍膜腐蝕電流減小了3倍，摩擦系數降至0.1184。通過SEM、EDX、XRD和3D顯微鏡表征得出，改鍍層表面平整，晶粒致密緊湊，結晶度低，從而達到抑制鋼鐵腐蝕和耐摩擦的效果。
【IPC分類】C25D5-18, C25D15-00, C25D3-56
【公開號】CN104726925
【申請號】CN201510131812
【發明人】何毅, 徐偉, 范毅, 李函, 丁億鑫
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月25日