一种在碳化硅陶瓷基底上的化学镀镍磷合金方法

摘要

本发明涉及一种在碳化硅陶瓷基底上通过化学镀技术进行镍磷合金镀覆的方法，其特征在于：(1)采用“去离子水预先浸泡”结合丙酮、乙醇的超声清洗方式对碳化硅基底进行除油和清洗；(2)进行金属钯活化前，先对基底进行高温氧化，再用氢氟酸进行腐蚀，以增强化学镀层与基底的结合强度；(3)采用离子钯活化液进行活化，可有效避免亚锡离子对镀液的干扰，以及酸雾对设备、环境、操作人员的危害；(4)使用基于次亚磷酸钠的酸性镀液在超光滑或粗糙的碳化硅陶瓷基底上施镀，镀层致密光滑，呈非晶结构；(5)经化学镀表面改性后，通过在高温及不同气氛下的热处理过程，使非晶镍磷镀层发生结晶化，从而大幅度提高镀层硬度、耐磨性等的机械性能。

主权项

一种碳化硅陶瓷基底上化学镀镍磷合金的方法，其特征在于：步骤1：除油和清洗a)SiC陶瓷基底在去离子水中浸泡1‑30分钟，不施加超声或进行超声清洗；b)取出后将SiC陶瓷基底浸入丙酮溶剂中，超声清洗1‑30分钟；c)将SiC陶瓷基底浸入乙醇溶剂中，超声清洗1‑30分钟；d)以去离子水清洗基底表面，在室温条件下晾干或烘箱中烘干；步骤2：表面高温氧化氧化温度为800‑1500℃，氧化时间1‑48小时；步骤3：表面粗化a)选用的氢氟酸粗化液的组分为：40％质量浓度的氢氟酸/28％质量浓度的浓氨水/水＝1‑100ml/1‑40ml/100‑1000ml，粗化温度为室温～60℃，粗化时间1～60min；b)粗化后，将陶瓷基底取出，以去离子水反复冲洗，烘干；步骤4：离子钯活化、敏化a)离子钯活化液的组成为：氯化钯/氯化铵/α‑氨基吡啶/水＝0.1‑1.0克/0.1‑1.0克/0.1‑1.0克/100‑5000克；活化工艺为：将步骤3表面粗化的SiC陶瓷基底置于离子钯活化液中，温度控制在室温～60℃，活化时间为1‑60分钟；b)氯化钯敏化还原工艺为：敏化液由10‑200g/L的次亚磷酸钠溶液组成，敏化温度为室温～60℃，敏化时间为1‑60分钟；步骤5：化学镀镍磷合金a)采用酸性镀液对SiC陶瓷基底进行施镀，酸性镀液的组成为：硫酸镍/次亚磷酸钠/乳酸/柠檬酸钠/碘化钠＝10‑30g/L/10‑30g/L/10‑50ml/L/10‑30g/L/1‑10mg/L，镀液的pH值控制在4.5‑5.5；b)化学镀在恒温水浴槽中进行，施镀的温度为85～95℃，施镀的时间为1h‑6h；步骤6：镀后热处理经过化学镀改性的SiC陶瓷基底经清洗烘干后，在高温下进行热处理，热处理条件为：温度200‑600℃；热处理气氛为空气、氧气、氮气或氩气。