一种应用于碳钢-水热管的长效表面涂层的形成方法

摘要

本发明涉及一种应用于碳钢-水热管的长效表面涂层的形成方法，所述涂层为纳米颗粒强化Ni-P-SiO2复合涂层，采用化学镀的方法镀在水热管管壳的内外壁上，包括如下步骤：1）含纳米颗粒的镀液制备；2）；管壳内外壁材料的预处理；3）管壳内外壁Ni-P-SiO2复合镀层的施镀。本发明用化学镀的方法在热管内壁形成的复合涂层，可以阻隔碳钢和水接触，抑制不凝性气体的生成，提高热管传热性能，同时还能增强热管外壁的露点耐腐蚀性能，提高热管环境适应性。

主权项

一种应用于碳钢‑水热管的长效表面涂层的形成方法，其特征在于所述涂层为纳米颗粒强化Ni‑P‑SiO2复合涂层，采用化学镀的方法镀在水热管管壳的内外壁上，其形成方法包括如下步骤：1）含纳米颗粒的镀液制备1.1在以下组分中加入去离子水形成镀液，镀液中各组分的质量比如下：柠檬酸1%‑2%、乳酸0.002%‑0.005%、醋酸钠1%‑2%、硫酸镍2%‑4%、次亚磷酸钠2‑4%、丙酸0.002%‑0.003%、碘化钾0.01%‑0.02%、十一烷基苯磺酸钠0.001%‑0.002%、水，余量；1.2在镀液中添加镀液质量的0.5‑1%SiO2纳米颗粒，加入过程中需使用机械搅拌，1.3对加入SiO2的镀液进行超声波分散，并调节镀液pH值为4.0±0.5，即可得到含纳米颗粒的复合镀液；2）管壳内外壁材料的预处理先对管壳内外壁进行喷砂处理完成除锈，使工件的表面得到初步的清洁并形成粗糙度，再将管壳放入温度为60‑70℃的碱性脱脂浴中进行化学除油，最后再将管壳放入wt5%‑8%的稀硫酸溶液中进行酸性活化；3）管壳内外壁Ni‑P‑SiO2复合镀层的施镀将步骤1）制得的镀液加热到70℃，然后再将步骤2）得到的管壳置于镀液，再将镀液加热到80℃，并使化学镀的过程中镀液温度维持在80±5℃，即可在管壳内外壁形成纳米颗粒强化Ni‑P‑SiO2复合涂层。