一种含纳米Si₃N₄粒子的纳米结构Ni基复合薄膜材料及其制备方法

摘要

本发明属于电化学和金属表面处理技术领域，尤其涉及含纳米粒子的纳米结构镍基复合薄膜材料的电沉积制备技术及该技术获得的产品。一种含纳米Si3N4粒子的纳米结构Ni基复合薄膜材料的制备方法，该方法包括下述步骤：（1）纳米Si3N4粒子电镀前的表面化学修饰；（2）复合电镀液的配置；（3）施镀；（5）除氢。采用上述方法制备得到的Ni基复合薄膜材料，该薄膜材料与基材结合力好、耐蚀性能优良、硬度较高、耐磨性能好，其制备方法简单、节能、环保、低耗，可代替传统的双层镍、三层镍电镀技术。

主权项

一种含纳米Si3N4粒子的纳米结构Ni基复合薄膜材料的制备方法，其特征在于该方法包括下述步骤：（1）纳米Si3N4粒子电镀前的表面化学修饰将纳米Si3N4粒子分散于十二烷基硫酸钠溶液中，而后采用超声波分散，进行镀前表面化学修饰，十二烷基硫酸钠溶液的浓度为0. 8～1.8 g/L，纳米Si3N4粒子加入十二烷基硫酸钠溶液的量为1～8g/L；（2）复合电镀液的配置电镀液组成如下：六水合硫酸镍160~220g/L，六水合氯化镍42~57g/L，硼酸40~55g/L，十二烷基硫酸钠0.8～3.0g/L，1‑4丁炔二醇0.1～1.0g/L，光亮剂0.8～5.0g/L；将上述电镀液组分按化学计量比依次加入到步骤（1）的制备的溶液中制备复合电镀液，调节复合电镀液PH值至2.5~4，复合电镀液采用超声波分散6小时以上，复合电镀液中纳米Si3N4粒子含量为5~12 g/L；（3）施镀用常规方法将工件基材进行前处理，而后置于复合电镀液中施镀，电镀所用的阳极为纯镍板，电镀时进行机械搅拌，搅拌速度800~1400 rpm，镀液温度为50~65℃，电流密度为4~10 ASD，电镀时间为6~15 min；（5）除氢电镀完毕镀件在180~220℃条件下进行除氢。