超硬材料网

　　申请号：201610135105.7
　　申请人：郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司
　　发明人：武艳强 邵静茹 何本锋 刘君丽 郭留希 赵清国 刘永奇 杨晋中 穆小娜

　　摘要：一种高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，属于电镀加工工艺领域，包括以下步骤：（1）配制电镀液：将氨基磺酸镍原液、硼酸水溶液、氯化镍水溶液混合、加热搅拌至55‑60℃后再加入十二烷基硫酸钠、糖精、1,4‑丁炔二醇制得电镀液；添加纳米钻石烯：将纳米钻石烯在电镀液的中超声分散2h后制得复合电镀液，将复合电镀液分批次缓慢加入电镀槽中；（3）电镀：将清洗干净的待镀工件置于55‑60℃的复合电镀液中，待镀工件为阴极，纯镍板为阳极，搅拌电镀液并加持1‑3A/dm2的电镀电流；电镀结束得镀件。本发明的电镀层厚度减小，减少了对重金属的需求，减少了对环境的污染，并能够显著提高镀层的硬度、耐磨性以及耐腐蚀性。

　　主权利要求：1.一种高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制电镀液：将氨基磺酸镍原液、硼酸水溶液、氯化镍水溶液混合、加热搅拌至55-60℃后再加入十二烷基硫酸钠、糖精、1,4-丁炔二醇制得电镀液，电镀液的pH值为3.8-4.2；（2）添加纳米钻石烯：将纳米钻石烯在电镀液的中超声分散2h后制得复合电镀液，将复合电镀液分批次缓慢加入电镀槽中；（3）电镀：将清洗干净的待镀工件置于55-60℃的复合电镀液中，待镀工件为阴极，纯镍板为阳极，搅拌电镀液并加持1-3A/dm2的电镀电流；电镀结束得镀件。
　　2.根据权利要求1所述的高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，其特征在于，所述复合电镀液中Ni(SO3NH2)2的浓度为400~600g/L，NiCl2的浓度为12~18g/L、H3BO3的浓度为30~40g/L，十二烷基硫酸钠的浓度为0.1~0.2g/L，纳米钻石烯的浓度为3~5g/L；糖精和1,4-丁炔二醇的用量与电流大小相关，糖精的用量为8~12g/KA·h、1,4-丁炔二醇的用量为2~30g/KA·h。
　　3.根据权利要求2所述的高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，其特征在于，所述纳米钻石烯为层片状单晶结构，同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接，C含量为99～100%，晶格间距为0.21nm；粒径为R，20≤R≤500nm。
　　4.根据权利要求3所述的高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，其特征在于，对步骤（3）所得镀件进行高温烘干除氢处理。
　　5.根据权利要求4所述的高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，其特征在于，步骤（1）中配制硼酸水溶液时，加热至水中的硼酸完全溶解为止，然后降温至25~60℃后再与氨基磺酸镍原液混合。
　　6.根据权利要求1所述的高耐磨的纳米钻石烯复合电镀工艺，其特征在于，将待镀工件清洗干净的方法为：依次进行超声波碱洗除油、乙醇水溶液超声清洗、一次去离子水超声清洗、酸洗除锈活化、再次去离子水超声清洗。