一种乏油条件下高耐磨镍-钨多孔镀层的镀液、制备方法及电镀方法

本发明涉及多孔镀层的制备，具体公开了一种用于乏油条件下耐磨镍-钨多孔镀层的镀液配方、制备方法及电镀方法。

背景技术：

1、随着工业技术的不断发展，电镀层广泛应用于机械、能源、催化等领域。为满足工业领域对于电镀层性能需求，人们设计开发了各种结构的镀层。其中，具有多孔结构的镀层，可明显改善其作为表面防护层的耐磨性能。

2、松孔镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式，松孔镀铬层的表面上产生网状的沟纹或者是点状的空隙，从而在使用过程中能够存储一定量的润滑油，起到减摩润滑的效果，以提高耐磨性。但是，传统镀铬工艺中所使用的六价铬对人体有害，存在环保问题。镍-钨电镀层具有良好的机械性能，可作为代硬铬镀层而应用于机械设备表面防护层，然而针对于可用于乏油条件下的松孔镀铬层，镍钨多孔镀层的制备工艺尚未被开发。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于乏油条件下高耐磨镍-钨多孔镀层的镀液、制备方法及电镀方法，以采用简单易操作的直流、连续电镀的方法制备出具有多孔结构的镍-钨镀层。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明的第一个技术目的是提供一种镍-钨多孔镀层的镀液，溶剂为水的镀液中各组分质量百分比分别为：硫酸镍0.47-2.81%，钨酸钠1.17-7.04%，柠檬酸钠2.62-26.17%，氯化钠0.52-0.8%，氯化铵1.43-4.76%。

4、需要说明的是，镀液中硫酸镍和钨酸钠为镀层提供金属元素，且钨需要在镍元素诱导下共同沉积于镀层中，钨元素具有析氢催化效应，有利于通过析氢使镀层形成孔洞。柠檬酸钠为络合剂，实现金属离子的络合，同时可以调节镀液ph。氯化铵可以提高镀液稳定性，同时起到一定的缓冲剂作用、调节镀液ph，镀液ph的增加会增强析氢效应而增加镀层孔洞。氯化钠可以增加镀液的导电性，提高电流效率。

5、本发明的第二个技术目的是提供一种镍-钨多孔镀层的镀液的制备方法，具体包括如下步骤：

6、分别称取硫酸镍、钨酸钠、柠檬酸钠、氯化钠与氯化铵，将硫酸镍和氯化钠溶解于水中得到硫酸镍和氯化钠混合水溶液，将钨酸钠溶解于水中得到钨酸钠水溶液，将柠檬酸钠溶解于水中得到柠檬酸钠水溶液，将氯化铵溶解于水中得到氯化铵水溶液；

7、先将钨酸钠水溶液、柠檬酸钠水溶液混合得混合液，再将氯化铵水溶液加入至所述混合液中，最后加入硫酸镍和氯化钠混合水溶液；加水调整至权利要求1所述用于沉积镍-钨多孔镀层的镀液浓度，混合均匀即得镀液。

8、需要说明的是，采用分批加入、混合的目的是可以避免多种试剂一起溶解生成沉淀，影响镀液的使用和性能。

9、本发明的第三个技术目的是提供一种镍-钨多孔镀层的电镀方法，所述方法的具体步骤如下：

10、s1，将镀件基底打磨，水洗后放入1 mol/l的氢氧化钠溶液中室温下浸泡，取出后再次水洗后放入1 mol/l的盐酸溶液中室温下浸泡，取出后用去离子水冲洗干净备用；

11、s2，以步骤s1中处理过的镀件基底为阴极，纯铂板为阳极，浸入到如上所述的镀液中，机械搅拌进行电镀，待电镀完成后将镀件浸入去离子水中以回收镀件表面的镀液，随后用无水乙醇冲洗并干燥即得到镍-钨多孔镀层。

12、需要说明的是，采用机械搅拌或阴极移动，可以保证镀液成分在电镀过程中的均匀性；且电镀后的镀件表面浸泡冲洗，可以使获得的镀层表面没有镀液残留。

13、优选的，采用氢氧化钠室温浸泡的时间为3 min，采用盐酸室温浸泡的时间为15s。

14、优选的，所述的干燥温度为25-50 ℃，干燥时间为2-10 min，机械搅拌速率为200-250 rpm。

15、优选的，所述的电镀采用恒定电流、直流连续电镀。

16、进一步地，所述阴极的电流密度为6-100 a/dm2，电镀的温度为40-60 ℃，直流连续电镀的时间为5-600 min。

17、优选的，所述电镀方法中不添加表面活性剂且无需调节镀液ph值。

18、综上所述，本发明提供的一种乏油条件下高耐磨镍-钨多孔镀层的镀液、制备方法及电镀方法，具有以下优点：

19、通过本发明可直接获得结构呈多孔分布的镍-钨镀层，不仅镀液配方简单、易于制备，而且镀液中不添加其他表面活性剂，无需额外调节镀液ph值。本发明采用恒电流、直流连续电镀，无需在电镀过程中改变参数，对电镀所用电源要求不高。

1.一种镍-钨多孔镀层的镀液，其特征在于，溶剂为水的镀液中各组分质量百分比如下：

2.一种镍-钨多孔镀层的镀液制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.一种镍-钨多孔镀层的电镀方法，其特征在于，所述方法的具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的镍-钨多孔镀层的电镀方法，其特征在于，采用氢氧化钠室温浸泡的时间为3 min，采用盐酸室温浸泡的时间为15 s。

5.根据权利要求3所述的镍-钨多孔镀层的电镀方法，其特征在于，所述的干燥温度为25-50 ℃，干燥时间为2-10 min，机械搅拌速率为200-250 rpm。

6.根据权利要求3所述的镍-钨多孔镀层的电镀方法，其特征在于，所述的电镀采用恒定电流、直流连续电镀。

7.根据权利要求6所述的镍-钨多孔镀层的电镀方法，其特征在于，所述阴极的电流密度为6-100 a/dm2，电镀温度为40-60 ℃，直流连续电镀的时间为5-600 min。