專利名稱：膠體膏狀復(fù)合刷鍍液的制作方法
一種膠體膏狀復(fù)合刷鍍液，用于表面處理技術(shù)領(lǐng)域，可在冶金、化工、陶瓷、塑料、航天、航空、鐵路交通、機械制造與修理中廣泛應(yīng)用。
目前現(xiàn)有的化學(xué)鍍液、槽鍍液、刷鍍液都是真溶液。又如，已查閱的GK85107407刷鍍鐵基組合鍍層的鍍液，是加入固體微粒所形成的復(fù)合刷鍍液，為混濁液。
現(xiàn)有的刷鍍液，由于是在普通鍍液中加入零散固體微粒使之與金屬基質(zhì)共同沉積，而形成鍍層的。鍍液中的固體粒子是靠攪拌而使其懸浮在液體中，因此上，固體微粒分散均勻性和鍍層成份的均勻性都受到一定限制。在操作時，還要使用攪拌器，這也給施工帶來了麻煩。同時還會出現(xiàn)離子貧乏現(xiàn)象。
在通常情況下，電刷鍍鍍液是金屬離子的有機絡(luò)合物的水溶液，如果鍍液中出現(xiàn)了膠體膏狀的沉淀物，則認(rèn)為該刷鍍液失效，不能使用。
本發(fā)明的目的是要配制膠體膏狀復(fù)合刷鍍液，外觀呈粘稠的膏狀。用該種刷鍍液可以刷鍍出具有各種機械、化學(xué)、物理特性的鍍層，如用于各種機械制造與修理中的耐高溫，耐燒蝕、抗氧化、高硬度、高耐磨、抗腐蝕及各種具有其它特殊功能的鍍層。
本發(fā)明的刷鍍液，是對現(xiàn)有鍍液的改進，其基礎(chǔ)鍍液的基本組份基本相同，而通過配比用量控制法，即控制基本成份(主鹽)的用量，使得配制出的鍍液中主鹽的存在形式為復(fù)相混合物，既有金屬游離離子、絡(luò)離子、又有堿式鹽存在。這種堿式鹽是配制該鍍液時生成的，它以固體膠狀粒子的形式直接懸浮在鍍液中。
該基礎(chǔ)鍍液可以各種金屬及其合金為基質(zhì)，控制基本成份的含量，制成含有各種相應(yīng)基質(zhì)的膠體膏狀刷鍍液。在該鍍液中的乳化劑是反應(yīng)中自然形成的，外加乳化劑與否對鍍液性能影響不大。
本刷鍍液在電刷鍍的過程中，既有電化學(xué)反應(yīng)，同時又進行化學(xué)反應(yīng)，陰極區(qū)的金屬離子一部分來自液相絡(luò)離子的電離，一部分來自固相，隨著液體中陽離子的消耗，固相的堿式鹽不斷溶解補充。即刷鍍液中金屬游離離子濃度會隨堿式鹽的溶解而自動調(diào)整，鍍液不會出現(xiàn)離子貧乏現(xiàn)象。
以上述所說的這種膠體膏狀刷鍍液作為基礎(chǔ)鍍液，根據(jù)鍍層的需要，在該基礎(chǔ)鍍液中，加入適量經(jīng)凈化及親水潤濕處理的化合物粉或金屬粉或非金屬粉、或塑料粉的微粒，例如加入氧化物粉、碳化物粉、硼化物粉、硅化物粉、硫化物粉、氮化物粉、金屬粉及陶瓷粉等，可以配制出單金屬的，各種合金及多元合金與非金屬復(fù)合材料的具有各種特別功能的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
這種復(fù)合刷鍍液是膏狀膠體糊狀物，為一種懸浮液，鍍液中有固體膠狀粒子，也有加入的金屬、或非金屬固體微粒，這些粒子不是靠攪拌懸浮，而是籍膏狀鍍液本身粘度較高直接懸浮在鍍液中的。
此種刷鍍液提高了鍍層的沉積速度，鍍層成份均勻，防止了施工中鍍液流失或飛濺。
由于本發(fā)明的刷鍍液有較大粘度，突破了電刷鍍和常規(guī)鍍液出現(xiàn)混濁或呈膠狀時被認(rèn)為鍍液失效的觀念。而本發(fā)明恰恰相反，鍍液中有固體狀膠體粒子存在，溶液是一種粘稠的膏狀物，離子濃度高，相對體積減小，便于運輸，節(jié)省運費。施工中電壓變化范圍較寬，6～22伏，電流效率高，鍍液利用率達(dá)90%，不出現(xiàn)鍍層燒焦現(xiàn)象。配制方法簡單、靈活?？梢愿鶕?jù)鍍層的需要，配制出具有各種特殊功能的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液，例如可以使鍍層具有高硬度、高耐磨、減摩、耐燒蝕、抗氧化，耐腐蝕等功能。非常適合現(xiàn)場施工，特別是大型設(shè)備修理，不需要解體，十分方便，同時不易引起對其它結(jié)構(gòu)件的腐蝕，減少環(huán)境污染。
實施例在配制該基礎(chǔ)鍍液中，調(diào)整現(xiàn)有鍍液配比，控制主鹽用量，使其超出現(xiàn)有用量，主鹽用量加大0.2～1.5倍，以便生成膠體狀堿式鹽。
以金屬或以合金為基質(zhì)的具有各種機械、化學(xué)、物理特征的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液的配方如下例1鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液NiSo47H2O 300～400克/升檸檬酸三鈉50～80克/升醋酸鈉30～50克/升甲酸鈉20～50克/升氨水(25～28%)100～150毫升/升烷基磺酸鈉0.1～1毫升/升明膠0～5毫升/升例2鎳鎢合金基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液NiSO47H2O 250～350克/升(NH4)2WO4·2H2O 20～50克/升檸檬酸銨50～30克/升檸檬酸鈉30～50克/升乙酸鈉30～50克/升甲酸鈉20～30克/升四硼酸鈉10～20克/升明膠0.5～1克/升十二烷基硫酸鈉0.1～1克/升氨水適量(調(diào)至PH值≈7.4)例3、堿銅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液CuSO4250～300克/升三乙醇胺60毫升二乙三胺100～150毫升檸檬酸銨50～80克/升甲酸鈉30～50克/升脂肪酸0.1～1克/升明膠0～1克/升例4、堿鋅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液
Zn(OH)2150～180克/升ZnSO410～30克/升乙二胺200毫升/升三乙醇胺60～100毫升/升動物膠1～0.1克/升甲酸適量(加至Zn(OH)2溶液即可)例5、堿錫基質(zhì)的膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液SnCl2120～150克/升乙二胺100～140克/升Na2SnO330～50克/升檸檬酸100～120克/升酒石酸100～80克/升例6、高硬度、高耐磨鍍層的鎳基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液①Ni-W-WC鍍層。在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入金屬W粉和鎢合金粉-WC各5～30克/升，配制形成具有高硬度高耐磨Ni-W-WC鍍層的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
②Ni-W-SiC鍍層。在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入金屬W粉和碳化硅粉各5～200克/升，配制形成具有高硬度、高耐磨Ni-W-SiC鍍層的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
例7、減摩鍍層的鎳基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液①Ni-Mo-MoS2鍍層。在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入金屬Mo粉和二硫化鉬(M0S2)粉各5～30克/升，配制形成Ni-Mo-MOS2鍍層的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
②Ni-W-氟塑料鍍層。在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入金屬W粉和氟塑料粉各5～30克/升，配制形成Ni-W-氟塑料鍍層的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
例8、耐化學(xué)腐蝕、耐燒蝕鍍層的鎳基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液①Ni-Cr-ZrO2鍍層。在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入金屬鉻(Cr)粉和二氧化鋯(ZrO2)粉各5～30克/升，配制形成Ni-Cr-ZrO2鍍層的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
②Ni-W-MoSi2鍍層。在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入金屬鎢(W)粉和二硅化鉬(MoSi2)粉各5～100克/升，配制形成Ni-W-MoSi2鍍層的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
例9銅基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液在堿銅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入陶瓷粉和金屬粉各5～30克/升，配制銅基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
例10鋅基質(zhì)耐腐蝕膠體膏狀復(fù)合刷鍍液在堿鋅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中加入5～30克/升，二氧化鈦或二氧化鋯粉，配制鋅基質(zhì)耐蝕膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
權(quán)利要求
1.一種用于表面處理的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液，該刷鍍液的基礎(chǔ)鍍液的基本組份與現(xiàn)有鍍液的基本組份基本相同，其特征在于該鍍液的基礎(chǔ)鍍液可以各種金屬及其合金為基質(zhì)，控制其基本組份(主鹽)的含量，配制含有各相應(yīng)基質(zhì)的膠體膏狀刷鍍液。該鍍液中的主鹽呈復(fù)相混合物，既有金屬游離離子，絡(luò)離子，又有堿式鹽。這種堿式鹽是配制該基礎(chǔ)鍍液的生成物，它以固體膠狀粒子的形式存在于鍍液中。然后再在該基礎(chǔ)鍍液中適量加入某些金屬、或化合物、或非金屬微粒，可以配制出單金屬的，各種合金的及多元合金與非金屬復(fù)合材料的具有各種特殊功能的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍液，其特征在于在配制該基礎(chǔ)刷鍍液中，主鹽的用量可加大0.2～1.5倍。使刷鍍液中有堿式鹽膠體粒子形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，2，基特征是在膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，分別加入了適量的金屬粉，氧化物粉，碳化物粉，硼化物粉，硅化物粉，硫化物粉，塑料粉或陶瓷粉等固體微粒，以配制出具有各種特殊功能的膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1.2，其特征在于主鹽NiSO47H2O用量300～400克/升，配制成鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2，其特征在于主鹽NiSO47H2O用量250～350克/升，加(NH4)2WO42H2O20～50克/升，配制鎳鎢合金基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，2，其特征在于主鹽CuSo4用量250～300克/升，加三乙醇胺60毫升，二乙三胺100～150毫升/升，配制堿銅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，2，其特征在于主鹽Zn(OH)2，用量150～180克/升，配制堿鋅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1，2，其特征在于主鹽SnCl2，用量120～150克/升，加乙二胺100～140克/升，配制堿錫基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，其特征在于在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入5～30克/升的金屬鎢(W)粉和碳化鎢(WC)粉;或加入5～200克/升金屬鎢粉和碳化硅(SiC)粉，配制形成具有高硬度、高耐磨鍍層(Ni-W-WC和Ni-W-SiC)的鎳基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，其特征在于在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入5～30克/升金屬鉬(Mo)粉和二硫化鉬(MoS2)粉，或加入5～30克/升金屬鎢(W)粉和氟塑料粉，配制形成具有減摩鍍層(Ni-Mo-MoS2，Ni-W-氟塑料)的鎳基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
11.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，其特征在于在鎳基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中，加入5～30克/升金屬鉻(Cr)粉和二氯化鋯(ZrO2)粉，或加入5～100克/升金屬鎢(W)粉和二硅化鉬(MoSi2)粉。配制形成具有耐化學(xué)腐蝕耐燒蝕鍍層(Ni-Cr-ZrO2，Ni-W-MoSi2)的鎳基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
12.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，6，其特征在于在堿銅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中加入5～30克/升陶瓷粉或金屬粉，配制銅基質(zhì)膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
13.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，7，其特征在于在堿鋅基質(zhì)膠體膏狀基礎(chǔ)刷鍍液中加入5～30克/升二氧化鈦或二氧化鋯，配制鋅基質(zhì)耐腐蝕膠體膏狀復(fù)合刷鍍液。
全文摘要
一種膠體膏狀復(fù)合刷鍍液；用于表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號C25D5/06GK1034765SQ8810073
公開日1989年8月16日 申請日期1988年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月5日
發(fā)明者韓景春, 吉志國 申請人:航天部七七一研究所