本发明专利技术涉及金属表面防护领域，具体为一种镁及镁合金表面化学镀镍及镍磷合金催化层的制备方法。该催化层以ＴｉＢ２、ＴｉＮ、ＴｉＣ为主要催化活性物质，以有机／无机树脂为成膜物，混合成浆体，涂敷于镁或镁合金表面，固化后形成催化层。该催化层即保证镁及镁合金在化学镀过程中不与镀液发生反应，又可以催化化学镀反应的有效进行，实现镁及镁合金表面镍及镍磷合金的化学镀。该发明专利技术的优点：工艺简单，无有毒的氟化物，起镀迅速，可获得均匀致密并具有良好防护性能的镀层。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属表面防护领域，具体为一种。
技术介绍
镁合金由于比强度高，抗冲击性能好，可满足航空航天、汽车及电子产品轻量化和 环保的要求，成为应用增长最快的材料之一。但是，镁的化学活泼性使镁及其大多数合金在 潮湿空气、海洋环境中易发生严重腐蚀，因而大大地限制了它的应用。因此，镁合金在使用 前必须进行表面处理。化学镀镍或镍磷合金是一种成熟有效的表面处理技术，在钢铁等表面已经得到了 极好的应用。镀层不仅具有良好的防护性能，还具有耐磨、导电、装饰等功能。但由于镁的 化学性质活泼，氧化镁可以在合金表面迅速形成，妨碍金属沉积；镁及镁合金在普通的镀液 中与其他金属离子发生置换反应强烈，造成镀层结合力松散，镀层孔隙大。因此，直接在镁 或镁合金进行化学镀很难实现，必须进行前处理，形成具有保护作用的催化层。目前的前处 理技术多采用1)氟化物处理液体系，该体系不仅工序繁杂，而且处理液中含有有毒的氟 化物，限制其应用。2)采用在镁及镁合金表面涂敷纯有机涂层，再对有机涂层进行活化处 理，然后进行化学镀的工艺方法，过于复杂。因此，简单易行、防护和催化性好的镁及镁合金化学镀催化层的制备工艺成为该 领域的技术难题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提出一种镁及镁合金表面化学镀镍或镍磷合金催化层的制 备方法，该方法工艺简单，对基体在化学镀的过程中具有较好的防护作用，整个工艺中无有 毒的氟化物，起镀迅速，可获得均勻致密的镀层，并具有良好的防护性能。本专利技术的技术方案为—种镁及镁合金表面化学镀镍或镍磷合金催化层的制备方法，催化层以TiB2、 TiN、TiC为主要催化活性物质，以有机或无机树脂为成膜物，将催化活性物质加入到成膜物 中，再加入稀释剂，混合成浆体，涂敷于镁或镁合金表面，固化后形成催化层。其中，按重量 份数计，浆体的主要成分和含量为成膜物质10 45份(优选为15 40份)；催化活性物质20 75份(优选为25 70份)；稀释剂3 60份(优选为10 55份)。另外，浆体中可以加入常用与成膜物质匹配的固化剂，固化剂加入量为5 50份 (优选为10 40份)。本专利技术中，成膜物质可以采用油性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树 月旨、有机硅树脂中的一种。也可采用水性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂中的一种，或水性的苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液中的一种，原料状态为乳液。本专利技术中，成膜物质采用油性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、有机硅树脂中的一种时，稀释剂单独加入。采用水性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树 月旨、醇酸树脂中的一种，或水性的苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液中的一种为成膜物质时， 稀释剂存在于树脂乳液中，可在配制过程中加适量的稀释剂进行调节操作。本专利技术中，油性树脂稀释剂为丁酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙二醇丁醚、正丁醇 的任两种或多种组成的混合物(按任意重量比)。采用两种或两种以上稀释剂混合的目的 和作用是利用不同溶剂的溶解性能，提高稀释剂对树脂的溶解能力，这样做的好处是可以 增强树脂与填料间的良好分散。水性树脂稀释剂为去离子水、乙醇、乙二醇丁醚的任一种或 多种组成的混合物(按任意重量比)。本专利技术中，催化活性物质为TiB2、TiN, TiC粉体(纯度大于98 % wt，粒径为 1 ~ 20 μ m)中的一种或几种，三者比例为任意比；优选的TiB2、TiN、TiC比例为(20 80) (40 10) (40 10)。本专利技术中，涂层的涂敷方式为刷涂、喷涂或浸涂均可。本专利技术中，涂层的固化温度一般为室温(25°C左右)，时间为10 30h，若采用加热 固化，则温度为50 100°C，时间为0. 5 lh。若成膜物质采用油性的有机硅树脂，固化温 度为300 350°C，时间为2 5h。本专利技术中，固化后的催化层厚度为0. 5 20 μ m。本专利技术中，浆体的具体制备过程如下(1)按所述比例将稀释剂的1/2量加入到成膜物质中，用分散机充分搅拌分散均 勻；(2)将催化活性物质加入到步骤(1)的混合物中，充分搅拌均勻；(3)向步骤(2)的混合物中加入余量的稀释剂，充分搅拌均勻，得成品浆体。若加入固化剂时，固化剂可以于步骤(2)与催化活性物质一起加入到步骤(1)的 混合物中，也可以加入到步骤(3)所得到的浆体中。本专利技术的优点1、本专利技术的镁及镁合金表面化学镀镍或镍磷合金催化层的制备方法，通过将催化 活性物质加入到有机或无机树脂中形成浆体，再将浆体涂敷于镁或镁合金表面，室温或加 热固化，形成催化层。其工艺简单，无繁杂的前处理，催化层对基体在化学镀的过程中具有 较好的防护作用，整个工艺中无有毒的氟化物，可获得均勻致密的镀层，并具有良好的防护 性能。2、本专利技术得到的催化层，与基体结合力好，起镀迅速。3、本专利技术得到的催化层进行化学镀镍或镍磷合金后，中性耐盐雾实验时间为 300 500h。附图说明图1为本专利技术所获得的催化层及化学镀镍后截面形貌的扫描电镜照片。具体实施例方式实施例权利要求一种，其特征在于，该催化层以TiB2、TiN、TiC中的一种或几种为催化活性物质，以有机或无机树脂为成膜物，将催化活性物质加入到成膜物中，再加入稀释剂，混合成浆体，涂敷于镁或镁合金表面，固化后形成催化层；按重量份数计，浆体的成分和含量为成膜物质 10～45份；催化活性物质 20～75份；稀释剂 3～60份。2.按照权利要求1所述的，其 特征在于，浆体中可以加入常用与成膜物质匹配的固化剂，固化剂加入量为5 50份。3.按照权利要求1所述的，其 特征在于，催化活性物质中，TiB2、TiN、TiC三者的比例为任意比，三者的粒径为1 20μπι。4.按照权利要求1所述的，其 特征在于，成膜物质采用油性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、有机硅树脂 中的一种；或者，成膜物质采用水性的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂中的一 种，或水性的苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液中的一种，原料状态为乳液。5.按照权利要求4所述的，其 特征在于，油性成膜物质采用的稀释剂为丁酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙二醇丁醚、正丁 醇的任两种或多种组成的混合物；水性成膜物质采用的稀释剂为去离子水、乙醇、乙二醇丁 醚的任一种或多种组成的混合物。6.按照权利要求1所述的，其 特征在于，浆体的具体制备过程如下(1)按所述比例将稀释剂的1/2量加入到成膜物质中，用分散机充分搅拌分散均勻；(2)将催化活性物质加入到步骤(1)的混合物中，充分搅拌均勻；(3)向步骤(2)的混合物中加入余量的稀释剂，充分搅拌均勻，得成品浆体。7.按照权利要求1所述的，其 特征在于浆体的涂敷方式为刷涂、喷涂或浸涂；涂层的固化温度为室温或加热固化，室温 固化时间为10 30h，若采用加热固化，则温度为50 100°C，时间为0. 5 Ih ；若成膜物 质采用油性的有机硅树脂，固化温度为300 350°C，时间为2 5h。8.按照权利要求1所述的，其 特征在于固化后的催化层厚度为0. 5 20 μ m。全文摘要本专利技术涉及金属表面防护领域，具体为一种。该催化层以TiB2、TiN、TiC为主要催化活性物质，以有机/无机树脂为成膜物，混合成浆体，涂敷于镁或镁合金表面，固化后形成催化层。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镁及镁合金表面化学镀镍及镍磷合金催化层的制备方法，其特征在于，该催化层以ＴｉＢ↓［２］、ＴｉＮ、ＴｉＣ中的一种或几种为催化活性物质，以有机或无机树脂为成膜物，将催化活性物质加入到成膜物中，再加入稀释剂，混合成浆体，涂敷于镁或镁合金表面，固化后形成催化层；按重量份数计，浆体的成分和含量为： 成膜物质 １０～４５份； 催化活性物质 ２０～７５份； 稀释剂 ３～６０份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，孙硕，严川伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89
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