【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢带镀覆，具体是一种耐腐蚀钢带及其多层镀覆工艺。
技术介绍
1、近年来，随着人们对电池性能的要求越来越高，碱锰电池、镍氢电池和锂离子动力电池等电池的壳体材料的性能也越来越受到广大专业人士的关注。电池外壳作为一个密封的容器，由于强腐蚀性电解液的填充，要求其有足够强的耐腐蚀性能。
2、目前常用的方法是通过在电池外壳镀覆镍层，以增强电池外壳的耐腐蚀性能，但如果是纯镍层，其存在成本高，且耐腐蚀性能并不能最大限度的得到发挥的局限性。在现有专利cn102148339a中公开了一种镀覆镍-钴/镍/镍-钴多层膜电池壳体钢带及其制备工艺。是以钢带为基底，钢带的两面分别镀覆了镍-钴/镍/镍-钴多层膜。底层为纳米晶镍-钴合金镀层，中间层为微米晶镍镀层，表层为纳米晶镍-钴合金镀层。该专利技术的多层膜材料，使钢带的耐腐蚀性能和冲压性能整体得到优化和提高。用此种钢带冲压成电池壳，装配电池之后，可以提高电池的电性能和存储性能。
3、基于此，本专利技术中将提供一种耐腐蚀钢带及其多层镀覆工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀钢带及其多层镀覆工艺，以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，具体包括以下步骤：
4、s1：对钢带进行预处理，得到预处理钢带；
5、s11：钢带整卷原料依次进行开卷、矫直后，将其浸入酸性除油剂中，在40~50℃下，进
6、s12：将预处理钢带i浸入活化液中，在40~50℃下，浸泡处理1~3min，取出，采用清水冲洗干净，干燥，完成活化处理，得到预处理钢带；
7、s2：将预处理钢带浸入镀镍液中进行电镀处理，再对其进行等离子喷涂处理，最终在预处理钢带表面镀覆一层内镍层，得到镀镍钢带i；
8、s3：采用等离子喷涂处理的方法，在镀镍钢带i表面镀覆一层中间镍层，得到镀镍钢带ii；
9、s4：采用等离子喷涂处理的方法，在镀镍钢带ii表面镀覆一层外镍层，得到镀镍钢带iii；
10、s5：对镀镍钢带iii进行热处理，得到耐腐蚀钢带。
11、进一步地，所述酸性除油剂由型号为kzd-1012的除油剂、增强剂和水以体积比2:(1~2):10混合得到。
12、进一步地，所述增强剂包括以下浓度原料：浓硫酸5~10g/l、柠檬酸20~30g/l、缓蚀剂5~10g/l、稳定剂5~10g/l，溶剂为水。
13、进一步地，所述缓蚀剂包括但不限于硅酸钠、苯胺、六亚甲基四胺中的一种或多种的组合。
14、进一步地，所述稳定剂包括但不限于4-戊氧基苄醇、1,2,5-戊三醇、新戊二醇二苯甲酸酯中的一种或多种的组合。
15、进一步地，所述预处理钢带i的粗糙度为ra=0.8~1.2μm。
16、进一步地，所述活化液包括以下浓度原料：盐酸35~37wt%、表面活性剂5~10g/l。
17、进一步地，所述表面活性剂包括但不限于烯丙基磺酸钠、邻磺酰苯酰亚胺钠、乙烯基磺酸钠、op-10、np-10中的一种或多种的组合；表面活性剂具有活化作用，协同盐酸对钢带进行活化处理，进一步增强钢带和金属镀层的结合力。
18、钢带表面含有铁锈、油污、氧化膜等影响与金属镀层结合力的物质，因此，为了使金属镀覆过程顺利进行并获得结合力良好的金属镀层，在正式施镀前需要对钢带进行清洁处理，以去除铁锈、油污、氧化膜等物质。此外，促进金属镀层结合力的方法还有增加基体的粗糙度，一方面粗糙度可以增加金属镀层和基体的接触面积，另一方面粗糙度可以增加金属镀层和基体的机械咬合力，从而达到提高金属镀层结合力。但同时也需要注意粗糙度的控制，粗糙度本身属于裂纹源，会造成应力集中，对于基体会造成损伤；且粗糙度过低也会使结合力降低。
19、基于上述原因，本专利技术中采用酸性除油剂对钢带进行预处理（包括清洁处理和粗糙化处理）。由于钢带表面油污、铁锈、氧化膜厚度并不均一，必然存在部分区域的油污等污染物被清洁干净后，另外还有别的部分区域并未被完全清洁干净，因此，通过进一步控制在钢带在酸性除油剂中的处理时长，可以达到对钢带完全清洗干净，且对其进行一定酸蚀处理，进而增加钢带粗糙度的目的，而为了最大限度的增强钢带与后续镀层的结合力，本专利技术中粗糙度ra控制在0.8~1.2μm之间。
20、另外，由于kzd-1012型除油剂对于除油、除锈能力较强，但对于酸蚀的能力较差，因此，本专利技术中配制了增强剂对其进行改善。其中浓硫酸和柠檬酸可以提高酸蚀的活性，促进后续酸蚀；缓蚀剂则起到避免钢带被过度酸蚀的作用；稳定剂则起到促进kzd-1012型除油剂和增强剂两者亲和的作用，增强两者的联系，以提高酸性除油剂的性能。
21、进一步地，所述镀镍液包括以下浓度原料：硫酸镍180~300g/l、氯化镍30~50g/l、硼酸30~50g/l，溶剂为水。
22、进一步地，所述镀镍液使用氨水调节ph至3.5~4.5。
23、进一步地，所述电镀处理的工艺参数为：电流密度为2~6a/dm2，电镀温度为50~70℃。
24、进一步地，s2中，所述等离子喷涂所用喷涂粉料为镍粉，纯度≥99.99%，粒径为1~5μm。
25、进一步地，所述等离子喷涂处理的工艺参数为：功率为30~40kw，送粉速率为20~30g/min，氩气流量为45~55l/min，氢气流量为20~25l/min，喷涂距离为90~110mm。
26、进一步地，所述内镍层厚度为15~20μm。
27、由于预处理钢带表面具有一定粗糙度，因此，方案中首先采用电镀处理的方法，可以使镍尽可能完全的沉积到预处理钢带表面的各个部位；但是电镀处理存在着镀层的质量和厚度不利于控制的问题，且在预处理钢带本身表面存在一定粗糙度的情况下，这种情况就会更严重，因此方案中进一步采用等离子喷涂处理的方法，在电镀的镍层上喷涂镍，来补偿电镀处理带来的缺陷，最终在预处理钢带上镀覆一层质量厚度均匀的镍层；为了使电镀得到的镀层质量不出现较大缺陷，应严格控制电镀处理的工艺参数，如电流密度控制在2~6a/dm2，电镀温度控制在50~70℃。
28、进一步地，s3中，所述等离子喷涂所用粉料包括以下质量百分数配比的原料：镍粉93~97wt%、钴粉1~4wt%、二氧化钛1~3wt%、镍/碳化钛/石墨烯纳米材料0.5~1.5wt%。
29、进一步地，所述二氧化钛、钴粉的纯度均为99.99%，粒径为1~5μm。
30、进一步地，所述镍/碳化钛/石墨烯纳米材料的制备方法为：将石墨烯、镍粉、碳化钛加入到球磨机内研磨2~10h后，于950~1000℃、15~25mpa下，真空烧结2~6h，得到镍/碳化钛/石墨烯纳米材料。...
【技术保护点】
1.一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：S1中，所述酸性除油剂由除油剂、增强剂和水以体积比2:(1~2):10混合得到；其中，增强剂包括以下浓度原料：浓硫酸5~10g/L、柠檬酸20~30g/L、缓蚀剂5~10g/L、稳定剂5~10g/L，溶剂为水；
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：所述预处理钢带I的粗糙度为Ra=0.8~1.2μm。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：S2中，所述电镀处理的工艺参数为：电流密度为2~6A/dm2，电镀温度为50~70℃；所述镀镍液包括以下浓度原料：硫酸镍180~300g/L、氯化镍30~50g/L、硼酸30~50g/L，溶剂为水；所述镀镍液使用氨水调节pH至3.5~4.5。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：S2中，所述内镍层中，等离子喷涂所用喷涂粉料为镍粉；
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀钢带的
7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：S2、S3、S4中，所述等离子喷涂处理的工艺参数为：功率为30~40KW，送粉速率为20~30g/min，氩气流量为45~55L/min，氢气流量为20~25L/min，喷涂距离为90~110mm。
8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：所述内镍层厚度为15~20μm；所述中间镍层厚度为10~20μm；所述外镍层厚度为10~20μm。
9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：S5中，所述热处理的过程为：将镀镍钢板III置于氩气氛围中，于500~700℃加热1~5h，加热完毕后，待其在氩气氛围下自然冷却，完成热处理。
10.一种由权利要求1~9中任一项所述的耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺加工得到的耐腐蚀钢带。
...【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：s1中，所述酸性除油剂由除油剂、增强剂和水以体积比2:(1~2):10混合得到；其中，增强剂包括以下浓度原料：浓硫酸5~10g/l、柠檬酸20~30g/l、缓蚀剂5~10g/l、稳定剂5~10g/l，溶剂为水；
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：所述预处理钢带i的粗糙度为ra=0.8~1.2μm。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：s2中，所述电镀处理的工艺参数为：电流密度为2~6a/dm2，电镀温度为50~70℃；所述镀镍液包括以下浓度原料：硫酸镍180~300g/l、氯化镍30~50g/l、硼酸30~50g/l，溶剂为水；所述镀镍液使用氨水调节ph至3.5~4.5。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢带的多层镀覆工艺，其特征在于：s2中，所述内镍层中，等离子喷涂所用喷涂粉料为镍粉；
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀钢带的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，季瑞林，吴卫卫，张从坤，丁飞飞，江鑫鑫，吴鹏鹏，薛剑锋，吴华林，杨勇嘉，
申请(专利权)人：江苏甬金金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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