专利名称：：镍磷合金包覆铁粉的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种在铁粉表面化学镀镍磷合金的方法。具体地说，本发明通过在铁粉表面化学镀镍磷以改善铁粉的烧结性能。
背景技术：
：铁粉作为工业的主要原材料，广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天材料领域。但铁粉也存在着一些缺点，如易腐蚀，耐氧化稳定性差，表面容易形成氧化层，因此，铁粉的腐蚀、氧化问题尚未解决。国外报道采用有机胺作钝化剂，国内有些厂家采用树脂作包覆剂，在粉末表面包覆一层树脂膜，以隔绝粉末与空气的接触，从而达到抗氧化的效果。但这些均需增加工艺，且工艺过程不易控制，钝化效果受多种因素影响难以保持一致。为了改善铁粉的综合性能，本发明采用化学镀方法，在铁粉表面包覆一层镍磷合金保护层。在还原剂的作用下，使镍磷均匀地沉积在铁粉表面，将铁粉表面完全包覆。用镍磷合金包覆铁粉可以改善粉末的抗氧化性、耐腐蚀性和耐磨性。
发明内容本发明的目的是提供一种简单、易操作、成本较低的制备镍磷包覆铁粉的化学镀方法，制得的铁粉表面镍磷镀层均匀。本发明首先对铁粉进行除油处理，然后再进行酸洗，酸洗后将粉末加入到配制好的镀液中，并进行机械搅拌，从而可以得到镍磷合金包覆的铁粉。本发明是通过以下技术方案实现的一种镍磷合金包覆铁粉的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤-1).配制镀液，铁粉表面化学镀选用酸性化学镀液，将以下组分按比例与去离子水混合硫酸镍2535g/L，次亚磷酸钠2535g/L，柠檬酸1525g/L，醋酸钠1020g/L，碘化钾微量，表面活性剂l5mg/L，用氢氧化钠调整pH值为45;2).将铁粉在碱性脱脂浴中进行化学除油，除油温度7080'C，时间515min;3)将除油后的铁粉浸入质量百分比为5%~10%的稀硫酸溶液中13min，去离子水冲洗；4).粉末化学镀，镀液加热到6(TC后，将酸洗活化后的铁粉加入到镀液中，加入量为l10g/L，施镀温度为6575t)，施镀过程中进行机械搅拌，保证铁粉悬浮在镀液中；5).将镀好后的铁粉置入干燥箱干燥1020min，温度6010(TC，得到镍磷合金包覆的铁粉；所述铁粉的粉末粒径为50300prn。所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、甲酰胺。所述铁粉优选采用雾化法生产的雾化铁粉，进一步优选的铁粉其化学成分为(wt%)为Fe:99.56，C:O.Ol，Si:0.04，Mn:0.08，S:0.008，P:O.Oll。本发明配制了化学镀液，并成功地在铁粉表面进行施镀，得到了镍磷包覆的铁粉，镍磷镀层的厚度可以达到5~30|am。有益效果本发明具有操作方便，包覆均匀，成本低廉等优势，本发明的这种工艺同样可以应用于其他金属粉末，如银粉、铜粉。铁粉表面化学镀镍磷合金后，耐蚀、抗氧化性能大大提高。图1为未施镀的铁粉放大200倍的扫描电镜照片。图2为未施镀的铁粉放大1000倍的扫描电镜照片。图3为铁粉化学镀后放大200倍的扫描电镜照片。图4为铁粉化学镀后放大1000倍的扫描电镜照片。图5为铁粉化学镀后X射线衍射图，可以看出镀层组织为非晶态。具体实施例方式以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步描述。实施例中铁粉的颗粒直径大约为100pm。实施例l:1.配制镀液，镀液配方硫酸镍27g/L,次亚磷酸钠32g/L，柠檬酸22g/L，醋酸钠20g/L，碘化钾80mg/L，十二烷基苯磺酸钠lmg/L，用氢氧化钠调整pH值为4.2;2.将镀液加热到7(TC;3.将3g铁粉放入碱性脱脂浴(Na2C0f35g/L，Na3P0rl2H2O15g/L，Na0F^7.5g/L)中进行化学除油，温度70'C，IO分钟后取出，用去离子水除去铁粉表面的油脂；4.将除油后的铁粉放入5y。稀硫酸溶液中酸洗lmin后，用去离子水漂洗；5.将酸洗后的铁粉加入到镀液中，采取机械方式搅拌，保证镀液温度恒定在70'C;6.施镀2小时后取出铁粉，用去离子水冲洗；7.将施镀后的粉末放入干燥箱干燥15min，温度8(TC，得到镍磷合金包覆的铁粉。图1和图2为铁粉未施镀前的原始形貌。图3和图4为铁粉施镀后的微观形貌。从图中可以看出，铁粉经化学镀后粒径增大，表面均匀地沉积了一层镍磷合金。镍磷合金包覆的铁粉在几种腐蚀介质中的腐蚀速率测试结果见表l，从表中可以看出，铁粉的耐蚀性能大大提高。表1镍磷合金包覆的铁粉在几种腐蚀介质中的腐蚀速率测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一种镍磷合金包覆铁粉的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤1).将以下组分按比例与去离子水混合硫酸镍25～35g/L，次亚磷酸钠25～35g/L，柠檬酸15～25g/L，醋酸钠10～20g/L，碘化钾微量，表面活性剂1～5mg/L，用氢氧化钠调整pH值为4～5；2).将铁粉在碱性脱脂浴中进行化学除油，除油温度70～80℃，时间5～15min；3)将除油后的铁粉浸入质量百分比为5％～10％的稀硫酸溶液中1～3min，并用去离子水冲洗；4).步骤1)的镀液加热到60℃后，将酸洗活化后的铁粉加入到镀液中，加入量为1～10g/L，施镀温度为65～75℃，搅拌，使铁粉悬浮在镀液中；5).将镀好后的铁粉置入干燥箱干燥10～20min，温度60～100℃，得到镍磷合金包覆的铁粉；所述铁粉的粉末粒径为50～300μm。2、如权利要求1所述的镍磷合金包覆铁粉的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为选自十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、甲酰胺中的一种。3、如权利要求1所述的镍磷合金包覆铁粉的制备方法，其特征在于，所述铁粉为采用雾化法生产的雾化铁粉。4、如权利要求1或3所述的镍磷合金包覆铁粉的制备方法，其特征在于，所述铁粉的化学成分的质量百分比为Fe:99.56，C:O.Ol，Si:0.04,Mn:0.08，S:0.008，P:O.Oll。全文摘要本发明涉及一种在铁粉表面化学镀镍磷合金的方法。首先对铁粉进行除油处理后再进行酸洗，酸洗的粉末加入到配制好的镀液中，并进行机械搅拌，从而可以得到镍磷合金包覆的铁粉，其镍磷镀层的厚度可以达到5～30μm。本发明具有操作方便，包覆均匀，成本低廉等优势，铁粉表面化学镀镍磷合金后，耐蚀、抗氧化性能大大提高。文档编号B22F1/02GK101537490SQ20091004941公开日2009年9月23日申请日期2009年4月16日优先权日2009年4月16日发明者峰侯,刘京雷,周建新,莉张,宏徐,戴玉林申请人:华东理工大学