片，自来水冲洗，再用蒸馈水冲洗干净，清洗后的纯化钢片于120°C烘干处 理lOmin，得到纯化膜，即完成纯化处理。
[0042] 实施例2
[0043] -种碱性无铭纯化液常溫纯化化学锻Ni-P层的方法，包括如下步骤：
[0044] 步骤(1)-(3)同实施例1;
[0045] (4)常溫碱性无铭纯化液配制:配制纯化液1000ml，在洁净的烧杯中注入700ml蒸 馈水，依次加入:8日((^)230.0旨、船(^2.0旨、^乙醇胺6.0旨、化￥0310.0旨、化(：10(10.0"1.%) 10.Og、过硫酸钢10.Og、巧樣酸钢5.Og、醋酸钢3.Og，添加过程，需待前一种试剂完全溶解并 揽拌均匀后再加入后一种试剂，添加完成后，补加蒸馈水至总体积为950ml，调节溶液的pH 为13.0，补加蒸馈水至1000ml，得到碱性无铭纯化液；
[0046] (5)纯化处理:将化学锻Ni-P层钢浸入碱性无铭纯化液中常溫纯化处理20.0 min， 取出试片，自来水冲洗，再用蒸馈水冲洗干净，清洗后的纯化钢片于120°C烘干处理lOmin， 得到纯化膜，即完成纯化处理。
[0047] 实施例3
[0048] 一种常溫碱性无铭纯化液纯化化学锻Ni-P层的方法，包括如下步骤：
[0049] 步骤(1)-(3)同实施例1;
[0050] (4)常溫碱性无铭纯化液配制:配制纯化液1000ml，在洁净的烧杯中注入700ml蒸 馈水，依次加入:8曰((^)212.0邑、船(^8.0邑、^乙醇胺4.0邑、胞￥0318.0邑、化(：10(10.0"1.%) 12.Og、过硫酸钢6.Og、草酸钢3.Og、醋酸钢5.Og，添加过程，需待前一种试剂完全溶解并揽 拌均匀后再加入后一种试剂，添加完成后，补加蒸馈水至总体积为950ml，调节溶液的pH为 11.0，补加蒸馈水至1000ml，得到碱性无铭纯化液；
[0051] (5)纯化处理:将化学锻Ni-P层钢浸入碱性无铭纯化液中常溫纯化处理30.Omin， 取出试片，自来水冲洗，再用蒸馈水冲洗干净，清洗后的纯化钢片于120°C烘干处理lOmin， 得到纯化膜，即完成纯化处理。
[0052] 性能测试：
[0053] W下所述硝酸点滴测试、电化学分析的试片为实施例1所得钢片。
[0054] (1)将纯化的的化学锻Ni-P层钢片和未纯化的化学锻Ni-P层钢片（空白Ni-P锻层） 通过硝酸点滴测试检测膜层抗氧化变色性能。
[0055] 点滴测试液为50.0巧*.%的硝酸溶液，即100旨分析纯硝酸（65~68巧*.%，按66% 算)加入去离子水32. Og，形成HN03含量50.0 wt. %的抗氧化测试液。将该检测液滴到待测试 片表面，并开始记录时间，至点滴表面开始变黑或冒泡为止，W记录时间长短来分析试片表 面的耐变色性能，测试结果如表1所示，表中空白Ni-P锻层为未纯化处理的化学锻Ni-P层， 即实施例1中步骤(3)的化学锻Ni-P层，纯化Ni-P锻层为步骤(4)纯化处理后的Ni-P锻层。结 果显示，经纯化处理后，Ni-P锻层耐变色性得到显著提高。
[0056]表1硝酸点滴测试结果 [0化7]
[0058] (2)纯化处理后的试片耐腐蚀实验，使用CHI-660D电化学工作站对试片进行测试。
[0059] 采用Ξ电极体系，研究电极为Ξ价铭纯化试片，辅助电极为1 cm X 1 cm的销片，参比 电极为饱和甘隶电极，电解质溶液为3.5wt % (pH6.8)的化C1溶液。主要测试动电位极化曲 线，测试的电压范围为：±250mV(相对于开路电压），扫描速度为2mV/s。检测同时比较了空 白化学锻Ni-P层钢片（即未纯化处理的化学锻Ni-P层)与无铭纯化的化学锻Ni-P层钢片（即 纯化处理的化学锻Ni-P层）的耐蚀性，测试结果如图2所示，图中空白Ni-P锻层为实施例1中 步骤(3)的未纯化处理的化学锻Ni-P层，无铭纯化Ni-P锻层为实施例1中步骤(4)纯化处理 的化学锻Ni-P层。由检测结果可见，无铭纯化的化学锻Ni-P层钢片（无铭纯化Ni-P锻层)在 3.5wt. %的化C1溶液中腐蚀电流由空白化学锻Ni-P层钢片的6.31yAcnf2下降为0.062yAcm Λ腐蚀电流下降了两个数量级，即纯化处理显著提高了 Ni-P锻层的耐蚀性。
[0060] 综上分析可知，经本发明所述的纯化工艺处理后，Ni-P锻层耐腐蚀性能得到显著 提高;锻层耐硝酸(50.Owt. % )氧化变色可达100秒W上，工业领域内对此项指标要求达到 80s即可，因此，采用该工艺完全可满足工业应用的要求。
[0061] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种碱性无铬钝化液，其特征在于:是采用酸碱调节剂调节钒酸盐钝化液的pH为碱 性制备得到;所述钒酸盐钝化液包括氢氧化钡、氢氧化钠、三乙醇胺、钒酸盐、氧化剂以及稳 定剂组分。2. 根据权利要求1所述碱性无铬钝化液，其特征在于:所述钒酸盐为偏钒酸钠或偏钒酸 钾的一种;所述氧化剂为过硫酸钠或次氯酸钠中一种以上;其中次氯酸钠以次氯酸钠溶液 的形式加入，其质量浓度为10.Owt% ; 所述稳定剂为柠檬酸钠、草酸钠或醋酸钠中的一种以上;所述碱性无铬钝化液的pH为 10.0-13.0〇3. 根据权利要求2所述碱性无铬钝化液，其特征在于:所述碱性无铬钝化液的pH为11.0 ~12.5〇4. 根据权利要求1所述碱性无铬钝化液，其特征在于:所述酸碱调剂为5. Owt. %的NaOH 溶液或5. Owt. %的柠檬酸溶液。5. 根据权利要求1所述碱性无铬钝化液，其特征在于:所述碱性无铬钝化液中各组分的 浓度为:氢氧化钡1 · 0-30 · Og/L，氢氧化钠1 · 0-15 · Og/L，三乙醇胺1 · 0-10 · Og/L，f凡酸盐1 · 0-30 · 0g/L，氧化剂 2 · 0-35 · 0g/L，稳定剂 2 · 0-15 · 0g/L。6. 根据权利要求5所述碱性无铬钝化液，其特征在于:所述碱性无铬钝化液中各组分的 浓度为：氢氧化钡10.0-20.0g/L，氢氧化钠5.0-10.0g/L，三乙醇胺4.0-8.0g/L，f凡酸盐 10 · 0-25 · 0g/L，氧化剂10 · 0-30 · 0g/L，稳定剂 5 · 0-10 · 0g/L。7. 根据权利要求1~6任一项所述碱性无铬钝化液常温钝化化学镀Ni-P层的方法，其特 征在于:包括如下步骤： (1) 配制碱性无铬钝化液:将氢氧化钡、氢氧化钠、三乙醇胺、钒酸盐、氧化剂以及稳定 剂加入水中，搅拌均匀，得到钒酸盐钝化液;采用酸碱调节剂调节钝化液的pH为碱性，得到 碱性无络钝化液； (2) 采用含镍磷的镀液将工件进行化学镀Ni-P层，清洗，得到化学镀Ni-P层的工件； (3) 采用碱性无铬钝化液对化学镀Ni-P层的工件进行常温钝化处理;所述钝化处理的 具体步骤为:将完成化学镀Ni-P层的工件清洗后，浸入碱性无铬钝化液中，常温下钝化处理 20-30min，水洗，烘干，得到钝化膜。8. 根据权利要求7所述碱性无铬钝化液常温钝化化学镀Ni-P层的方法，其特征在于:步 骤(2)中所述含镍磷的镀液组成为:NiS〇4 · 6H20 25-30g/L、NaH2P02 · H20 28-32g/L、醋酸钠 18-23g/L、柠檬酸钠8-12g/L、乳酸 12-16ml/L、丙酸l-3g/L、萘磺酸l-2g/L、KI03 2mg/L。9. 根据权利要求7所述碱性无铬钝化液常温钝化化学镀Ni-P层的方法，其特征在于:步 骤(2)中所述化学镀Ni-P的工作条件为pH为4-5、温度为85-95°C、沉积速率20-25ym/h，沉积 时间为90-120min。10. 根据权利要求7所述碱性无铬钝化液常温钝化化学镀Ni-P层的方法，其特征在于： 步骤(2)中所述工件在进行化学镀Ni-P层前需进行预处理，所述预处理是指将工件依次进 行打磨，除油，水洗，活化，再水洗的处理;所述活化是指采用盐酸溶液进行处理； 步骤(3)中所述烘干条件为于100~120°C干燥10~40min。
【专利摘要】本发明属于金属材料表面处理的技术领域，公开了一种碱性无铬钝化液及其常温钝化化学镀Ni-P层的方法。所述碱性无铬钝化液是采用酸碱调节剂调节钒酸盐钝化液的pH为碱性制备得到；钒酸盐钝化液包括氢氧化钡、氢氧化钠、三乙醇胺、钒酸盐、氧化剂以及稳定剂组分；各组分浓度为：氢氧化钡1.0-30.0g/L，氢氧化钠1.0-15.0g/L，三乙醇胺1.0-10.0g/L，钒酸盐1.0-30.0g/L，氧化剂2.0-35.0g/L，稳定剂2.0-15.0g/L。本发明的钝化液组成简单、成本低廉、安全环保，对设备腐蚀小；常温处理所得钝化膜，无色透明，具有良好的耐变色能力和耐腐蚀性能。
【IPC分类】C23C18/36, C23C22/60
【公开号】CN105525282
【申请号】CN201610029077
【发明人】穆松林, 杨思嘉, 杜兴灿, 李文芳, 杜军
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月15日