专利名称：一种强化型的薄壁金属基管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种应用在现代办公设备领域中的打印机、数码复印机、传真机等内 的热定影设备。特别涉及一种强化型的薄壁金属基管及其制造方法。
背景技术：
由于当今计算机技术产品的极大普及和应用，其相关联的外部输出设备。如复印 机、打印机、传真机等也相应得到了极大普及和应用。从节省能源、快速操作等方面考虑，目 前打印机、数码复印机、传真机等内的热定影技术，较之前期产品技术有了较大改进。比较 明显的表现即为现今实现定影功能主要部件定影辊，均选择了比较薄壁型壁厚复合套管。 对于这一特殊要求产品的研制及生产，近几年世界上部分厂家已有研究及生产，但大部分 均投入在应用耐热型树脂材料方面产品上，对于金属薄壁型基管生产厂家涉及较少。在已 有生产薄壁型金属基管厂家中，有些厂家采用了诸如大家熟知的拉伸工艺，旋压工艺或切 磨削工艺。对于采用这些工艺生产来讲，往往生产效率不高、成本大、其产品也较难于保证 使用长期性。还有些厂家虽然采用了电化学沉积方法，但他们也往往是电铸出单一金属或 其合金产品。由于单一金属及合金在结晶中有种种原因会造成金属晶体缺陷，而这些缺陷 又会极大影响金属材料各种性能。在目前办公设备均朝着工作高速化及定影低温化的的趋 势下，此工艺生产薄壁型金属基管其使用寿命也将受到到一定限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种强化型的薄壁金属基管及其制造方法，该金属基 管在高温使用时，具有较佳的力学性能及抗高温氧化性能，从而保证在高速、高温使用时有 较长使用寿命。同时制造方便、成本可控。本发明的技术方案是一种强化型的薄壁金属基管，其特征在于是由基质金属 和第二相的不溶性纳米固体微粒制成的金属基复合材料制成的金属基管。上述强化型的薄壁金属基管的制造方法，其特征在于将基质金属及第二相的不 溶性纳米固体微粒通过复合电铸方法制成的金属基复合材料制成的金属基管。上述基质金属可以为镍(Ni)基、铜(Cu)基、钴(Co)基、镍铁(Ni-Fe)基、镍钴 (Ni-Co)基、镍锰(Ni-Mn)基、镍磷(Ni-P)基或它们的合金基质金属。上述第二相的不溶性纳米固体微粒粒径为1-100纳米。上述第二相的不溶性纳米固体微粒存在于复合材料基管中的量占体积百分数为 1-50%。上述金属基管内园直径为1-250毫米。上述金属基管壁厚为1-200微米。上述金属基管长度为10-2000毫米。上述第二相的不溶性纳米固体微粒可以为无机质的纳米微粒、可以为有机质的纳 米微粒，还可以为金属质的纳米微粒。
本发明的优点是由于纳米粒子在与基质金属的共沉积过程中，使基质金属的晶粒大为细化及第二 相纳米粒子均勻弥散在基质金属中。所以金属基复合材料的力学性能、耐磨减磨性能、耐腐 蚀性能、抗高温氧化性能等都较之未复合金属基质材料有了较大提升。尤其是复合金属基 管在较高温度下，仍然保持住它的强化作用及开始产生高温蠕变的应力值大大的高。因而 充分保证了对于现代办公设备领域复印机、打印机、传真机等定影部件需用金属薄壁基管 使用寿命提高要求。本发明薄壁金属基管综合性能好，尤其是高温使用状态时，力学性能、 抗高温氧化性甚佳。产品使用寿命长；制造方法中，设备投入少、生产费用低、能源消耗少、 原材料利用率比较高，且易于满足多品种，大批量生产。
具体实施例方式
实施例1 按350 (g/Ι)氨基磺酸镍，7. 5(g/l)氯化镍，30(g/l)硼酸及适量各类添加剂配比 制成电铸基液，与100 (g/Ι)纳米Al2O3分散液调配好后。倒入电铸槽中，采用超声波方法分 散镀液。以与薄壁金属基管等内径的并经表面处理为镜面的不锈钢管为阴极。设定电流密 度为3 (A/dm2)；槽温度为50°C，制成壁厚40微米镍基并含有纳米Al2O3微粒的复合材料基管。实施例2:按250(g/l)硫酸镍，4. 5(g/l)氯化镍，40(g/l)硼酸及适量各类添加剂配比制成 电铸基液，与30(g/l)纳米BN分散液调配好后。倒入电铸槽中，采用超声波方法分散镀 液。以与薄壁金属基管等内径的并经表面处理为镜面的不锈钢管为阴极。设定电流密度为 10 (A/dm2)；槽温度为50°C，制成壁厚50微米镍基并含有纳米BN微粒的复合材料基管。实施例3:按450(g/l)氨基磺酸镍，10(g/l)氯化镍，40(g/l)硼酸，l(ml/l)氯化钴溶液 (50wet%)及适量各类添加剂配比制成电铸基液，与25 (g/1)纳米&O2分散液调配好后。 倒入电铸槽中，采用超声波方法分散镀液。以与薄壁金属基管等内径的并经表面处理为镜 面的不锈钢管为阴极。设定电流密度为2. 5 (A/dm2)；槽温度为53°C，制成壁厚45微米镍钴 基并含有纳米微粒的复合材料基管。实施例4:按200 (g/Ι)硫酸镍，20 (g/1)硫酸亚铁，40 (g/1)硼酸及适量各类添加剂配比制成 电铸基液，与80 (g/Ι)纳米sic分散液调配好后。倒入电铸槽中，采用超声波方法分散镀液。 以与薄壁金属基管等内径的并经表面处理为镜面的不锈钢管为阴极。设定电流密度为3 (A/ dm2)；槽温度为60°C，制成壁厚35微米镍铁基并含有纳米sic微粒的复合材料基管。实施例5 按260(g/l)硫酸镍，4(g/l)硫酸亚铁，50(g/l)硼酸及适量各类添加剂配比制成 电铸基液，与15(g/l)纳米Cr分散液调配好后。倒入电铸槽中，采用超声波方法分散镀液。 以与薄壁金属基管等内径的并经表面处理为镜面的不锈钢管为阴极。设定电流密度为4(A/ dm2)；槽温度为40°C，制成壁厚30微米镍铁铬基的复合材料基管。
权利要求
一种强化型的薄壁金属基管，其特征在于是由基质金属和第二相的不溶性纳米固体微粒制成的金属基复合材料制成的金属基管。
2.一种根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管的制造方法，其特征在于将基 质金属及第二相的不溶性纳米固体微粒通过复合电铸方法制成的金属基复合材料制成的金属基管。
3.根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管，其特征在于基质金属可以为镍 (Ni)基、铜(Cu)基、钴(Co)基、镍铁(Ni-Fe)基、镍钴(Ni-Co)基、镍锰(Ni-Mn)基、镍磷 (Ni-P)基或它们的合金基质金属。
4.根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管，其特征在于上述第二相的不溶性 纳米固体微粒粒径为1-100纳米。
5.根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管，其特征在于上述第二相的不溶性 纳米固体微粒存在于复合材料基管中量按照体积百分数为1_50%。
6.根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管，其特征在于上述金属基管内园直 径为1-250毫米。
7.根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管，其特征在于上述薄壁型金属基管 壁厚为1-200微米。
8.根据权利要求1所述的强化型的薄壁金属基管及其制造方法，上述薄壁型金属基管 长度为10-2000毫米。
9.根据权利要求2所述的强化型的薄壁金属的制造方法，其特征在于第二相的不溶 性纳米固体微粒可以为无机质的纳米微粒、有机质的纳米微粒，还可以为金属质的纳米微 粒。
全文摘要
一种强化型的薄壁金属基管及其制造方法，通过复合电铸方法，将基质金属及第二相的不溶性纳米固体微粒制成金属基复合材料基管。本发明的优点是薄壁金属基管综合性能好，尤其是高温使用状态时，力学性能、抗高温氧化性甚佳。产品使用寿命长；制造方法中，设备投入少、生产费用低、能源消耗少、原材料利用率比较高，且易于满足多品种，大批量生产。
文档编号G03G15/20GK101872147SQ200910068578
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者庞力 申请人:庞力