一种利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni‑P镀层的装置和方法与流程

文档序号:11147122阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的装置,其特征在于:包括用于给待施镀的金属管(2)进行加热的加热带(1),用于储存镀镍液(3)并向金属管(2)内添加镀镍液(3)的镀液罐,用于对金属管(2)内壁进行机械研磨的氧化铝球(5),用于对金属管(2)两端进行封堵以防止镀镍液(3)流出的封头(4),以及用于带动金属管(2)旋转的电机(10);其中加热带(1)设置在金属管(2)的外壁上,且加热带(1)与控温器(8)相连,金属管(2)的内部填充有氧化铝球(5)和镀镍液(3),封头(4)设置在金属管(2)的两端并与电机(10)的转轴相连,且封头(4)的内衬为聚四氟乙烯材质。

2.根据权利要求1所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的装置,其特征在于:还包括用于支撑金属管(2)的支撑架(6),金属管(2)水平的支撑在支撑架(6)的上方,且支撑架(6)的顶部与金属管(2)接触的部分设有开放式滚动轴承。

3.根据权利要求1所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的装置,其特征在于:所述的氧化铝球(5)的粒径为1~8mm。

4.根据权利要求1所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的装置,其特征在于:所述的金属管(2)的外径≤88.9mm,长度≤1m。

5.一种利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)镀镍液的配制

以硫酸镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氟化氢铵和丁二酸为原料,加入去离子水配制成镀镍液(3),其中镀镍液(3)中硫酸镍的浓度为20~40g/L,次亚磷酸钠的浓度为20~40g/L,柠檬酸钠的浓度为10~15g/L,氟化氢铵的浓度为1~3g/L,丁二酸的浓度为10~15g/L;

2)机械研磨化学镀

将配制好的镀镍液(3)用氨水调节pH=4.5~5.5,放入镀液罐中进行预热,然后与氧化铝球(5)一起倒入金属管(2)中,将金属管(2)的两端用封头(4)密封,然后将金属管(2)水平晃动使得氧化铝球(5)在金属管(2)内均匀分布,用加热带(1)对金属管(2)进行加热,当温度到达设定的施镀温度后,开动电机(10)带动金属管(2)匀速转动,施镀30~45min后,即在金属管(2)的内壁上制备出纳米Ni-P镀层。

6.权利要求5所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的方法,其特征在于:所述的金属管(2)在施镀前先对其内壁进行表面处理,依次进行喷砂除锈、除油和酸化活化处理。

7.权利要求5所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的方法,其特征在于:所述步骤2)中使用粒径为1~8mm的氧化铝球(5),并预先对氧化铝球(5)进行配比,使粒径<5mm的氧化铝球的体积分数为65~75%,粒径>5mm的氧化铝球体积分数为25~35%。

8.权利要求5所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的方法,其特征在于:所述步骤2)中加入的氧化铝球(5)的总体积为金属管(2)容积的30~35%,加入的镀镍液(3)的体积为金属管(2)容积的45~55%。

9.权利要求5所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的方法,其特征在于:所述步骤2)中的预热温度为60~80℃,施镀温度为60~80℃。

10.权利要求5所述的利用机械研磨技术在小尺寸金属管内壁制备纳米Ni-P镀层的方法,其特征在于:所述步骤2)中金属管(2)的转速为100~500rpm。

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