涂覆高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环的制作方法

本实用新型涉及一种黄铜圆环，具体涉及一种涂覆高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环。

背景技术：

黄铜圆环以其美丽的色泽和优良的综合性能而被广泛地应用于人们的日常生活的各个领域，随着我国经济的快速发展，其在人们的日常生活中的需求量越来越大。

黄铜是锌含量低于50%的铜合金，有美丽的金黄色或淡黄色。黄铜在水溶液中锌易被抽取(溶解)而留下多孔的铜这种现象叫做黄铜的脱锌，这是典型的选择性腐蚀，腐蚀结果会使黄铜的强度大大下降，易于用肉眼判断，脱锌后合金的颜色显著的变化，即由黄色变为紫红色，这会严重影响其的美观。同时由于不可避免的高温高湿环境，大气中微量不纯气体与沉降物以及生产过程中有关工艺条件的影响，导致其在生产、贮运与使用过程中容易腐蚀变色。为了提高铜的耐蚀性能我们需要对黄铜制品进行表面处理。

黄铜圆环的表面处理使用最多的方法是黄铜表面的钝化处理，钝化处理作为一种重要的表面防蚀处理手段普遍运用在铜及其合金材料上。具体可以划分为铬酸盐钝化和无铬钝化，无铬钝化包括：钼酸盐钝化、钨酸盐钝化、硅酸盐钝化等技术。

虽然上面这些技术被广泛应用于黄铜的表面处理，但主要的问题是这些技术均存在一定的缺点。如铬酸盐钝化法，用铬酸盐对铜材进行钝化处理后，铬酸盐膜与铜质底材结合性良好，膜层极薄，亦适于作为涂装底材使用，采用该法处理后的铜材不仅耐蚀性大为提高，而且还可增加金属表面光泽，能使膜层染色，但在实际处理中，钝化膜需要的铬酸是微乎其微的，所投入的铬酐，大部分都被排放到周围的环境中。铬酸盐是一种毒性很高的污染物质，能引起肾组织坏死、内脏器官出血病变等，世界各国近年来已开始在环保法规中对铬酸盐的使用和废水的排放作出日益严格的限制，在金属表面处理领域中铬酸盐最终被禁止使用已成为必然趋势。因而寻求黄铜其他的表面处理技术已成为十分必要的问题，具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种涂覆高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种涂覆高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环，包括黄铜圆环的主体，所述黄铜圆环主体表面设置有Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层。

所述Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层厚度为6.0～7.0μm。

所述Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层由Ni-P层和Ni-P-PTFE层构成，其中， Ni-P层为底层，厚度为2～3μm，Ni-P-PTFE层为外层，厚度为4～6μm。

所述Ni-P层和Ni-P-PTFE层的厚度比为1.5~2。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的具有高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环具有较优良的润滑性能和优异的耐腐蚀性能。在使用过程中能够减少磨损，增加耐腐蚀性能，延长黄铜圆环的使用寿命。

涂层采用化学镀制备工艺，具有制备工艺简单、沉积速度快、生产效率高、生产成本低、结合强度好的优点。无任何有害成分，安全环保。

附图说明

图1为本实用新型和涂覆高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环的结构示意图；

图2为黄铜圆环外表面的涂层结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚的明确。

如图1，2所示，一种涂覆高润滑耐腐蚀涂层的黄铜圆环，包括黄铜圆环主体，黄铜圆环主体表面设置有Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层1。

Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层1厚度为6.0～7.0μm。Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层1由Ni-P层和Ni-P-PTFE层构成，其中， Ni-P层为底层，厚度为2～3μm，Ni-P-PTFE层为外层，厚度为4～6μm。Ni-P层和Ni-P-PTFE层的厚度比为1.5~2。

该涂层采用化学镀方法进行制备，其方法步骤如下：

（1）清洗基体

首先将基体表面打磨，随后进行镜面抛光处理，然后在所述的基体上采用丙酮对黄铜基体表面进行超声波清洗；即将基材放入含有丙酮溶液的容器中，浸没，再将容器放置于超声波清洗仪中，功率设置为90w，时间设置为30min，对基材有机除油，获得洁净的基体表面。

（2）化学除油和酸洗活化

采用化学法对基体进行除油，化学除油所需的溶液中含有NaOH、Na₂CO₃ 、Na₃PO₄ ，在所述的溶液中，NaOH的浓度为 60-80g/L，Na₂CO₃的浓度为 20-60g/L，Na₃PO₄的浓度为 15-30g/L，溶液加热到70-80℃，然后将基体加入到除油溶液中，除油时间为10-15min，从而使得基体表面的油污被除尽；然后再利用盐酸溶液进行酸洗活化，盐酸溶液的体积分数为40-60%，将经过除油的基体浸泡盐酸溶液中进行酸洗活化，溶液温度为常温，浸泡时间为3-5min，使得黄铜基体表面的氧化层被除去，得到完全暴露的黄铜基材，让基体的表面活性大大增强，利于接下来Ni-P层的沉积。

（3）化学镀Ni-P层

通过化学镀在基材上镀一层Ni-P，作为过渡层；Ni-P镀液的PH值是4.8，Ni-P镀液的温度为90℃，沉积时间为15min；

（4）化学镀Ni-P-PTFE层

通过化学镀在Ni-P层上镀Ni-P-PTFE层，作为自润滑层；化学镀Ni-P-PTFE镀液的浓度为50ml/L，PH值是4.8； Ni-P-PTFE镀液温度为80℃。

最终所得的高润滑耐腐蚀的Ni-P-PTFE复合涂层的其最小摩擦系数可达0.161。特别是当过渡层Ni-P层的沉积时间为15min，Ni-P-PTFE镀液中PTFE的浓度为50ml/L时得到的Ni-P-PTFE自润滑涂层，涂层微观结构更加致密、均匀（见图2）。

本实用新型高润滑耐腐蚀黄铜圆环，具有较优良的润滑性能和优异的耐腐蚀性能。