去离子水和乙醇按体积比为1:3组成的混合液进行洗涤，直至洗涤流出液呈中性，然后105°C干燥，即在钢铁工件的表面得到一层石墨烯镍磷复合镀层B3。
[0047]米用扫描电子显微镜仪器(日立扫描电子显微镜S-3400N)将上述在钢铁工件的表面得到一层石墨烯镍磷复合镀层B3进行扫描，所得的扫描电镜图如3b所示，从图3b中可以看出石墨烯镍磷复合镀层表面为颗粒状、凹凸非晶体结构。
[0048]对比图3a和图3b，可以看出，采用实施例3所得的氧化石墨烯镍磷复合镀液进行化学镀后所得的氧化石墨烯镍磷复合镀层A3更加均匀、光滑。
[0049]将上述在钢铁工件的表面得到一层氧化石墨烯镍磷复合镀层A3和石墨烯镍磷复合镀层B3分别采用对比磨痕截面积的方法(邵建兵，朱永伟等，N1-P-金刚石化学复合镀层耐磨性能研宄，金刚石与磨料磨具工程，2008)，在MMD-1多功能摩擦磨损试验机(济南益华摩擦学测试技术有限公司)进行检测，其磨痕截面积分别在20-25um2和35-40um2，由此表明，上述在钢铁工件的表面得到一层氧化石墨烯镍磷复合镀层A3具有较好的耐磨性。
[0050]通过对应用实施例3和应用对照实施例3的施镀过程进行对比，可以看出应用实施例3中氧化石墨烯复合镀液能在温和的温度下60°C，形成均匀且耐磨性能良好的复合镀层，而应用对照实施例3中的石墨烯复合镀液需要在80°C下进行施镀，才能形成均匀且耐磨性能良好的复合镀层。由此表明，利用本发明的一种氧化石墨烯镍磷复合镀液能在降低能耗的条件下制备出均匀、耐磨性能更好的氧化石墨烯镍磷复合镀层。
[0051]上述应用实施例1-3说明氧化石墨烯镍磷复合镀液能在较温和(50-70°C )的条件下形成均匀、耐磨的氧化石墨烯镍磷复合镀层。而应用对照实施例1-3中在相同的条件下用石墨烯代替氧化石墨烯，把温度提高20°C进行施镀，制备出石墨烯镍磷复合镀层；分别对比所得的镀层发现，氧化石墨烯镍磷复合镀层不仅比石墨烯镍磷复合镀层厚度均匀、表面光滑、无空隙，而且具有更高的耐磨性能。
[0052]综上所述，本发明的一种氧化石墨烯镍磷复合镀液，可以在较低的温度即50_70°C下对钢铁进行施镀，所得的氧化石墨烯镍磷复合镀厚度均匀、表面光滑、无空隙，而且具有更高的耐磨性能。且制备方法简单，可连续化生产。
[0053]以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种氧化石墨烯镍磷复合镀液，其特征在于所述氧化石墨烯镍磷复合镀液，按每升计算，其原料组成及含量如下: 经还原处理后的氧化石墨烯 0.5-lg 硫酸镍25-40g 次亚磷酸钠15-20g乙酸钠15g 朽1檬酸8-10g乳酸4ml 复合稳定剂4 Img 余3；为蒸饱水； 所述复合稳定剂，由硫脲、碘酸钾和碘化钾，按质量比计算，即硫脲:碘酸钾:碘化钾为1:20:20的比例复合而成； 所述的经还原处理后的氧化石墨烯通过如下步骤制备而成: 氧化石墨烯清洗 将氧化石墨烯加入到清洗液中，40°C下超声分散5-30min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至少三次，得经清洗处理后的氧化石墨烯； 所述清洗液为质量百分比浓度为10-40%的NaOH水溶液或质量百分比浓度为10-40%的KOH水溶液； ②、氧化石墨烯敏化 将经清洗处理后的氧化石墨烯转移到敏化液中，室温下超声分散15-30min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至少三次，得经敏化处理后的氧化石墨烯； 所述敏化液为含有HCl和SnClJ^水溶液，其中HCl浓度为10_30mL/L，SnCl 2浓度为10-40g/L ； ③、氧化石墨烯活化 室温下，将经敏化处理后的氧化石墨烯置于活化液中，超声分散10-60min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至少三次，得经活化处理后的氧化石墨烯； 所述活化液为含有HCl和PdCld^水溶液，其中HCl浓度为10-30mL/L，PdCl 2浓度为0.1-0.5g/L ； ④、氧化石墨稀还原 室温下，将经活化处理后的氧化石墨烯加入到浓度为20-50g/L的还原剂水溶液中，超声处理20-40min，抽滤、所得滤饼用去离子水洗涤至中性，控制温度为20_60°C进行真空干燥，得经还原处理后的氧化石墨烯； 所述还原剂为次磷酸钠、硼氢化钠、二乙基胺硼烷中的一种或两种以上组成的混合物。
2.如权利要求1所述的一种氧化石墨烯镍磷复合镀液，其特征在于所述氧化石墨烯镍磷复合镀液，按每升计算，其原料组成及含量如下: 经还原处理后的氧化石墨烯 0.5g 硫酸镍25g 次亚磷酸钠15g乙酸钠15g梓檬酸8g乳酸4ml 复合稳定剂4 Img 余3；为蒸饱水。
3.如权利要求1所述的一种氧化石墨烯镍磷复合镀液，其特征在于所述氧化石墨烯镍磷复合镀液，按每升计算，其原料组成及含量如下: 经还原处理后的氧化石墨烯 Ig 硫酸镲40g 次亚磷酸钠20g乙酸钠15g梓檬酸1g乳酸4ml 复合稳定剂4 Img 余3；为蒸饱水。
4.如权利要求1所述的一种氧化石墨烯镍磷复合镀液，其特征在于所述氧化石墨烯镍磷复合镀液，按每升计算，其原料组成及含量如下: 经还原处理后的氧化石墨烯 0.75g 硫酸镲30g 次亚磷酸钠17g乙酸钠15g柠檬酸9g乳酸4ml 复合稳定剂4 Img 余3；为蒸饱水。
5.如权利要求1所述的一种氧化石墨烯镍磷复合镀液的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤: (I)、经还原处理后的氧化石墨烯的制备，步骤如下: ①、氧化石墨烯清洗 将氧化石墨烯加入到清洗液中，40°C下超声分散5-30min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至少三次，得经清洗处理后的氧化石墨烯； 所述清洗液为质量百分比浓度为10-40%的NaOH水溶液或质量百分比浓度为10-40%的KOH水溶液； ②、氧化石墨烯敏化 将经清洗处理后的氧化石墨烯转移到敏化液中，室温下超声分散15-30min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至少三次，得经敏化处理后的氧化石墨烯； 所述敏化液为含有HCl和SnClJ^水溶液，其中HCl浓度为10_30mL/L，SnCl 2浓度为10-40g/L ； ③、氧化石墨烯活化 室温下，将经敏化处理后的氧化石墨烯置于活化液中，超声分散10-60min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至少三次，得经活化处理后的氧化石墨烯； 所述活化液为含有HCl和PdCld^水溶液，其中HCl浓度为10-30mL/L，PdCl 2浓度为0.1-0.5g/L ； ④、氧化石墨稀还原 室温下，将经活化处理后的氧化石墨烯加入到浓度为20-50g/L的还原剂水溶液中，超声处理20-40min，然后抽滤，所得滤饼用去离子水洗涤至中性，控制温度为20_60°C进行真空干燥，得经还原处理后的氧化石墨烯； 所述还原剂为次磷酸钠、硼氢化钠、二乙基胺硼烷中的一种或两种以上组成的混合物； (2 )、氧化石墨烯镍磷复合镀液配制 将硫酸镍、次亚磷酸钠、乙酸钠、柠檬酸、乳酸、复合稳定剂和蒸馏水进行混合并溶解后，用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节pH值至4-6，然后控制温度在50-70°C之间，将步骤(I)所得的经还原处理后的氧化石墨烯加入其中，超声分散处理lOmin，即得氧化石墨烯镍磷复合镀液。
6.如权利要求1所述的氧化石墨烯镍磷复合镀液在制备氧化石墨烯镍磷复合镀层中的应用，其特征在于具体包括如下步骤: (1)、待镀的钢铁合金工件表面的预处理 将钢铁合金工件的表面依次经320#和280#砂纸磨光后，首先用温度为80-100°C、质量百分比浓度为20%的氢氧化钠水溶液洗15-20min，蒸饱水冲洗Imin ;然后用质量百分比浓度为10%的盐酸水溶液酸洗30s，用蒸馏水冲洗Imin ;最后用质量百分比浓度为5%的盐酸水溶液活化30s，用蒸馏水冲洗lmin，即完成待镀的钢铁合金工件表面的预处理； (2)、将步骤(I)预处理后待镀的钢铁合金工件放入到氧化石墨烯镍磷复合镀液中，搅拌条件下控制温度在50-70°C，保温30-90 min，然后取出，用由去离子水和乙醇按体积比为I:3组成的混合液进行洗涤，直至洗涤流出液呈中性，然后105°C干燥，即在钢铁工件的表面得到一层氧化石墨烯镍磷复合镀层。
【专利摘要】本发明公开一种氧化石墨烯镍磷复合镀液及制备方法和应用，所述氧化石墨烯镍磷复合镀液按每升计算，由0.5-1g经还原处理后的氧化石墨烯、25-40g硫酸镍、15-20g次亚磷酸钠、15g乙酸钠、8-10g柠檬酸、4ml乳酸、41mg复合稳定剂和余量的蒸馏水组成，其制备方法包括经还原处理后的氧化石墨烯的制备和氧化石墨烯镍磷复合镀液的配制2个步骤。所得的氧化石墨烯镍磷复合镀液可以在较低的温度即50-70℃下对钢铁进行施镀，所得氧化石墨烯镍磷复合镀层厚度均匀，表面光洁平滑、无空隙。且制备方法简单，可连续化生产。
【IPC分类】C23C18-36
【公开号】CN104862676
【申请号】CN201510133589
【发明人】韩生, 龚文博, 武慧慧, 刘凡, 董慧焕, 董波
【申请人】上海应用技术学院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月25日