本发明涉及一种金属镀层，具体涉及一种耐磨耐腐蚀镍磷特氟龙镀层及其制备方法。
背景技术：
1、现在金属模具产品常采用表面改性技术来提高机械性能和使用寿命，镍磷特氟龙镀层即为常见的一种。其中的ptfe（特氟龙）本身具有很好的润滑性能，ptfe的加入提高了复合镀层的摩擦学性能，良好的耐蚀性使得复合涂层的耐蚀性显著提高。但是该复合涂层硬度较低，与其它材料发生摩擦接触时，磨损较为严重。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了一种耐磨耐腐蚀镍磷特氟龙镀层，其镀液原料组成包括如下组分：
2、硫酸镍 25-40g/l；
3、次磷酸钠 20-30g/l；
4、乙酸钠 15-25g/l；
5、丙酸 5-15g/l；
6、苹果酸 15-30g/l；
7、硫脲 1.5-3.0mg/l；
8、ptfe 50-80mg/l；
9、硫酸铈 15-25mg/l；
10、氧化铝 70-90mg/l。
11、优选的，其镀液原料组成包括如下组分：
12、硫酸镍 28-35g/l；
13、次磷酸钠 22-28g/l；
14、乙酸钠 18-23g/l；
15、丙酸 8-12g/l；
16、苹果酸 19-26g/l；
17、硫脲 1.8-2.5mg/l；
18、ptfe 55-70mg/l；
19、硫酸铈 18-23mg/l；
20、氧化铝 72-88mg/l。
21、优选的，ptfe以ptfe乳液的形式加入。
22、进一步的，硫酸镍含量可以是25-40g/l中任意点值，例如26g/l、27g/l、28g/l、29g/l、30g/l、31g/l、32g/l、33g/l、34g/l、35g/l、36g/l、37g/l、38g/l、39g/l；
23、次磷酸钠含量可以是20-30g/l中任意点值，例如21g/l、22g/l、23g/l、24g/l、25g/l、26g/l、27g/l、28g/l、29g/l；
24、乙酸钠含量可以是15-25g/l中任意点值，例如16g/l、17g/l、18g/l、19g/l、20g/l、21g/l、22g/l、23g/l、24g/l；
25、丙酸含量可以是5-15g/l中任意点值，例如6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l、11g/l、12g/l、13g/l、14g/l；
26、苹果酸含量可以是15-30g/l中任意点值，例如16g/l、17g/l、18g/l、19g/l、20g/l、21g/l、22g/l、23g/l、24g/l、25g/l、26g/l、27g/l、28g/l、29g/l；
27、硫脲含量可以是1.5-3.0mg/l中任意点值，例如1.6mg/l、1.7mg/l、1.8mg/l、1.9mg/l、2.0mg/l、2.1mg/l、2.2mg/l、2.3mg/l、2.4mg/l、2.5mg/l、2.6mg/l、2.7mg/l、2.8mg/l、2.9mg/l；
28、ptfe含量可以是50-80mg/l中任意点值，例如51mg/l、52mg/l、53mg/l、54mg/l、55mg/l、56mg/l、57mg/l、58mg/l、59mg/l、60mg/l、61mg/l、62mg/l、63mg/l、64mg/l、65mg/l、66mg/l、67mg/l、68mg/l、69mg/l、70mg/l、71mg/l、72mg/l、73mg/l、74mg/l、75mg/l、76mg/l、77mg/l、78mg/l、79mg/l；
29、硫酸铈含量可以是15-25mg/l中任意点值，例如16mg/l、17mg/l、18mg/l、19mg/l、20mg/l、21mg/l、22mg/l、23mg/l、24mg/l；
30、氧化铝含量可以是70-90mg/l中任意点值，例如71mg/l、72mg/l、73mg/l、74mg/l、75mg/l、76mg/l、77mg/l、78mg/l、79mg/l、80mg/l、81mg/l、82mg/l、83mg/l、84mg/l、85mg/l、86mg/l、87mg/l、88mg/l、89mg/l。
31、优选的，上述组成中还含有表面活性剂，含量为5-20mg/l；优选的，所述的表面活性剂为氟碳类活性剂；进一步的，所述的氟碳类活性剂包括fc4、fc10中的一种或两种。
32、优选的，ptfe乳液的平均粒径为150-350nm，进一步的ptfe乳液的平均粒径为200-300nm。
33、其中，不受限制的，ptfe乳液的平均粒径可以为150-350nm中的任意点值，例如151nm、152nm、153nm、154nm、155nm、156nm、157nm、158nm、159nm、160nm、161nm、162nm、163nm、164nm、165nm、166nm、167nm、168nm、169nm、170nm、171nm、172nm、173nm、174nm、175nm、176nm、177nm、178nm、179nm、180nm、……、291nm、292nm、293nm、294nm、295nm、296nm、297nm、298nm、299nm（省略号代表相同的规律，限于篇幅省略）。
34、氧化铝的平均粒径为100-2000nm，优选的，氧化铝的平均粒径为200-1800nm，更优选的，氧化铝的平均粒径为400-1600nm，进一步优选的，氧化铝的平均粒径为450-1200nm。
35、当然，不受限制的，氧化铝的平均粒径为可以为100-2000nm中的任意点值，例如101nm、102nm、103nm、104nm、105nm、106nm、107nm、108nm、109nm、110nm、111nm、112nm、113nm、114nm、115nm、……、1980nm、1981nm、1982nm、1983nm、1984nm、1985nm、1986nm、1987nm、1988nm、1989nm、1990nm、1991nm、1992nm、1993nm、1994nm、1995nm、1996nm、1997nm、1998nm、1999nm（省略号代表相同的规律，限于篇幅省略）。
36、发明人在实验中发现，使用不同粒径的氧化铝，对于得到镀层的性能影响较大，氧化铝的粒径过小或过大得到的镀层在硬度、耐磨性能以及耐腐蚀性能上有所降低，这是因为氧化铝的粒径对于ptfe以及ceo2的沉积有影响，发明人认为氧化铝粒径过小，影响ptfe、ceo2的沉积量和镀层结构，粒径过大，则影响沉积的结构致密性能，一定粒径范围内的氧化铝可以使得三者沉积的结构达到一个最为理想的状态，从而能够得到更加耐磨耐腐蚀的镀层。
37、而且，虽然ptfe的加入影响镀层的硬度，但是ptfe的加入有着优异的润滑性能，这些对于镀层的耐磨性能是很有利的，而且发明人经过大量的实验发现，镀层的耐磨性能还与镀层的结构等有关，在经过多次配方调整之后，才终于得到了耐磨耐腐蚀性能优异的镀层。
38、本发明还提供了一种耐磨耐腐蚀的镍磷特氟龙镀层的制备方法，制备方法包括如下步骤：
39、（1）任选的，将表面活性剂加入ptfe乳液中超声分散，将除了氧化铝的其他组分依次混合均匀，然后加入分散后的ptfe乳液、氧化铝，继续超声，得到分散均匀的镀液；
40、（2）将金属部件放入镀液中，控制温度为50-100℃，镀覆时间1-3h，其中，镀覆期间保持超声，超声功率为500-1600hz；
41、（3）对镀覆的金属部件进行热处理。
42、优选的，步骤（1）中的镀液ph=4-7，优选为ph=5-6。
43、优选的，步骤（1）中继续超声的时间为10-60min。
44、优选的，步骤（2）中先对金属部件打磨后碱洗除油、清洗后放入盐酸溶液中活化。
45、优选的，步骤（2）中超声功率为800-1200hz。
46、优选的，步骤（3）中热处理的步骤为先在300-320℃下保温30-60min，然后升温至400-500℃保温10-20min，升温速率为8-15℃/min。
47、其中，在镀覆过程中超声可以进一步改善ptfe乳液、氧化铝的分散效果，进而使得ptfe、氧化铝有更好的沉积效果，得到的镀层在结构和性能上有进一步的改善，达到更高的耐磨耐腐蚀性能。
48、本发明还提供了一种耐磨耐腐蚀的镍磷特氟龙镀层，由上述方法制备得到。
49、本发明还提供了一种耐磨耐腐蚀的镍磷特氟龙镀层的应用，可将上述镀层镀覆在金属部件表面。
50、所述的金属部件包括板材、管材、弯曲件等。
51、所述的金属部件包括不锈钢、铝、铜等材质，优选不锈钢材质。
52、本发明还提供了一种金属部件，所述的金属部件表面镀覆有所述的耐磨耐腐蚀的镍磷特氟龙镀层。
53、其中与现有技术相比，本发明的具有以下有益效果：
54、（1）稀土ce可以细化镀层晶粒，促进非晶组织的形成，提高镀层的耐蚀性硬度和耐磨性，氧化铝俗称刚玉，是一种高硬度材料，本发明中利用稀土、氧化铝和ptfe协同配合，综合利用改性材料的特性，取长补短，改善了镍磷特氟龙镀层中存在的磨损问题，并且使得得到的镀层在硬度、耐磨和耐腐蚀方面都有着明显的改善，得到的镀层硬度上可达约570hv，磨损质量损失约0.25mg，耐腐蚀性能约2.3×10-5·h-1·cm-2，性能优异。
55、（2）本发明配方和工艺简单，不需要进行复杂的改性，成本低，应用前景广泛。