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一种铝合金微弧氧化-化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法实质审查 发明

具体技术细节

[0006] 本发明的目的在于提高铝合金微弧氧化涂层的电磁屏蔽性能,提供一种用于铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法。本发明首先利用微弧氧化技术在铝合金表面原位生长多孔氧化铝涂层,提高铝合金的耐腐蚀性能和机械性能;并在涂层表面化学镀Ni/P,改善了氧化铝陶瓷涂层的磁性和导电性,提高了涂层的电磁屏蔽性能,最后通过硬脂酸对涂层表面改性,增强了电磁屏蔽涂层的长期稳定性。本发明提高了铝合金微弧氧化涂层的电磁屏蔽性能,满足恶劣环境下铝合金在电磁屏蔽领域的应用。
[0007] 为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
[0008] 一种铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法,该方法包括如下步骤:
[0009] 步骤1:对铝合金试样采用400#~2000#砂纸水磨处理,分别用无水乙醇和丙酮超声清洗10~20min;
[0010] 步骤2:将铝合金试样置于碱性电解液中,采用双脉冲直流电源制备微弧氧化涂层;
[0011] 其中,碱性电解液为含有Na2SiO3·9H2O、(NaPO3)6和NaOH的水溶液,溶液中Na2SiO3·9H2O浓度为5~30g/L,(NaPO3)6浓度为2~15g/L,NaOH浓度为0.5~5g/L;
[0012] 电流密度为1~20A/dm2、频率为100~1000Hz、占空比为10~50%,时间为5~30min,电解液温度控制在20~50℃;
[0013] 步骤3:将步骤2得到微弧氧化试样浸入敏化液中1~5min,用去离子水冲净残留液体;敏化液组成为1~3g/L的SnCl2;
[0014] 步骤4:将试样在活化液中活化20~50s,用去离子水冲净残留液体;活化液的组成为0.5~1g/L的PdCl2;
[0015] 步骤5:随后,将试样在还原液中还原10~90s,取出后用去离子水冲净残留液体;还原液组成为10~40g/L的NaH2PO2·H2O;
[0016] 步骤6:最后在水浴锅中进行化学镀处理;化学镀液为10~40g/L NiSO4·6H2O,10~50g/LNaH2PO2·H2O,10~30g/L NH4Cl,10~40g/L C4H5Na3O7,0.001~1g/L CH4N2S;pH为9~11;镀液温度为70~90℃,时间为5‑60min;
[0017] 步骤7:将步骤6得到的工件浸泡在硬脂酸乙醇溶液中,硬脂酸乙醇溶液的浓度为0.1~1mol/L,溶液温度为50~70℃,浸泡时间为1~8h,取出干燥后得到复合涂层。
[0018] 所述的铝合金具体为6061铝合金、7075铝合金或1060铝合金;
[0019] 所述的复合涂层的自腐蚀电位为‑0.502~‑0.444V,自腐蚀电流密度为3.718×‑6 ‑8 210 ~6.054×10 A/cm,X波段(8.2~12.4GHz)的电磁屏蔽效能为45~70dB。
[0020] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0021] 1.本发明首先采用微弧氧化工艺,在铝合金表面原位生成多孔Al2O3陶瓷涂层,基体与氧化铝之间的结合为冶金结合,结合强度高,增强了铝合金的耐腐蚀性能。在微弧氧化涂层表面化学镀Ni/P后,电磁屏蔽性能显著提升。
[0022] 2.本发明中铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽复合涂层具有优异的的电磁屏蔽性能,电磁屏蔽效能高于60dB,高于商业标准;耐腐蚀性能优异(自腐蚀电流密度达6.054‑8 2×10 A/cm)。并且经过硬脂酸改性后,增加了涂层的电磁屏蔽长期稳定性能。
[0023] 3.本发明制备的涂层综合性能优异,可应用于多种复杂环境,有良好的应用前景。

法律保护范围

涉及权利要求数量4:其中独权1项,从权-1项

1.一种铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法,其特征为该方法包括如下步骤:
步骤1:对铝合金试样进行打磨、清洗;
步骤2:将铝合金试样置于碱性电解液中,采用双脉冲直流电源制备微弧氧化涂层;
其中,碱性电解液为含有Na2SiO3·9H2O、(NaPO3)6和NaOH的水溶液,溶液中Na2SiO3·
9H2O浓度为5~30g/L,(NaPO3)6浓度为2~15g/L,NaOH浓度为0.5~5g/L;
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电流密度为1~20A/dm、频率为100~1000Hz、占空比为10~50%,时间为5~30min,电解液温度控制在20~50℃;
步骤3:将步骤2得到微弧氧化试样浸入敏化液中1~5min,用去离子水冲净残留液体;
敏化液组成为1~3g/L的SnCl2;
步骤4:将试样在活化液中活化20~50s,用去离子水冲净残留液体;活化液的组成为
0.5~1g/L的PdCl2;
步骤5:随后,将试样在还原液中还原10~90s,取出后用去离子水冲净残留液体;还原液组成为10~40g/L的NaH2PO2·H2O;
步骤6:再在水浴锅中进行化学镀处理;化学镀液为10~40g/L NiSO4·6H2O,10~50g/L NaH2PO2·H2O,10~30g/L NH4Cl,10~40g/L C4H5Na3O7,0.001~1g/L CH4N2S;pH为9~11;镀液温度为70~90℃,时间为5‑60min;
步骤7:将步骤6得到的工件浸泡在硬脂酸乙醇溶液中,硬脂酸乙醇溶液的浓度为0.1~
1mol/L,溶液温度为50~70℃,浸泡时间为1~8h,取出干燥后得到复合涂层。
2.如权利要求1所述的铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法,其特征为所述的铝合金具体为6061铝合金、7075铝合金或1060铝合金。
3.如权利要求1所述的铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法,其特征为所述的打磨为采用400#~2000#砂纸水磨处理;清洗为依次无水乙醇和丙酮超声清洗10~20min。
4.如权利要求1所述的铝合金微弧氧化‑化学镀Ni/P电磁屏蔽涂层的制备方法,其特征‑6
为所述的复合涂层的自腐蚀电位为‑0.502~‑0.444V,自腐蚀电流密度为3.718×10 ~‑8 2
6.054×10 A/cm,X波段(8.2~12.4GHz)的电磁屏蔽效能为45~70dB。

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