專利名稱：鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種新材料，具體地說是一種鋁合金表面電磁屏蔽層的制備方法。
背景技術：
鋁及鋁合金具有質量輕、易于加工、裝飾性好等優良性能。但未經防護處理的裸鋁耐蝕性差、表面硬度低，，磨損后表面產生一層黑灰，所以通常采用陽極氧化對鋁材進行防護處理。常規的陽極氧陽極氧化膜雖然防護性好、耐磨損，但因表面電阻大而無法滿足產品的電磁屏蔽要求。傳統的金屬屏蔽材料多采用鐵、硅鋼片、不銹鋼、坡莫合金等加工成薄片、 薄帶等單一材料，成本較高。

發明內容
本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種對鋁合金表面進行改性處理，使鋁合金表面層的耐磨性、耐腐蝕性、導電性和硬度等大幅度提高的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法。本發明的目的通過如下技術方案實現。鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，該方法是將鋁合金基材放入化學鍍液中 1(Γ15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 0Γ0. 1mm,鍍態硬度55(Γ650Ην 的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NiC12 · 6H20、0. 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0· 04mol/L 還原劑、0· 07 0. 09mol/L Na2C4H406 · 2H20、 0. 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0. 035 0. 05mol/L H3B03、(Γ2) X 1(T3 mol/L 穩定劑、微納米級二硫化鉬顆粒3 5g/L，用KOH或/和NaOH調節化學鍍液的PH值至7 8，再將鋁合金基材放入。本發明所述的鋁合金基材為鎂鋁合金或鑄鋁制作的產品配件或電子元件。所述的還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺基硼烷按配比1 :3 2配制而成。所述的穩定劑為Ce鹽或La鹽或兩者的混合物。本發明通過在化學鍍液中加入稀土，實現了稀土元素與鍍層共沉積，改善鍍層微晶化及微孔結構，增加鍍膜層的耐蝕性和電磁屏蔽效能，同時在電解液中加入SiC納米顆粒，進一步增加了鍍膜層的耐磨性。所加入的穩定劑在被鍍液中的膠體微粒或固體離子吸附，可阻止金屬在這些粒子上還原，起到穩定鍍液的作用，可增加了鍍液的循環使用，減少排放。還原劑的作用主要是與鎳離子發生氧化還原反應在鋁合金表面生成一層膜，一般稱為鍍層。稀土的加入，在延長電解液的使用周期的同時大幅度提高了鋁合金表面的電磁屏蔽效能，減少了污染物的排放，符合環保要求。本發明利用化學鍍技術獲得沉積非晶態合金層，非晶態合金的屏蔽性能優于傳統材料，不僅工藝簡單，而且成本低，使用方便，所制得的非晶態電磁屏蔽材料可用于提高集成電路、無線電、雷達、通訊、儀器儀表等電子系統和電子設備的電磁兼容性能。采用本發明方法處理的鋁合金產品，表面可獲得一層厚為0. 0Γ0. lmm、鍍態硬度55(Γ650Ην的鍍膜層，經30(T350°C熱處理后可達鍍膜層硬度可高達100(Γ 100Ην，電磁屏蔽50_90dB，耐磨性、耐腐蝕性等性能可達到一些特殊要求產品的設計要求，具有良好的電磁屏蔽和防腐蝕性。下面結合實施例進一步闡述本發明內容。
具體實施例方式鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，該方法是將鋁合金基材放入化學鍍液中 7^8分鐘后取出，鋁合金基材經表面改性，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 0Γ0. 1mm, 鍍態硬度55(Γ650Ην的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NICl2 · 6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0· 04mol/L 二甲基胺基硼燒、0· 07 0. 09mol/L Na2C4H4O6 · 2Η20、0· 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0. 035 0. 05mol/L H3BO3> (Γ2) X 10_3 mol/L穩定劑、微納米級二硫化鉬顆粒3 5g/L，用KOH或/和NaOH調節化學鍍液的PH值至疒8，再將鋁合金基材放入。還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺基硼烷按配比1 :3 2配制而成。胺基硼烷有二甲基胺基硼烷(DMAB)和二乙基胺基硼烷(DEAB)。所述的穩定劑為Ce鹽或La鹽或兩者的混合物。處理的鋁合金基材可為鎂鋁合金或鑄鋁制作的產品配件或電子元件。配制化學鍍液的各種原料均可從市場直接購得。實施例1
將鋁合金制作的電子元件放入化學鍍液中1(Γ15分鐘后取出風干，鋁合金基材經表面改性，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 01mm，鍍態硬度600HV的稀土鎳基電磁屏蔽層。化學鍍液包含 0. 10 0. 13mol/L NICl2 ·6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0. 04mol/L 二甲基胺基硼烷、0· 07 0. 09mol/L Na2C4H4O6 · 2H20,0. 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0. 035 0. 05mol/L H3B03> IX IO"3 mol/L的穩定劑、微納米級二硫化鉬顆粒3g/L，用 KOH調節化學鍍液的PH值疒8，再將鋁合金基材放入。還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，配比為1 3 :2。穩定劑為Ce鹽即CeCl2。實施例2
將鋁合金制作的產品放入化學鍍液中1(Γ15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 05mm,鍍態硬度650Hv的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NICl2 · 6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 · 7Η20、0· 03 0. 04mol/L 二甲基胺基硼燒、0. 07 0. 09mol/L Na2C4H4O6 ·2Η20、0· 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、0· 035 0. 05mol/L H3B03、2 X 10_3 mol/L的穩定劑LaCl3、微納米級二硫化鉬顆粒4g/L，用KOH或/和NaOH調節化學鍍液的PH值 、’再將鋁合金基材放入。還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，比例為1 3 :2，穩定劑為La鹽即LaCl3。實施例3
將用鑄鋁制作的產品放入化學鍍液中1(Γ15分鐘后取出，鋁合金基材經表面改性，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0. 1mm，鍍態硬度550Hv的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學鍍液包含 0. 10 0. 13mol/L NICl2 ·6Η20、0· 02 0. 03mol/LFeS04 ·7Η20、0· 03 0. 04mol/ L 二甲基胺基硼烷、0. 07 0. 09mol/L Nei2C4H4O6 · 2Η20、0· 07 0. 075 mol/L 氨基乙酸、 0. 035 0. 05mol/L Η3Β03、1. 5 X 1(Γ3 mol/L的穩定劑、微納米級二硫化鉬顆粒5g/L，用KOH 或/和NaOH調節化學鍍液的PH值7 8，再將鋁合金基材放入。原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，比例為1 3 :2，穩定劑為Ce Cl2和LaCl3的混合物c
權利要求
1.鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，該方法是將鋁合金基材放入化學鍍液中1(Γ15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0.0廣0. Imm, 鍍態硬度55(Γ650Ην的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學鍍液包含0. 10 0. 13mol/L NiC12 ·6Η20、0. 02 0. 03mol/LFeS04 ·7Η20、0. 03 0. 04mol/L 還原劑、0. 07 0. 09mol/L Na2C4H406 ·2Η20、0· 07 0· 075 mol/L 氨基乙酸、0· 035 0. 05mol/L H3B03、( 1 2) X 1(Γ3 mol/L穩定劑、微納米級二硫化鉬顆粒3 5g/L，用KOH或/和NaOH調節化學鍍液的PH值至疒8，再將鋁合金基材放入。
2.根據權利要求1所述的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，所述的鋁合金基材為鎂鋁合金或鑄鋁制作的產品配件或電子元件。
3.根據權利要求1所述的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，所述的還原劑由次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺基硼烷按配比1 :3 2配制而成。
4.根據權利要求1所述的鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，其特征在于，所述的穩定劑為Ce鹽或La鹽或兩者的混合物。
全文摘要
鋁合金稀土鎳基電磁屏蔽層的制備方法，該方法是將鋁合金基材放入化學鍍液中10~15分鐘后取出，在鋁合金基材表面獲得一層厚度為0.01~0.1mm，鍍態硬度550~650Hv的稀土鎳基電磁屏蔽層；所述化學鍍液包含0.10～0.13mol/LNiC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L還原劑、0.07～0.09mol/LNa2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/LH3BO3、(1~2)×10-3mol/L穩定劑、微納米級二硫化鉬顆粒3～5g/L，用KOH或∕和NaOH調節化學鍍液的PH值至7~8，再將鋁合金基材放入。本發明可對鋁合金表面進行改性處理，使鋁合金表面層的耐磨性、耐腐蝕性、導電性和硬度等大幅度提高。
文檔編號C23C18/34GK102383118SQ201110365720
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者張廣立, 黃惠 申請人:昆明亙宏源科技有限公司