一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液制備得到；所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微粒中的一種或幾種；所述微粒的粒度為10納米?45微米。本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包括：將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合鍍層。本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨損性，鋅含量高，并可在銅基表面直接施鍍。
【專利說明】一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及表面處理【技術領域】，尤其涉及一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層及其制 備方法。

【背景技術】
[0002] 鎳鋅磷鍍層具有耐腐蝕性好、延展性好、低氫脆以及內應力小等優點。鎳鋅磷鍍層 可應用于石油化工容器的內表面，緩解石油化工容器內表面的腐蝕。
[0003] 目前，國內外典型的化學鍍鋅鎳磷的工藝，主要是以次磷酸鈉為還原劑，以檸檬酸 鈉為絡合劑進行施鍍。如華南理工大學潘振中等開發了一種在Q235基材表面制備ZnNiP合 金的工藝，所采用的鍍液包括l〇g/L的硫酸鎳，20g/L的硫酸鋅，30g/L的次磷酸鈉，60g/L的 檸檬酸銨，20g/L的乙酸銨，80g/L的氫氧化鈉；施鍍的時間為2小時，施鍍的溫度為70°C? 95°C。華僑大學王森林等利用以下工藝在低碳鋼片表面制備了鋅含量高達16. Owt%的 ZnNiP 化學鍍層，所用的鍍液包括 27g/L 的 NiSO4 · 6H20,8. 5g/L 的 ZnSO4 · 7H20,10g/L 的 NaH2PO2 · H20, 50g/L 的 NH4Cl 和 85g/L 的 Na3C6H5O7 · 2H20 ;在 pH 值為 8. 0 ?10. 0 的條件下 進行施鍍，施鍍的溫度為75°C?95°C。美國南卡大學Basker Veeraraghavan等制備的鎳 鋅磷化學鍍層，采用的鍍液包括35g/L的NiSO4 · 6H20, 5g/L?20g/L的ZnSO4 · 7H20, 20g/L 的 NaH2PO2 · H20, 50g/L 的 NH4Cl 和 85g/L 的 Na3C6H5O7 · 2H20 ;在 pH 值為 10. 5 的條件下進行 施鍍，施鍍的溫度為85°C。
[0004] 現有技術能夠通過多種工藝制備得到鎳鋅磷鍍層，但是制備得到的鎳鋅 磷鍍層的耐腐蝕性和耐磨性較差。如按照文獻（WangSen-lin, Chem. Res. Chinese U. 2005, 21 (3)，315-321)提供的方法制備得到鎳鋅磷鍍層，將所述鍍層在質量濃度為 3. 5%的NaCl水溶液中進行極化曲線測試，得到的腐蝕電流密度約為3. 2 μ m/cm2?12 μ m/ cm2 ;利用MM-Wl立式萬能磨損試驗機測試其磨損量約為15mg?25mg，所述磨損量的測試條 件為對磨輪為GCrl5,載荷為9. 8N，轉速為200rpm，時間為60min。
[0005] 現有技術提供的鎳鋅磷鍍層的耐腐蝕性和耐磨性較差，限制了其在腐蝕和磨損環 境下的使用。


【發明內容】

[0006] 有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層及其制備方 法，本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐磨性和耐蝕性。
[0007] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液制 備得到；
[0008] 所述鎳磷鋅-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬 酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；
[0009] 所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和 碳微粒中的一種或幾種；
[0010] 所述微粒的粒度為10納米?45微米。
[0011] 優選的，所述微粒包括金剛石微粒、碳化硅微粒、二氧化硅微粒、氮化硼微粒、三氧 化二鋁微粒、硫化鑰微粒、二氧化鋯微粒、二氧化鈦微粒、氮化硅微粒、碳化鎢微粒、聚四氟 乙烯微粒、碳釬維微粒、碳納米管微粒、石墨微粒和石墨烯微粒中的一種或幾種。
[0012] 優選的，所述微粒的粒度為50納米?30微米。
[0013] 優選的，所述微粒在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為3g/L? 150g/L。
[0014] 優選的，所述鎳鹽包括硫酸鎳、氨基磺酸鎳、硝酸鎳和氯化鎳中的一種或幾種；
[0015] 所述鋅鹽包括硫酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的一種或幾種；
[0016] 所述檸檬酸鹽包括檸檬酸鈉和/或檸檬酸銨；
[0017] 所述喹啉-2-羧酸鹽包括喹啉-2-羧酸的銨鹽、喹啉-2-羧酸的鈉鹽和喹啉-2-羧 酸的鉀鹽中的一種或幾種；
[0018] 所述陽離子表面活性劑包括新潔爾滅、季銨鹽類表面活性劑和吡啶類表面活性劑 中的一種或幾種；
[0019] 所述稀土鹽包括稀土元素的硝酸鹽、醋酸鹽、硫酸鹽和氯鹽中的一種或幾種；
[0020] 所述堿性化合物包括氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或幾種。
[0021 ] 優選的，所述次磷酸鈉在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為7g/L? 30g/L ；
[0022] 所述硼氫化鈉在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為5g/L?20g/L ;
[0023] 所述檸檬酸鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為20g/L?80g/ L ；
[0024] 所述三乙醇胺在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的體積濃度為10mL/L?50mL/ L ；
[0025] 所述喹啉-2-羧酸鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為8g/L? 30g/L ；
[0026] 所述陽離子型表面活性劑在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為 0· 04g/L ?0· 8g/L ;
[0027] 所述稀土鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為0. 5g/L?10g/L ;
[0028] 所述堿性化合物的用量使所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的pH值為8?10。
[0029] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包括：
[0030] 將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學 鍍層；
[0031] 所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬 酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；
[0032] 所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和 碳微粒中的一種或幾種；
[0033] 所述微粒的粒度為10納米?45微米。
[0034] 優選的，所述施鍍的溫度為55°C?95°C ;
[0035] 所述施鍍的時間為0. 5小時?4小時。
[0036] 優選的，所述基材包括銅、碳鋼、不銹鋼、活化處理的塑料或活化處理的硅晶圓。
[0037] 優選的，所述制備方法包括：
[0038] 在間歇攪拌的條件下，將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到 鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層。
[0039] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液制 備得到；所述鎳磷鋅-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬 酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；所述微粒包 括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微粒中的一種或幾 種；所述微粒的粒度為10納米?45微米。在本發明中，所述微粒能夠起到彌散強化的作 用，使本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨性。實驗結果 表明，將本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層在質量濃度為3. 5%的NaCl水溶液中測 試其極化曲線，得到的腐蝕電流密度為〇. 398mA/cm2?0. 732mA/cm2 ;將本發明提供的鎳鋅 磷-微粒復合化學鍍層在磨損試驗機上對其耐磨性進行測定，測試結果為，本發明提供的 鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的磨損量為12. 3mg?14mg。
[0040] 此外，本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含 量較高。實驗結果表明，本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的質量含量最高可 達30%，微粒的質量含量最高可達20%。
[0041] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包括：將基材浸入鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳磷鋅-微粒 復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧 酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、 氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微粒中的一種或幾種；所述微粒的粒度為10納 米?45微米。本發明提供的方法制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐 蝕性和耐磨損性。此外，本發明提供的方法能夠制備得到鋅質量含量和微粒質量含量較高 的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；而且本發明提供的方法采用的施鍍液中，次磷酸鈉和硼氫 化鈉均為還原劑，這種雙還原劑施鍍液能夠使本發明提供的方法，直接在無催化活性的基 材表面進行施鍍，操作簡便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1為本發明實施例1制備鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層過程中微粒在鎳鋅磷-微 粒復合化學鍍液中受力分析的示意圖。

【具體實施方式】
[0044] 下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范 圍。
[0045] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液制 備得到；
[0046] 所述鎳磷鋅-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬 酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；
[0047] 所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和 碳微粒中的一種或幾種；
[0048] 所述微粒的粒度為10納米?45微米。
[0049] 在本發明中，所述微粒能夠起到彌散強化的作用，使本發明提供的鎳鋅磷復合鍍 層具有較好的耐腐蝕性和耐磨性。此外，本發明提供的鎳鋅磷復合鍍層中的鋅質量含量和 微粒質量含量較高。
[0050] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽。在本發明中，所述鎳鹽優 選包括硫酸鎳、氨基磺酸鎳、硝酸鎳和氯化鎳中的一種或幾種；更優選為硫酸鎳、氨基磺酸 鎳和硝酸鎳中的一種或幾種，最優選為氨基磺酸鎳。在本發明中，所述氨基磺酸鎳能夠降低 本發明提供的鎳鋅磷復合鍍層的內應力。本發明對所述鎳鹽的來源沒有特殊的限制，采用 本領域技術人員熟知的上述種類的鎳鹽即可，可由市場購買獲得。
[0051 ] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括鋅鹽。在本發明中，所述鋅鹽優 選包括硫酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的一種或幾種，更優選為硫酸鋅和氯化鋅中的一種或兩 種。在本發明中，所述鋅鹽和上述技術方案所述鎳鹽在鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中總的 摩爾濃度優選為〇· 〇5mol/L?0· 25mol/L，更優選為0· lmol/L?0· 2mol/L。在本發明中， 所述鋅鹽中的鋅離子和鎳鹽中的鎳離子的摩爾比優選為（0.2?5): 1，更優選為（0.6? 3) :1，最優選為（1?2): 1。本發明對所述鋅鹽的來源沒有特殊的限制，采用本領域技術人 員熟知的上述種類的鋅鹽即可，可由市場購買獲得。
[0052] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中包括微粒。在本發明中，所述微粒 的加入能夠使本發明制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨 性。在本發明中，所述微粒在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度優選為3g/L? 150g/L，更優選為30g/L?130g/L，最優選為50g/L?120g/L。在本發明中，當所述微粒為 碳微粒時，所述微粒在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度優選為3g/L?30g/L， 更優選為5g/L?25g/L，最優選為10g/L?20g/L。
[0053] 在本發明中，所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚 合物微粒和碳微粒中的一種或幾種；優選包括金剛石微粒、碳化硅微粒、二氧化硅微粒、氮 化硼微粒、三氧化二鋁微粒、硫化鑰微粒、二氧化鋯微粒、二氧化鈦微粒、氮化硅微粒、碳化 鎢微粒、聚四氟乙烯微粒、碳釬維微粒、碳納米管微粒、石墨微粒和石墨烯微粒中的一種或 幾種；更優選包括金剛石微粒、碳化硅微粒、二氧化硅微粒、氮化硼微粒、三氧化二鋁微粒、 二氧化鋯微粒、二氧化鈦微粒、氮化硅微粒、聚四氟乙烯微粒、碳納米管微粒、石墨微粒和石 墨烯微粒中的一種或幾種；最優選包括金剛石微粒、碳化硅微粒、氮化硼微粒、三氧化二鋁 微粒和石墨微粒中的一種或幾種。本發明對所述微粒的來源沒有特殊的限制，采用本領域 技術人員熟知的上述種類的微粒即可，可由市場購買獲得。
[0054] 本發明優選將所述微粒在酸性化合物中浸泡，再將浸泡后的微粒進行洗滌，以去 除所述微粒表面的雜質。在本發明中，所述酸性化合物優選為硫酸、鹽酸或硝酸。在本發明 中，所述浸泡的時間優選為10小時?26小時，更優選為24小時。在本發明中，洗漆所述浸 泡后的微粒的試劑優選為水，更優選為去離子水。本發明對洗滌所述浸泡后的微粒的次數 沒有特殊的限制，滿足實際操作條件即可。
[0055] 在本發明中，所述微粒的粒度為10納米?45微米，優選為50納米?30微米，更 優選為100納米?20微米。在本發明中，當所述微粒的粒度在10納米?500納米的范圍 內，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中優選還包括分散劑。在本發明中，所述分散劑用于將 粒度較小的微粒進行分散。在本發明中，所述分散劑優選為多聚磷酸鹽、聚有機羧酸鹽和改 性合成脂肪酸胺中的一種或幾種，更優選為多聚磷酸鹽、聚有機羧酸鹽和改性合成脂肪酸 胺中的幾種。在本發明中，所述分散劑的用量優選為所述微粒質量的0. 01 %?5%，更優選 為0· 1 %?4 %，最優選為1 %?3 %。
[0056] 本發明對所述分散劑的來源沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的上 述種類的分散劑即可，可由市場購買獲得。在本發明的實施例中，所述分散劑可以為德 國迪高（Tego)公司提供的Disper S715W分散劑，也可為漢高（Henkel)公司提供的的 Hydropalatl080 分散劑。
[0057] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括次磷酸鈉。在本發明中，所述次 磷酸鈉為還原劑，使所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液施鍍到基材上，制備得到鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍層。本發明對所述次磷酸鈉的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。在本 發明中，所述次磷酸鈉在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度優選為7g/L?30g/ L，更優選為12g/L?25g/L，最優選為16g/L?20g/L。
[0058] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括硼氫化鈉。在本發明中，所述硼 氫化鈉為還原劑，使所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液施鍍到基材上，制備得到鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍層。在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中包括次磷酸鈉和硼氫化鈉 雙還原劑，這種雙還原劑體系能夠使所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液直接施鍍到無催化活 性的基材表面，尤其是銅基材表面，操作簡單。本發明對所述硼氫化鈉的來源沒有特殊的限 制，可由市場購獲得。在本發明中，所述硼氫化鈉在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質 量濃度優選為5g/L?20g/L，更優選為6g/L?12g/L，最優選為8g/L?10g/L。
[0059] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括檸檬酸鹽。在本發明中，所述檸 檬酸鹽包括朽 1檬酸鈉和朽1檬酸銨中的一種或兩種，更優選為朽1檬酸鈉。本發明對所述朽 1檬 酸鹽的來源沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的上述種類的檸檬酸鹽即可，可由 市場購買獲得。在本發明中，所述檸檬酸鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃 度優選為20g/L?80g/L，更優選為30g/L?50g/L，最優選為35g/L?45g/L。
[0060] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括三乙醇胺。在本發明中，所述三 乙醇胺在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的體積濃度優選為10mL/L?50mL/L，更優選為 20mL/L?35mL/L，最優選為25mL/L?30mL/L。本發明對所述三乙醇胺的來源沒有特殊的 限制，可由市場購買獲得。
[0061] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括喹啉-2-羧酸鹽。在本發明 中，所述喹啉-2-羧酸鹽優選為喹啉-2-羧酸的銨鹽、喹啉-2-羧酸的鈉鹽和喹啉-2-羧 酸的鉀鹽中的一種或幾種，更優選為二氯喹啉酸鈉和二氯喹啉酸鈉銨中的一種或兩種。本 發明對所述喹啉-2-羧酸鹽的來源沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的上述種類 的喹啉-2-羧酸鹽即可，可由市場購買獲得。在本發明中，所述喹啉-2-羧酸鹽在所述鎳鋅 磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度優選為8g/L?30g/L，更優選為10g/L?20g/L，最優 選為 12g/L ?16g/L。
[0062] 在本發明中，所述檸檬酸鹽、三乙醇胺和喹啉-2-羧酸鹽的加入能夠使本發明制 備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的質量含量較高。在本發明中，所述檸檬酸鹽、三 乙醇胺和喹啉-2-羧酸鹽能夠與鎳離子絡合，形成絡合常數較高的鎳絡合物；而檸檬酸鹽、 三乙醇胺和喹啉-2-羧酸鹽與鋅離子絡合，形成的鋅絡合物絡合常數較低；絡合常數間明 顯的差距使鎳離子與鋅離子的沉積電位差大幅縮短，從而使得到的鎳鋅磷-微粒復合化學 鍍層中鋅的質量含量較高。
[0063] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括陽離子型表面活性劑。在本發 明中，所述陽離子表面活性劑優選為新潔爾滅、季銨鹽類表面活性劑和吡啶類表面活性劑 中的一種或幾種；更優選為新潔爾滅和季銨鹽類表面活性劑中的一種或幾種；最優選為新 潔爾滅和十二烷基三甲基溴化胺中的一種或兩種。本發明對所述陽離子表面活性劑的來源 沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的上述種類的陽離子表面活性劑即可，可由市 場購買獲得。在本發明中，所述陽離子表面活性劑在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的 質量濃度優選為〇· 〇4g/L?0· 8g/L，更優選為0· 05g/L?0· 4g/L，最優選為0· lg/L?0· 4g/ L〇
[0064] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括稀土鹽。在本發明中，所述稀 土鹽優選為稀土元素的硝酸鹽、醋酸鹽、硫酸鹽和氯鹽中的一種或幾種；更優選為稀土元素 的硝酸鹽、硫酸鹽和氯鹽中的一種或幾種。在本發明中，所述稀土元素優選為Ce、La、Nd或 Pr,更優選為Ce或La。在本發明中，所述稀土鹽最優選為硫酸高鈰、硝酸鈰、硝酸鈰銨、氯化 鑭、硝酸鑭、氯化釹、硝酸釹、硫酸釹和氯化鐠中的一種或幾種。本發明對所述稀土鹽的來源 沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的上述種類的稀土鹽即可，可由市場購買獲得。 在本發明中，所述稀土鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度優選為〇. 5g/L? l〇g/L，更優選為lg/L?5g/L，最優選為2g/L?3g/L。
[0065] 在本發明中，所述陽離子表面活性劑和稀土鹽能夠吸附在上述技術方案所述微粒 的表面，使本發明制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中微粒的質量含量較高。
[0066] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括堿性化合物。在本發明中，所述 堿性化合物使本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液為堿性鍍液。在本發明中，所述堿 性化合物優選為氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或幾種，更優選為氨水、氫氧化鈉或氫 氧化鉀，最優選為氨水。本發明優選采用氨水作為堿性化合物，所述氨水的加入使本發明制 備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層不易發生氫脆。本發明對所述堿性化合物的來源沒有 特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的上述種類的堿性化合物即可，可由市場購買獲得。 在本發明中，所述堿性化合物的用量優選使所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的PH值為8? 10,更優選為9。
[0067] 本發明提供了一種上述技術方案所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包 括：
[0068] 將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學 鍍層；
[0069] 所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和 碳微粒中的一種或幾種；
[0070] 所述微粒的粒度為10納米?45微米。
[0071] 本發明提供的這種方法制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐 蝕性和耐磨損性。此外，本發明提供的方法可制備得到鋅質量含量和微粒質量含量較高的 鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；而且本發明提供的這種制備方法采用的施鍍液中，次磷酸鈉 和硼氫化鈉均為還原劑，這種雙還原劑施鍍液能夠使本發明提供的方法，直接在無催化活 性的（銅）基材表面進行施鍍，操作簡便。
[0072] 本發明將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復 合化學鍍層。在本發明中，所述施鍍的溫度優選為55°C?95°C，更優選為60°C?90°C，最 優選為70°C?85°C。本發明優選采用水浴加熱的方法達到上述技術方案所述施鍍的溫度。 在本發明中，所述施鍍的時間優選為0. 5小時?4小時，更優選為1小時?3小時，最優選 為1. 5小時?2. 5小時。
[0073] 在本發明中，所述基材優選包括銅、碳鋼、不銹鋼、活化處理的塑料或活化處理的 硅晶圓，更優選包括銅、碳鋼或不銹鋼。本發明對所述基材的來源沒有特殊的限制，可由市 場購買獲得，也可按照本領域技術人員熟知的制備方法制備得到。本發明對所述活化處理 的塑料或硅晶圓的制備方法沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的在塑料或硅晶圓 的表面吸附具有催化活性的貴金屬的技術方案即可。在本發明中，所述具有催化活性的貴 金屬優選為銀、金或鈀，更優選為鈀。
[0074] 在將所述基材進行施鍍之前，本發明優選將所述基材進行打磨、除油以及活化處 理。在本發明中，所述打磨的方法優選為機械拋光或電解拋光，更優選為電解拋光。在本發 明中，所述電解拋光的拋光液優選包括磷酸、硫酸、甘油和糖精。在本發明中，所述磷酸在所 述拋光液中的體積濃度優選為500mL/L?700mL/L，更優選為550mL/L?650mL/L，最優選 為600mL/L。在本發明中，所述硫酸在所述拋光液中的體積濃度優選為200mL/L?400mL/ L，更優選為250mL/L?350mL/L，最優選為300mL/L。在本發明中，所述甘油在所述拋光液 中的體積濃度優選為20mL/L?40mL/L，更優選為25mL/L?35mL/L，最優選為30mL/L。在 本發明中，所述糖精在所述拋光液中的質量濃度優選為2g/L?4g/L，更優選為3g/L。
[0075] 在本發明中，所述電解拋光的電流密度優選為30A/dm2?60A/dm 2,更優選為40A/ dm2?50A/dm2。在本發明中，所述電解拋光的溫度優選為50°C?70°C，更優選為55°C? 65°C。在本發明中，所述電解拋光的時間優選為5分鐘?8分鐘，更優選為6分鐘?7分鐘。
[0076] 在本發明中，所述除油的方法優選為將所述基材在氫氧化鈉、磷酸三鈉和碳酸鈉 組成的混合溶液中浸泡。在本發明中，所述混合溶液的溶劑優選為水。在本發明中，所述氫 氧化鈉在所述混合溶液中的質量濃度優選為30g/L?50g/L，更優選為35g/L?45g/L，最 優選為40g/L。在本發明中，所述磷酸三鈉在所述混合溶液中的質量濃度優選為10g/L? 20g/L，更優選為12g/L?16g/L，最優選為15g/L。在本發明中，所述碳酸鈉在所述混合溶 液中的質量濃度優選為20g/L?40g/L，更優選為25g/L?35g/L，最優選為30g/L。在本發 明中，所述基材在所述混合溶液中的浸泡溫度優選為70°C?90°C，更優選為75°C?85°C， 最優選為80°C。本發明對所述基材在所述混合溶液中的浸泡時間沒有特殊的限制，將所述 基材中的油性物質去除即可。
[0077] 在本發明中，所述基材的活化處理的方法優選為將所述基材在酸性溶液中浸泡。 在本發明中，所述酸性溶液優選為酸性水溶液。在本發明中，所述酸性溶液的質量濃度優選 為3 %?7 %，更優選為4 %?6 %，最優選為5 %。在本發明中，所述酸性溶液優選為硫酸 溶液。在本發明中，所述基材在所述酸性溶液中的浸泡時間優選為20秒?40秒，更優選為 25秒?35秒，最優選為30秒。
[0078] 在本發明中，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液與上述技術方案所述的鎳鋅磷-微 粒復合化學鍍液一致，在此不再贅述。在本發明中，當上述技術方案所述的基材為具有鎳催 化活性的基材，如碳鋼時，所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中可不添加硼氫化鈉。
[0079] 本發明優選在攪拌的條件下，將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施 鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層。在本發明中，所述攪拌可以為連續攪拌，也可以為間 歇攪拌，所述攪拌優選為間歇攪拌。本發明優選在攪拌的條件下進行所述施鍍，在本發明 中，所述攪拌具有向基材表面輸送微粒及對滯留于基材表面微粒沖刷的雙重作用，使攪拌 條件下制備得到的鎳鋅磷復合鍍層中微粒的質量含量較高。在本發明中，所述攪拌的速度 優選為300rpm?580rpm，更優選為400rpm?480rpm，最優選為420rpm?460rpm。
[0080] 本發明更優選在間歇攪拌的作用下進行所述施鍍。在本發明中，所述間歇攪拌在 間歇的過程中，能夠使沉積金屬對滯留于基材表面的微粒進行有效固定，從而大幅削弱了 攪拌產生的沖刷作用，能夠進一步提高制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中的微粒含 量。在本發明中，所述間歇攪拌的間歇時間不宜過長，以免影響攪拌對微粒的輸送作用。在 本發明中，所述間歇攪拌的間歇時間優選<lmin。在本發明的實施例中，所述間歇攪拌可以 為攪拌40s，間歇50s ;也可以為攪拌20s，間歇20s ;還可以為攪拌10s，間歇IOs ;或者為攪 拌40s，間歇30s。
[0081] 制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層后，本發明優選將所述鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層水洗、干燥后保存在干燥的環境中。本發明對所述水洗和干燥的方法沒有特殊的 限制，采用本領域技術人員熟知的水洗和干燥的技術方案即可。在本發明中，所述水洗的水 優選為去離子水。
[0082] 將本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層作為工作電極，以Pt電極為輔助電 極，以飽和甘汞電極為參比電極,通過Autolab電化學工作站于質量濃度為3. 5%的NaCl水 溶液中，測試其極化曲線，根據測試得到的極化曲線可知，本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層的腐蝕電流密度為0. 398mA/cm2?0. 732mA/cm2,本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層的耐腐蝕性較好。
[0083] 將本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層在MM-Wl立式萬能磨損試驗機上測試 其磨損量，測試過程中的轉速為200rpm，載荷為9. 8N，對磨輪為GCrl5,測試時間為1小時， 測試結果為，本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的磨損量為12. 3mg?14mg，具有較 好的耐磨性。
[0084] 將本發明提供的方法制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層在掃描電子顯微鏡 下進行EDS能譜測試，測試結果為，本發明提供的方法制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍 層中鋅的質量含量在〇%?30%的范圍可控；微粒的質量含量在0%?20%的范圍可控； 本發明提供的方法可制備得到鋅質量含量和微粒質量含量較高的鎳鋅磷-微粒復合化學 鍍層。
[0085] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液制 備得到；所述鎳磷鋅-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬 酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；所述微粒包 括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微粒中的一種或幾 種；所述微粒的粒度為10納米?45微米。在本發明中，所述微粒能夠起到彌散強化的作 用，使本發明提供的鎳鋅磷復合鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨性。此外，本發明提供的鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量較高。
[0086] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包括：將基材浸入鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧 酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、 氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微粒中的一種或幾種；所述微粒的粒度為10納 米?45微米。本發明提供的這種方法制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的 耐腐蝕性和耐磨損性。此外，本發明提供的制備方法能夠制備鋅質量含量和微粒質量含量 較高的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；而且本發明提供的這種制備方法采用的施鍍液中，次 磷酸鈉和硼氫化鈉均為還原劑，這種雙還原劑施鍍液能夠使本發明提供的方法，直接在無 催化活性的基材表面進行施鍍，操作簡便。
[0087] 本發明以下實施例所用到的原料均為市售商品。
[0088] 實施例1
[0089] 米用IOmmX 20mmX 2mm的Q235碳鋼薄片作為基材，將所述基材經2000#砂紙打磨 后在含有40g/L氫氧化鈉、15g/L磷酸三鈉和30g/L碳酸鈉的溶液中浸泡，所述混合溶液的 溶劑為水，所述浸泡的溫度為80°C，去除所述基材表面的油性物質；將所述去除油性物質 的基材在質量濃度為5%的硫酸水溶液中浸泡30秒，進行活化。
[0090] 在460rpm間歇攪拌的條件下，將活化后的基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中 進行水浴施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液組成為： 硫酸鎳12g/L、硫酸鋅15g/L、粒徑為30μπι的金剛石微粒130g/L、次磷酸鈉16g/L、檸檬酸 鈉40g/L、三乙醇胺20mL/L、二氯喹啉酸鈉12g/L、0. 4g/L新潔爾滅及lg/L硫酸高鋪；加入 氨水調節所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的PH值為10 ;所述間歇攪拌的方法為攪拌30s、 停止30s ;所述水浴施鍍的溫度為75°C ;所述水浴施鍍的時間為2小時。
[0091] 按照上述技術方案所述的方法，將本發明實施例1制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層進行耐蝕性和耐磨性測試，測試結果為，本發明實施例1制備得到的鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍層在3. 5 % NaCl溶液中的腐蝕電流密度為0. 462mA/cm2,磨損量為12. 8mg ;由此 可知，本發明實施例1制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨 性。
[0092] 圖1為本發明實施例1制備鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層過程中微粒在鎳鋅磷-微 粒復合化學鍍液中受力分析的示意圖，由圖1可以看出，在施鍍過程中金剛石微粒與新生 的鎳界面間存在力的作用，因此通過間歇式攪拌，能夠實現沉積金屬對滯留于基材表面的 金剛石微粒的有效固定，而且削弱攪拌產生的沖刷作用，使鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中 的微粒質量含量較高。
[0093] 按照上述技術方案所述的方法測試本發明實施例1制備得到的鎳鋅磷-微粒復 合鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量，測試結果為，本發明實施例1制備得到的鎳鋅 磷-微粒復合鍍層中鋅含量為18. 2wt. %，微粒含量為13. 6wt. %。
[0094] 實施例2
[0095] 采用10mmX20mmX2mm的紫銅片作為基材，按照實施例1所述的方法進行打磨、去 油、稀酸活化，得到活化后的基材。
[0096] 在430rpm間歇攪拌的條件下，將活化后的基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中 進行水浴施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的組成 為：18g/L硫酸鎳、14g/L硫酸鋅、120g/L粒徑為10 μ m的金剛石微粒、18g/L次磷酸鈉、IOg/ L硼氫化鈉、45g/L檸檬酸鈉、32mL/L三乙醇胺、15g/L二氯喹啉酸鈉、0. 4g/L新潔爾滅、2g/ L硫酸高鈰；加入氨水調節所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的pH值為10 ;所述間歇攪拌的 方法為攪拌30s、停止20s ;所述水浴施鍍的溫度為80°C ;所述水浴施鍍的時間為2小時。 [0097] 按照上述技術方案所述的方法，將本發明實施例2制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層進行耐蝕性和耐磨性測試，測試結果為，本發明實施例2制備得到的鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍層在3.5%似(：1溶液中的腐蝕電流密度為0.4351^/(^2，磨損量為13.31^;由此 可知，本發明實施例2制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨 性。
[0098] 按照上述技術方案所述的方法測試本發明實施例2制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量，測試結果為，本發明實施例1制備得到的鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的含量為11. 6wt. %，微粒的含量為12. 8wt. %。
[0099] 實施例3
[0100] 采用IOmmX 20mmX 2mm的316不銹鋼作為基材，按照實施例1所述的方法進行打 磨、去油、活化，得到活化后的基材。
[0101] 在300rpm間歇攪拌的條件下，將活化后的基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中 進行水浴施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的組成 為：14g/L硝酸鎳、18g/L氯化鋅、20g/L粒徑為50nm的碳化娃微粒、12g/L次磷酸鈉、4g/L硼 氫化鈉、46g/L朽 1檬酸鈉、10mL/L三乙醇胺、8g/L二氯喹啉酸鈉、0. 04g/L新潔爾滅、lg/L硫 酸高鈰、0. 2g/L DisperS715W分散劑；加入氨水調節所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的pH 值為9 ;所述間歇攪拌的方法為攪拌40s、停止20s ;所述水浴施鍍的溫度為75°C ;所述水浴 施鍍的時間為2小時。
[0102] 按照上述技術方案所述的方法，將本發明實施例3制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 鍍層進行耐蝕性和耐磨性測試，測試結果為，本發明實施3例制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層在3. 5% NaCl溶液中的腐蝕電流密度為0. 409mA/cm2,磨損量為13. 6mg ;由此可 知，本發明實施例3制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐磨性。
[0103] 按照上述技術方案所述的方法測試本發明實施例3制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量，測試結果為，本發明實施例3制備得到的鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的含量為18. 8wt. %，微粒含量為7. 2wt. %。
[0104] 實施例4
[0105] 采用10mmX20mmX2mm的塑料片作為基材，按照實施例1所述的方法進行打磨、去 油，經鈀活化處理后得到待施鍍的基材。
[0106] 在480rpm間歇攪拌的條件下，將鈀活化的基材經去離子水洗后浸入鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍液中進行水浴施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍液的組成為：18g/L的氨基磺酸鎳，16g/L的硝酸鋅，80g/L粒徑為20 μ m的氮化硼微 粒，18g/L的次磷酸鈉，8g/L的硼氫化鈉、60g/L的檸檬酸銨，20mL/L的三乙醇胺，2g/L的二 氯喹啉酸鈉銨，0. 8g/L的十二烷基三甲基溴化胺，10g/L的氯化鑭；加入氨水調節所述鎳鋅 磷-微粒復合化學鍍液的PH值為8 ;所述間歇攪拌的方法為攪拌20s、停止20s ;所述水浴 施鍍的溫度為80°C ;所述水浴施鍍的時間為3小時。
[0107] 按照上述技術方案所述的方法測試本發明實施例4制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量，測試結果為，本發明實施例4制備得到的鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的含量為15. 6wt. %，氮化硼微粒的含量為10. 2wt. %。
[0108] 實施例5
[0109] 采用10mmX20mmX2mm的娃晶圓片，按照實施例1所述的方法進行打磨、去油，經 鈀活化處理后得到待施鍍的基材。
[0110] 在400rpm連續攪拌的條件下，將鈀活化的基材經去離子水洗后浸入鎳鋅磷-微粒 復合化學鍍液中進行水浴施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍液的組成為：15g/L的氯化鎳、20g/L的硫酸鋅、120g/L粒徑為10 μ m的金剛石微粒、 14g/L的次磷酸鈉、6g/L的硼氫化鈉、60g/L的檸檬酸鈉，20mL/L的三乙醇胺、10g/L的二氯 喹啉酸鈉銨、〇. lg/L的新潔爾滅、2g/L的硫酸高鈰；加入氨水調節所述鎳鋅磷復合鍍液的 PH值為10 ;所述間歇攪拌的方法為攪拌40s、停止20s ;所述水浴施鍍的溫度為70°C ;所述 水浴施鍍的時間為2小時。
[0111] 按照上述技術方案所述的方法測試本發明實施例5制備得到的鎳鋅磷-微粒復合 化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量，測試結果為，本發明實施例5制備得到的鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的含量為19. 2wt. %，微粒的含量為11. 4wt. %。
[0112] 由以上實施例可知，本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微 粒復合化學鍍液制備得到；所述鎳磷鋅-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸 鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性 化合物；所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳 微粒中的一種或幾種；所述微粒的粒度為10納米?45微米。在本發明中，所述微粒能夠起 到彌散強化的作用，使本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的耐腐蝕性和耐 磨性。此外，本發明提供的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層中鋅的質量含量和微粒的質量含量 較聞。
[0113] 本發明提供了一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包括：將基材浸入鎳 鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；所述鎳磷鋅-微粒 復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧 酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物；所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、 氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微粒中的一種或幾種；所述微粒的粒度為10納 米?45微米。本發明提供的這種方法制備得到的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層具有較好的 耐腐蝕性和耐磨損性。此外，本發明提供的制備方法能夠控制備得到鋅質量含量和微粒質 量含量較高的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層；而且本發明提供的這種制備方法采用的施鍍液 中，次磷酸鈉和硼氫化鈉均為還原劑，這種雙還原劑施鍍液能夠使本發明提供的方法，直接 在無催化活性的基材表面進行施鍍，操作簡便。
【權利要求】
1. 一種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，由鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液制備得到； 所述鎳磷鋅-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸 鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物； 所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微 粒中的一種或幾種； 所述微粒的粒度為10納米?45微米。
2. 根據權利要求1所述的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，其特征在于，所述微粒包括金剛 石微粒、碳化硅微粒、二氧化硅微粒、氮化硼微粒、三氧化二鋁微粒、硫化鑰微粒、二氧化鋯 微粒、二氧化鈦微粒、氮化硅微粒、碳化鎢微粒、聚四氟乙烯微粒、碳釬維微粒、碳納米管微 粒、石墨微粒和石墨烯微粒中的一種或幾種。
3. 根據權利要求1或2所述的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，其特征在于，所述微粒的粒 度為50納米?30微米。
4. 根據權利要求1或2所述的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，其特征在于，所述微粒在所 述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為3g/L?150g/L。
5. 根據權利要求1所述的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，其特征在于，所述鎳鹽包括硫酸 鎳、氨基磺酸鎳、硝酸鎳和氯化鎳中的一種或幾種； 所述鋅鹽包括硫酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的一種或幾種； 所述檸檬酸鹽包括檸檬酸鈉和/或檸檬酸銨； 所述喹啉-2-羧酸鹽包括喹啉-2-羧酸的銨鹽、喹啉-2-羧酸的鈉鹽和喹啉-2-羧酸 的鉀鹽中的一種或幾種； 所述陽離子表面活性劑包括新潔爾滅、季銨鹽類表面活性劑和吡啶類表面活性劑中的 一種或幾種； 所述稀土鹽包括稀土元素的硝酸鹽、醋酸鹽、硫酸鹽和氯鹽中的一種或幾種； 所述堿性化合物包括氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或幾種。
6. 根據權利要求1所述的鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層，其特征在于，所述次磷酸鈉在所 述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為7g/L?30g/L ; 所述硼氫化鈉在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為5g/L?20g/L ; 所述檸檬酸鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為20g/L?80g/L ; 所述三乙醇胺在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的體積濃度為10mL/L -?50mL/ L ； 所述喹啉-2-羧酸鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為8g/L?30g/ L ； 所述陽離子型表面活性劑在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為〇. 〇4g/ L ?CL 8g/L ; 所述稀土鹽在所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中的質量濃度為〇. 5g/L?10g/L ; 所述堿性化合物的用量使所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液的pH值為8?10。
7. -種鎳鋅磷-微粒復合化學鍍層的制備方法，包括： 將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅磷-微粒復合化學鍍 層； 所述鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液包括鎳鹽、鋅鹽、微粒、次磷酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸 鹽、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸鹽、陽離子型表面活性劑、稀土鹽和堿性化合物； 所述微粒包括氧化物微粒、碳化物微粒、氮化物微粒、硫化物微粒、聚合物微粒和碳微 粒中的一種或幾種； 所述微粒的粒度為10納米?45微米。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述施鍍的溫度為55°C?95°C ; 所述施鍍的時間為〇. 5小時?4小時。
9. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述基材包括銅、碳鋼、不銹鋼、活化處理 的塑料或活化處理的硅晶圓。
10. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述制備方法包括： 在間歇攪拌的條件下，將基材浸入鎳鋅磷-微粒復合化學鍍液中進行施鍍，得到鎳鋅 磷-微粒復合鍍層。
【文檔編號】C23C18/48GK104213106SQ201410502915
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】周海飛, 祝酈偉, 謝惠芬, 錢洲亥, 杜楠, 沈曉明 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司電力科學研究, 院