超硬材料網(wǎng)

　　申請?zhí)枺?01510780469.6
　　申請人：北京衛(wèi)星制造廠
　　發(fā)明人：劉云彥 崔慶新 白晶瑩 佟曉波 徐俊杰 楊鐵山 王磊 董俊偉 王旭光

　　摘要：本發(fā)明涉及一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍層的制備方法，該方法制備的金鍍層表觀顏色均勻、結(jié)合力可承受≥350℃高溫烘烤，且金鍍層未出現(xiàn)起皮、起泡、裂紋以及脫落等現(xiàn)象，涂層質(zhì)量高；采用濃硫酸粗化基材，實(shí)現(xiàn)了在不腐蝕基材的前提下金剛石顆粒組分的粗化，同時采用化學(xué)鍍鎳層熱處理強(qiáng)化及二次化學(xué)鍍鎳活化協(xié)同作用的方式提高了底鍍層與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度；本發(fā)明采用的化學(xué)鍍鎳溶液體系所制備的Ni-P合金底鍍層內(nèi)應(yīng)力較低，經(jīng)熱處理強(qiáng)化處理后結(jié)晶細(xì)致、孔隙率低，在高溫烘烤工況下穩(wěn)定性較高。 　　主權(quán)利要求：1.一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍層的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行化學(xué)粗化，化學(xué)粗化時間為40min～60min；(2)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行電解除油，電解除油溶液溫度＆gt;55℃，持續(xù)時間為10min～20min；(3)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行光亮酸洗；(4)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行酸洗；(5)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行去膜，去膜溶液溫度＆gt;55℃，持續(xù)時間為5s～10s；(6)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行酸洗；(7)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行敏化，敏化時間為20min～30min；(8)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行活化，活化時間為10min～15min；(9)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行還原；(10)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，化學(xué)鍍鎳溶液的PH值為4.2～4.6，溶液溫度為70℃～85℃，所述化學(xué)鍍鎳溶液配方如下：(11)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行熱處理，熱處理的溫度為190℃～210℃，時間為40min～60min；(12)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行二次化學(xué)鍍鎳，二次化學(xué)鍍鎳溶液的pH值為4.2～4.6，溶液溫度為70℃～85℃，所述二次化學(xué)鍍鎳溶液配方如下：(13)、將銅金剛石復(fù)合材料的表面進(jìn)行鍍金。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍層的制備 方法，其特征在于：所述步驟(10)中化學(xué)鍍鎳的鍍鎳時間為40min～50min； 所述步驟(12)中二次化學(xué)鍍鎳時間為5min～10min。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍層的制備 方法，其特征在于：所述銅基復(fù)合材料中金剛石顆粒組分的體積百分含量 為50％～60％。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(10)中化學(xué)鍍鎳的鍍層厚度為5μm～ 10μm；所述步驟(12)中二次化學(xué)鍍鎳的鍍層厚度為0.5μm～1.5μm。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(13)中鍍金的鍍層厚度為1μm～ 3μm。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中電解除油陰極電流密度為 3A/dm2～8A/dm2，電解除油溶液配方為：氫氧化鈉2g/L～5g/L；磷酸鈉 50g/L～70g/L；碳酸鈉20g/L～50g/L。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(8)中活化在室溫下進(jìn)行，活化溶 液配方為：氯化鈀0.3g/L～0.5g/L；鹽酸14mL/L～16mL/L。
　　8.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中化學(xué)粗化采用質(zhì)量濃度為98％ 的硫酸溶液；所述步驟(3)中光亮酸洗溶液溫度為室溫，時間為5s～10s， 光亮酸洗溶液配方為：鉻酐200g/L～250g/L；硫酸10g/L～15g/L；硝酸 10g/L～20g/L。
　　9.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中去膜的陰極電流密度為 3A/dm2～8A/dm2，去膜溶液配方為：氫氧化鈉2g/L～5g/L，磷酸鈉50g/L～ 70g/L，碳酸鈉20g/L～50g/L。
　　10.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(7)中敏化在室溫下進(jìn)行，敏化溶 液配方為：氯化亞錫18g/L～22g/L；鹽酸14mL/L～16mL/L；所述步驟(9) 中還原在室溫下進(jìn)行，還原時間為10min～15min，還原溶液配方為：次亞 磷酸鈉20g/L。
　　11.根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述的一種銅金剛石復(fù)合材料金錫焊接鍍 層的制備方法，其特征在于：所述步驟(13)中鍍金的鍍金溶液溫度為65℃～ 80℃，溶液PH值為5.5～7.0，陰極電流密度為0.3A/dm2～0.5A/dm2，持 續(xù)時間為10min～15min，陰極板為金板，鍍金溶液配方為：金5g/L～12g/L； 軟純金K24HF開缸劑350mL/L～450mL/L；軟純金K24HF補(bǔ)充劑 40mL/L～50mL/L；軟純金K24HF添加劑4.5mL/L～5.5mL/L。