目的 制备一种能改善电沉积Ni-W-B合金性能(硬度、光泽度和耐腐蚀性)的添加剂.方法 基础镀液组成为30 g/L硫酸镍+65 g/L钨酸钠+10 g/L二甲基氨硼烷+100 g/L柠檬酸三铵,工艺条件包括pH=7.0、电流密度8 A/dm2、温度60℃、电镀时间60 min.在基础镀液组成及工艺条件下,单因素试验基础上设计四因素三水平的Box-Behnken试验,以镀层硬度为响应值,研究各添加剂对镀层硬度的影响规律,得出最优的添加剂组合.采用光泽度仪、维氏硬度计和电化学工作站,研究添加剂对镀层光泽度、硬度和耐腐蚀性的影响,并使用SEM和EDS研究添加剂对镀层表面形貌及成分组成的影响.结果 Box-Behnken试验得出最优的添加剂组合为0.3 g/L SDBS+0.5 g/L糖精钠+0.24 g/L烯丙基磺酸钠+0.1 g/L 1,4-丁炔二醇.复配的添加剂镀液条件下所制得的镀层硬度为499.1HV0.5,光泽度为230 GU,相较于没有添加剂的镀层硬度增大了41.6HV0.5,镀层光泽度增大了85 GU;镀层的耐腐蚀性也得到提高.根据SEM以及EDS分析结果可知,添加剂的加入能很好地改善镀层表面形貌,并且促进硼的沉积,镀层中各组分含量为Ni 58.79％、W 38.93％、B 2.28％.结论 复配添加剂的加入能显著改善镀层性能,所制备镀层可获得类似不锈钢的金属光泽,能满足工业需求.

Ni-W-B合金;Box-Behnken试验;添加剂;十二烷基苯磺酸钠;糖精钠;1;4-丁炔二醇;烯丙基磺酸钠

丁耀;罗雪芳;刘定富

贵州大学 化学与化工学院,贵阳 550025

表面技术

[1]丁耀;罗雪芳;刘定富-.基于Box-Behnken试验设计的电沉积Ni-W-B合金镀层添加剂的制备)[J].表面技术,2022(12):178-187,216

1HV0

Box,Behnken,电沉积,光泽度,耐腐蚀性,硫酸镍,+65,钨酸钠,二甲基,氨硼烷,+100,柠檬酸,工艺条件,电流密度,dm2,电镀,单因素试验,四因素,三水平,镀层硬度,响应值,各添,维氏硬度,硬度计,电化学工作站,EDS,表面形貌,成分组成,SDBS+0,糖精钠,烯丙基磺酸钠,丁炔,复配,GU,6HV0,组分含量,镀层性能,不锈钢,金属光泽,十二烷基苯磺酸钠

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