CN1752285A - 聚合物粉化学镀钴配方及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可用于磁流变液、吸波涂层等特殊领域里的轻质磁性材料的制备－聚合物粉化学镀钴配方及工艺。化学镀钴工艺及配方主要包括硫酸钴，酒石酸钾钠，硼酸，硫酸铵，柠檬酸钠，次亚磷酸钠，pH值至9－11，温度60－80℃，时间1－2小时。制备出的磁性聚合物粉技术参数令人满意。本发明的工艺条件和配方可广泛用于非金属粉体上化学镀钴工艺中。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用于磁流变液、吸波涂层等特殊领域里的轻质磁性材料的制备----聚合物粉化学镀钴配方及工艺。
背景技术
磁流变液是通过控制外磁场强度，改变材料的粘滞系数等物理特性，从而达到控制器件动力性能的智能材料。吸波材料是指能够有效地吸收入射雷达波并使其散射衰减的一类功能材料，广泛用于隐身技术中。在实际应用中，磁流变液和吸波材料遇到了传统磁性材料密度大所造成的难题。即磁流变液的固相颗粒通常是铁、钴、镍等径度为微米量级的多畴软磁材料，其密度往往比连续相大，磁性颗粒因重力作用沉降而导致分层，影响了其推广应用；而吸波材料运用传统的吸收剂，因其密度大，而给器械增重。轻质磁性材料有望解决这一难题，利用化学镀技术制备能运用到磁流变液、吸波涂层的磁性聚合物粉工艺及配方未见报道。
发明内容
本发明的目的提供一种在聚合物粉(如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等)上化学镀钴制备轻质磁性材料--磁性聚合物粉的配方及工艺。
聚合物粉上化学镀钴，首先将聚合物粉经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，进行化学镀钴。
聚合物粉化学镀钴液配方如下：
硫酸钴 20-40克/升
次亚磷酸钠 20-30克/升
酒石酸钾钠 25克/升
硼酸 10-20克/升
硫酸铵 10-20克/升
柠檬酸钠 5-15克/升
硫脲 1-3毫克/升
化学镀钴的工艺步骤为：
(1)按化学镀钴液配方，分别将硫酸钴、酒石酸钾钠、硼酸、硫酸铵、柠檬酸钠、次亚磷酸钠溶解；
(2)将硫酸钴溶液倒入酒石酸钠溶液中，再将搅拌均匀的溶液倒入硼酸溶液中，混合均匀后再加入硫酸铵溶液，最后加入柠檬酸钠；
(3)使用前加入还原剂次亚磷酸钠，还可以酌情加入稳定剂如硫脲，稀释至所需体积，并用NaOH液调节pH值至9-11；
(4)将经过除油、粗化、敏化、活化等预处理后的聚合物粉放入上述配制好的镀液中进行化学镀钴，施镀温度60-80℃，施镀时间1-2小时。
本发明涉及到的聚合物粉上化学镀钴配方及工艺，简单、方便、易于操作和控制，镀液稳定，不易变质，制备出的磁性聚合物粉技术参数今人满意。化学镀钴包覆磁粉的密度在1.3左右，而用于磁流变液中传统磁性颗粒的密度为7-8克/厘米3，已小了许多，达到了实验研究的目的。从包覆前后的SEM图可明显看出聚合物粉包覆层致密，颗粒分散较好。经电子能谱仪测试镀层成分，钴包覆磁粉含Co83.07、P11.01、Si2.24。经X-射线衍射仪测试证实磁性镀层在镀态下为晶态结构。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
其中：*活化液可重复使用，但要经常补充新液。
**这一步骤完成后，微球表面的颜色应从原来的白色变为淡褐色，表面浸钯较好。否则应重复活化步骤。
***干燥步骤可不采用。
具体实施方式
实施例
首先将聚合物粉经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，进行化学镀钴。
1、粗化液配方及工艺条件：
重铬酸钾 30克/升
硫 酸 477毫升/升
磷 酸(85％) 50毫升/升
时间(t) 50分钟
温度(T) 65℃
2、敏化液配方及工艺条件：
氯化亚锡 40克/升
盐 酸 100毫升/升
温度 室温
3、活化液配方及工艺条件：
氯化钯 0.2克/升
氯化亚锡 15克/升
盐酸 200毫升/升
温度 室温
4、化学镀钴液配方：
硫酸钴 30克/升，
次亚磷酸钠 30克/升，
酒石酸钾钠 25克/升
硼酸 15克/升。
硫酸铵 15克/升，
柠檬酸钠 10克/升
硫脲 2毫克/升
5、化学镀钴工艺步骤：
(1)按化学镀钴液配方，分别将硫酸钴、酒石酸钾钠、硼酸、硫酸铵、柠檬酸钠、次亚磷酸钠溶解；
(2)将硫酸钴溶液倒入酒石酸钠溶液中，再将搅拌均匀的溶液倒入硼酸溶液中，混合均匀后再加入硫酸铵溶液，最后加入柠檬酸钠；
(3)使用前加入还原剂次亚磷酸钠，还可以酌情加入稳定剂如硫脲，稀释至所需体积，并用NaOH液调节pH值至10，；
(4)将经过除油、粗化、敏化、活化等预处理后的聚合物粉放入上述配制好的镀液中进行化学镀钴，施镀温度70℃，施镀时间1.5小时。
Claims (2)
1.一种聚合物粉化学镀钴配方，其特征在于化学镀钴液配方如下：
硫酸钴 20-40克/升
次亚磷酸钠 20-30克/升
酒石酸钾钠 25克/升
硼酸 10-20克/升
硫酸铵 10-20克/升
柠檬酸钠 5-15克/升
硫脲 1-3毫克/升
2.一种聚合物粉化学镀钴工艺，工艺包括聚合物粉除油、粗化、敏化、活化等预处理，其特征在于工艺步骤如下：
(1)按权利要求1所述的化学镀钴液配方，分别将硫酸钴、酒石酸钾钠、硼酸、硫酸铵、柠檬酸钠、次亚磷酸钠溶解；
(2)将硫酸钴溶液倒入酒石酸钠溶液中，再将搅拌均匀的溶液倒入硼酸溶液中，混合均匀后再加入硫酸铵溶液，最后加入柠檬酸钠；
(3)使用前加入还原剂次亚磷酸钠，还可以酌情加入稳定剂如硫脲，稀释至所需体积，并用NaOH液调节pH值至9-11；
(4)将经过除油、粗化、敏化、活化等预处理后的聚合物粉放入上述配制好的镀液中进行化学镀钴，施镀温度60-80℃，施镀时间1-2小时。
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