專利名稱：鎳基熒光粒子功能指示復合涂層及其制備方法
技術領域：
本發明涉及磨損、腐蝕自敏發光檢測和產品防偽技術，具體是電化學摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復合涂層及其制備方法。
背景技術：
磨損、腐蝕是機械失效 的主要形式，在采用聲發射、光熱輻射、超聲振動和鐵譜技術等檢測磨損及腐蝕情況時，都需要先進的傳感器、豐富的生產數據經驗或模型，昂貴并費時。發展一種利用熒光發光涂層進行磨損或腐蝕狀態的在線監測方法，采用更簡單有效的方法對磨損、腐蝕表面進行在線監測就至關重要。即將熒光發光粒子并入耐磨損、耐腐蝕功能層，熒光粒子摻雜的復合涂層在正常光照下與基體材料無法區分，但在紫外光照射下發出持續的可見光，檢查人員使用手持紫外線儀就可以定期檢查磨損或腐蝕情況。
發明內容
本發明的目的是提供一種鎳基熒光粒子功能指示復合涂層及其制備方法。本發明是鎳基熒光粒子功能指示復合涂層及其制備方法，鎳基熒光粒子功能指示復合涂層，按體積百分比計量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇粒子為25 58%，余量為Ni。鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的制備方法，其步驟為:
(I)配制鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的電解混合液，按重量體積百分比計，其成分為=NiSO4.6H20 100 250g/l，NiCl2.4H20 45 80g/l，H3BO3 40 80g/l，糖精 2.0 4.0g/1，二醇紫鉚黃酮0.5 2.0 g/Ι，溴化十六烷基甲銨0.Γ0.5 g/1，聚乙二醇4000 2.0^4.0 g/1,銪激活鋁酸鎂鋇熒光粉2 18 g/Ι，溶劑為蒸餾水，按所述成分配制電解混合液，將定量電解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在2(T40 °C、40(T800轉/分鐘的轉速下攪拌Γ8小時；
(3)在4(T50 °C持續以20(Γ400轉/分鐘的轉速攪拌，Ni電極為陽極、沉積零件為陰極，在r8A/dm2的電流密度下進行化學沉積2(Γ60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復合涂層。本發明的有益效果為:添加劑有效地促進溶膠系電解液的穩定性和克服微粒子的合并，增加了熒光粒子摻雜電化學沉積涂層的質量。熒光粒子體積濃度在5 g/Γ 8 g/1之間沉積涂層中熒光粒子面積分數為25 58%、團聚現象少，約有5(Γ58%的摻雜熒光粒子尺寸在4 8 μπι，涂層厚度約為50 μπι、硬度為HV 580 603。涂層在20#機油邊界潤滑下與A3鐵基材料的摩擦系數為0.5，與純Ni電化學沉積涂層相當。涂層在波長365 nm的紫外光照下發出持續的藍色光，涂層的發射光譜是典型的Eu2+的4f5d — 4f特征發射譜。電化學摻雜沉積的鎳基熒光粒子功能指示復合涂層可以應用于紡織、造紙和煙草等行業刀具保護和刃度檢測。電化學摻雜沉積的鎳基熒光粒子功能指示復合涂層技術的另一個潛在市場就是設備裝配部件防偽，例如將廠商的部件按生產批次用鎳基熒光粒子功能指示復合涂層局部標記，用紫外光照在這個部件上，就可確信部件的真實性。
圖1為本發明的復合涂層在熒光顯微鏡下的發光情況，圖2為復合涂層在波長365 nm紫外光照下、數碼相機拍攝的發出的藍色光，圖3為復合涂層局部磨損后在熒光顯微鏡下的發光消失情況。
具體實施例方式本發明是鎳基熒光粒子功能指示復合涂層及其制備方法，鎳基熒光粒子功能指示復合涂層，按體積百分比計量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇-BaMgAlltlO17 = Eu2+粒子為25 58%，粒子尺寸為4 20 μπι,余量為Ni。鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的制備方法，其步驟為:
(I)配制鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的電解混合液，按重量體積百分比計，其成分為=NiSO4.6H20 100 250g/l，NiCl2.4H20 45 80g/l，H3BO3 40 80g/l，糖精 2.0 4.0g/1，二醇紫鉚黃酮0.5 2.0 g/1，溴化十六烷基甲銨0.Γ0.5 g/1，聚乙二醇4000 2.0^4.0 g/I，BaMgAlltlO17 = Eu2+熒光粉，粒度分布為-2500 +1500目，2 18 g/Ι，溶劑為蒸餾水，按所述成分配制電解混合液，將定量電 解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在20~40 °C、400^800轉/分鐘的轉速下攪拌Γ8小時；
(3)在4(T50 °C持續以20(Γ400轉/分鐘的轉速攪拌，Ni電極為陽極、沉積零件為陰極，在r8A/dm2的電流密度下進行化學沉積2(Γ60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復合涂層。下面用實施例展開本發明:
按重量體積百分比計算，本發明的電解混合液成分為:NiS04.6H20 200 g/1，NiCl2.4H20 45 g/1, H3BO3 40 g/1，糖精2.0g/1，二醇紫鉚黃酮1.5 g/1，溴化十六烷基甲銨
0.1 g/1，聚乙二醇 4000 2.0 g/1，BaMgAlltlO17: Eu2+熒光粉(粒度分布為(-2000 +1500)目)5 g/Ι，溶劑為蒸餾水。將定量的電解混合液盛在電解槽中，用TWCL-B調溫磁力多點攪拌器在35 °C >400轉/分鐘的轉速下攪拌6小時。然后將電解槽放在磁力攪拌器上，在40 °C持續以200轉/分鐘的轉速下攪拌，Ni電極為陽極、沉積零件電極為陰極，在4A/dm2的電流密度下進行化學沉積30分鐘。制備的鎳基熒光粒子功能指示復合涂層可以應用于紡織、造紙和煙草等行業刀具保護和刃度檢測。將廠商的部件按生產批次用制備的鎳基熒光粒子功能指示復合涂層局部鑲嵌標記，用紫外光照在這個部件上，就可確信部件的真實性。鎳基熒光粒子功能指示復合涂層，按體積百分比計量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇-BaMgAlltlO17:Eu2+粒子為25 58%，粒子尺寸為4 20 μ m,余量為Ni。如圖1所示，為鎳基熒光粒子功能指示復合涂層在熒光顯微鏡下的發光情況，圖2為鎳基熒光粒子功能指示復合涂層在波長365 nm紫外光照下、數碼相機拍攝的發出的藍色光，圖3為鎳基熒光粒子功能指示復合涂層局部磨損后在熒光顯微鏡下的發光消失情況。
權利要求
1.鎳基熒光粒子功能指示復合涂層，按體積百分比計量其成分為:銪激活鋁酸鎂鋇粒子為25 58%，余量為Ni。
2.根據權利要求1所述的鎳基熒光粒子功能指示復合涂層，其特征在于銪激活鋁酸鎂鋇粒子的尺寸為4 20 μπι。
3.鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的制備方法，其步驟為: (I)配制鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的電解混合液，按重量體積百分比計，其成分為=NiSO4.6H20 100 250g/l，NiCl2.4H20 45 80g/l，H3BO3 40 80g/l，糖精 2.0 4.0g/1，二醇紫鉚黃酮0.5 2.0 g/Ι，溴化十六烷基甲銨0.Γ0.5 g/1，聚乙二醇4000 2.0^4.0 g/1，銪激活鋁酸鎂鋇熒光粉2 18 g/Ι，溶劑為蒸餾水，按所述成分配制電解混合液，將定量電解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在2(T40 °C、40(T800轉/分鐘的轉速下攪拌Γ8小時； (3)在4(T50 °C持續以20(Γ400轉/分鐘的轉速攪拌，Ni電極為陽極、沉積零件為陰極，在r8A/dm2的電流密度下進行化學沉積2(Γ60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復合涂層。
4.根據權利要求3所述的鎳基熒光粒子功能指示復合涂層的制備方法，其特征在于銪激活鋁酸鎂鋇熒光粉的粒度 分布為-2500 +1500目。
全文摘要
鎳基熒光粒子功能指示復合涂層及其制備方法，復合涂層按體積百分比計量其成分為銪激活鋁酸鎂鋇-BaMgAl10O17:Eu2+粒子為25~58%，粒子尺寸為4~20μm，余量為Ni；其方法的步驟為配制電解混合液，將定量電解混合液盛入電解槽中，用控溫磁力攪拌器在20~40℃、400~800轉/分鐘的轉速下攪拌4~8小時；在40~50℃持續以200~400轉/分鐘的轉速攪拌，Ni電極為陽極、沉積零件為陰極，在4~8A/dm2的電流密度下進行化學沉積20~60分鐘，在沉積零件上摻雜沉積鎳基熒光粒子功能指示復合涂層。
文檔編號B22F9/24GK103203470SQ20131017446
公開日2013年7月17日 申請日期2013年5月13日 優先權日2013年5月13日
發明者李文生, 王順才, 楊效田, 何玲, 董洪峰, 張咪娜 申請人:蘭州理工大學