Som fremstilling til avanceret transformation, den hurtige udvikling inden for ren energi og halvleder og fotovoltaisk industriudvikling, med høj effektivitet og høj præcisionsbehandlingsevne for diamantværktøjer voksende efterspørgsel, men kunstigt diamantpulver som det vigtigste råmateriale, Diamond County og Matrix Holding Force er ikke stærkt let tidligt carbide-værktøjet er ikke længe. For at løse disse problemer vedtager industrien generelt diamantpulveroverfladebelægningen med metalmaterialer for at forbedre dens overfladegenskaber, forbedre holdbarheden for at forbedre værktøjets samlede kvalitet.
Metoden med diamantpulveroverfladeoverfladen er mere, herunder kemisk plettering, elektroplettering, magnetron -sputteringplader, vakuumfordampningsbelægning, varm burst -reaktion osv., Inklusive kemisk plettering og plettering med moden proces, ensartet belægning, kan nøjagtigt kontrollere belægningssammensætningen og tykkelsen, fordelene ved skræddersyet belægning, er blevet industrien to mest anvendte teknologi.
1. Kemisk plettering
Diamondpulver Kemisk belægning er at sætte det behandlede diamantpulver i den kemiske belægningsopløsning og afsætte metalionerne i belægningsopløsningen gennem virkningen af det reducerende middel i den kemiske belægningsopløsning og danner en tæt metalbelægning. På nuværende tidspunkt er den mest anvendte diamantkemiske plettering kemisk nikkelbelægning-fosfor (Ni-P) binær legering kaldes normalt kemisk nikkelbelægning.
01 Sammensætning af kemisk nikkelbelægningsløsning
Sammensætningen af kemisk pletteringsløsning har en afgørende indflydelse på den glatte fremskridt, stabilitet og belægningskvalitet af dens kemiske reaktion. Det indeholder normalt hovedsalt, reduktionsmiddel, komplekser, buffer, stabilisator, accelerator, overfladeaktivt middel og andre komponenter. Andelen af hver komponent skal justeres omhyggeligt for at opnå den bedste belægningseffekt.
1, Hovedsalt: Normalt nikkel -sulfat, nikkelchlorid, nikkelaminosulfonsyre, nikkelcarbonat osv., Det er hovedrolle er at tilvejebringe nikkekilde.
2. Reduktivt middel: Det tilvejebringer hovedsageligt atomisk brint, reducerer Ni2 + i pletteringsløsningen til Ni og aflaster det på overfladen af diamantpartikler, som er den vigtigste komponent i pletteringsløsningen. I industrien bruges natriumsekundær fosfat med stærk reduktionsevne, lave omkostninger og god pletteringstabilitet hovedsageligt som reduktionsmiddel. Reduktionssystemet kan opnå kemisk plettering ved lav temperatur og høj temperatur.
3, komplekst middel: belægningsopløsningen kan udfælde nedbør, forbedre stabiliteten af belægningsopløsningen, udvide levetiden for pletteringsløsningen, forbedre afsætningshastigheden for nikkel, forbedre kvaliteten af belægningslaget, generelt bruge succininsyre, citronsyre, mælkesyre og andre organiske syrer og deres salte.
4. Andre komponenter: Stabilisatoren kan hæmme nedbrydningen af pletteringsløsningen, men fordi det vil påvirke forekomsten af kemisk pletteringsreaktion, har brug for moderat brug; Bufferen kan producere H + under den kemiske nikkelbelægningsreaktion for at sikre den kontinuerlige stabilitet af pH; Det overfladeaktive middel kan reducere belægningsporøsiteten.
02 Den kemiske nikkelbelægningsproces
Den kemiske plettering af natriumhypophosphatsystem kræver, at matrixen skal have en vis katalytisk aktivitet, og selve diamantoverfladen har ikke katalytisk aktivitetscenter, så den skal forbehandles inden den kemiske plettering af diamantpulver. Den traditionelle forbehandlingsmetode til kemisk plettering er oliefjernelse, grovhed, sensibilisering og aktivering.
) Den grovhed kan danne nogle små grober og revner på overfladen af diamant, øge overfladen ruhed af diamant, som ikke kun er befordrende for adsorptionen af metalioner på dette sted, letter den efterfølgende kemiske plettering og elektropladning, men også danner trin på overfladen af diamanten, hvilket giver gunstige tilstande for vækst af kemisk platering eller elektroplatering af metal deponeringslag.
Normalt tager oliefjerningstrinnet normalt NaOH og anden alkalisk opløsning som oliefjernelsesopløsning, og til det grovstrin bruges salpetersyre og anden syreopløsning som den rå kemiske opløsning til at ætsle diamantoverfladen. Derudover skal disse to links bruges med ultralydsrengøringsmaskine, som er befordrende for at forbedre effektiviteten af fjernelse af diamantpulverolie og grovhed, spare tiden i oliefjerning og grovproces og sikre effekten af oliefjerning og grov snak,
(2) Sensibilisering og aktivering: Sensibiliserings- og aktiveringsprocessen er det mest kritiske trin i hele den kemiske pletteringsproces, som er direkte relateret til, om den kemiske plettering kan udføres. Sensibilisering er at adsorbere let oxiderede stoffer på overfladen af diamantpulver, som ikke har autokatalytisk evne. Aktiveringen er at adsorbere oxidation af hypophosphorsyre og katalytisk aktive metalioner (såsom metalpalladium) på reduktion af nikkelpartikler for at fremskynde afsætningshastigheden for belægning på overfladen af diamantpulver.
Generelt er sensibiliseringen og aktiveringsbehandlingstiden for kort, dannelse af diamantoverflademetalpalladiumpunkt er mindre, adsorptionen af belægningen er utilstrækkelig, belægningslaget er let at falde af eller vanskelig at danne en komplet belægning, og behandlingstiden er for lang, vil forårsage Palladium -punktpunktets affald, derfor er den bedste tid til sensibilisering og aktivering af behandling 20 ~ 30min.
(3) Kemisk nikkelbelægning: Den kemiske nikkelbelægningsproces påvirkes ikke kun af sammensætningen af coatingopløsningen, men påvirkes også af belægningsopløsningstemperaturen og pH -værdien. Traditionel kemisk nikkelbelægning med høj temperatur, den generelle temperatur vil være i 80 ~ 85 ℃, mere end 85 ℃ Let at forårsage nedbrydning af pletteringsløsningen og ved den nedre end 85 ℃ temperatur, jo hurtigere reaktionshastigheden. På pH -værdi, når pH -øget belægningsaflejringshastighed vil stige, men pH vil også forårsage dannelse af nikkel saltsediment, der hæmmer kemisk reaktionshastighed, så i processen med kemisk nikkelbelægning ved at optimere den kemiske pletteringsløsningssammensætning og forholdet, kemisk pletprocesbetingelser, kontrollerer den kemiske belægningsaflejringsgrad, belægningstæthed, belægning af korrosionsbestandighed, belægning af densitetsmetoden, belægning af diamantpulver for at imødekomme den industrielle deponering, belægning, belægning af densitet, belægning af korrosionsbestandighed, belægning af densitet tæthedsmetode, belægning af diamantpulver til at imødekomme den efterspørgsel efter industriel udvikling.
Derudover opnår en enkelt belægning muligvis ikke den ideelle belægningstykkelse, og der kan være bobler, pinholes og andre defekter, så der kan tages flere belægninger for at forbedre kvaliteten af belægningen og øge spredningen af coated diamantpulver.
2. elektro nickelling
På grund af tilstedeværelsen af fosfor i belægningslaget efter diamantskemisk nikkelbelægning fører det til dårlig elektrisk ledningsevne, hvilket påvirker sandbelastningsprocessen for diamantværktøjet (processen med at fastgøre diamantpartiklerne på matrixoverfladen), så platinglaget uden fosfor kan bruges i vejen for at plukke. Den specifikke operation er at sætte diamantpulveret i coatingopløsningen indeholdende nikkelioner, diamantpartikler kontakt med den effekt -negative elektrode i katoden, nikkelmetalblok nedsænket i pletteringsopløsningen og forbundet med effektpositiv elektrode til at blive anoden, gennem elektrolytisk virkning, de frie kaldenioner i belægningsopløsningen reduceres til atomer på diamantoverfladen, og atomerne vokser ind i loating.
01 Sammensætning af pletteringsløsningen
Ligesom den kemiske platingopløsning tilvejebringer elektropletteringsopløsningen hovedsageligt de nødvendige metalioner til elektropletteringsprocessen og styrer nikkelaflejringsprocessen for at opnå den krævede metalbelægning. Dens hovedkomponenter inkluderer hovedsalt, anode -aktivt middel, buffermiddel, tilsætningsstoffer og så videre.
(1) Hovedsalt: hovedsageligt ved anvendelse af nikkel -sulfat, nikkelaminosulfonat osv. Generelt, jo højere er hovedsaltkoncentrationen, jo hurtigere vil diffusionen i pletteringopløsningen, jo højere den aktuelle effektivitet, metalaflejringshastigheden, men belægningskornene vil blive grov og faldet i hovedsaltkoncentrationen, desto dårligere ledningsevne i belægningen og vanskelige at kontrollere.
(2) Anode -aktivt middel: Fordi anoden er let at passivering, let for dårlig ledningsevne, der påvirker ensartetheden af den aktuelle fordeling, så er det nødvendigt at tilsætte nikkelchlorid, natriumchlorid og andre midler som anodisk aktivator for at fremme anodeaktivering, forbedre den aktuelle tæthed af anode -passivationen.
(3) Buffermiddel: Ligesom den kemiske pletteringsløsning kan buffermidlet opretholde den relative stabilitet af pletteringsopløsningen og katodens pH, så den kan svinge inden for det tilladte interval af elektropletteringsprocessen. Almindelig puffermiddel har borsyre, eddikesyre, natriumbicarbonat og så videre.
(4) Andre tilsætningsstoffer: I henhold til kravene i belægningen skal du tilføje en rigtig mængde lyse agent, nivelleringsmiddel, befugtningsmiddel og diverse agent og andre tilsætningsstoffer for at forbedre kvaliteten af belægningen.
02 Diamond Electroplated Nickel Flow
1. forbehandling Før plettering: Diamond er ofte ikke ledende og skal udplades med et lag metal gennem andre belægningsprocesser. Kemisk pletteringsmetode bruges ofte til at forudbestille et lag metal og tykkere, så kvaliteten af den kemiske belægning vil påvirke kvaliteten af pletteringslaget til en vis grad. Generelt set har indholdet af fosfor i belægningen efter kemisk plettering en stor indflydelse på kvaliteten af belægningen, og den høje fosforbelægning har relativt bedre korrosionsbestandighed i det sure miljø, belægningsoverfladen har mere tumorbulge, stor overfladegruppe og ingen magnetisk egenskab; Den mellemstore fosforbelægning har både korrosionsmodstand og slidstyrke; Den lave fosforbelægning har relativt bedre ledningsevne.
Derudover, jo mindre partikelstørrelsen af diamantpulveret, jo større er det specifikke overfladeareal, når belægning, let at flyde i pletteringsløsningen, producere lækage, plettering, belægning af løs lagfænomen, før plating, har brug for at kontrollere P -indholdet og belægningskvaliteten, for at kontrollere konduktiviteten og densiteten af diamantpulver for at forbedre pulveret let at flyde.
2, nikkelbelægning: På nuværende tidspunkt vedtager diamantpulverbelægning ofte den rullende belægningsmetode, det vil sige den rigtige mængde elektropletterende opløsning tilsættes i aftappen, en vis mængde kunstigt diamantpulver i elektropletteringsopløsningen gennem rotationen af flasken, driv diamantpulveret i aftappen til rulle. På samme tid er den positive elektrode forbundet med nikkelblokken, og den negative elektrode er forbundet med det kunstige diamantpulver. Under virkningen af det elektriske felt danner nikkelionerne i platingopløsningen metalnikkel på overfladen af det kunstige diamantpulver. Imidlertid har denne metode problemerne med lav belægningseffektivitet og ujævn belægning, så den roterende elektrodemetode blev til.
Den roterende elektrodemetode er at rotere katoden i diamantpulverbelægning. På denne måde kan der øge kontaktområdet mellem elektroden og diamantpartiklerne, øge den ensartede ledningsevne mellem partiklerne, forbedre det ujævne fænomen belægning og forbedre produktionseffektiviteten af diamantnikkelbelægning.
Kort resumé
Som det vigtigste råmateriale i diamantværktøjer er overflademodificeringen af Diamond Micropowder et vigtigt middel til at forbedre matrixkontrolkraften og forbedre værktøjets levetid. For at forbedre sandbelastningshastigheden for diamantværktøjer kan et lag nikkel og fosfor normalt udplades på overfladen af diamantmikropowder for at have en bestemt ledningsevne og derefter tykkere pletteringslaget ved nikkelbelægning og forbedre ledningsevnen. Det skal dog bemærkes, at selve diamantoverfladen ikke har et katalytisk aktivt center, så det skal forbehandles inden den kemiske plettering.
Referencedokumentation:
Liu Han. Undersøgelse af overfladebelægningsteknologien og kvaliteten af kunstig diamantmikropulver [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Yang Biao, Yang Jun og Yuan Guangsheng. Undersøgelse af forbehandlingsprocessen med diamantoverfladebelægning [J]. Space Space Standardization.
Li Jinghua. Forskning i overflademodifikation og påføring af kunstigt diamantmikropulver, der blev anvendt til trådsav [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Kemisk nikkelbelægningsproces med kunstig diamantoverflade [J]. Journal of Iol.
Denne artikel er genoptrykt i Superhard Material Network
Posttid: Mar-13-2025
