Mei de rappe ûntwikkeling fan produksje nei hege-ein, de ûntwikkeling fan skjinne enerzjy en de ûntwikkeling fan healgeleider- en fotovoltaïsche yndustry, mei hege effisjinsje en hege presyzje ferwurkingsfermogen fan diamantark groeit de fraach, mar keunstmjittich diamantpoeier as de wichtichste grûnstof, de hâldkrêft fan diamant en de matrix is net sterk en maklik te brûken, en de libbensdoer fan it karbidark yn 'e iere iere stadia is net lang. Om dizze problemen op te lossen, brûkt de yndustry oer it algemien in diamantpoeier-oerflakcoating mei metalen materialen om de oerflakeigenskippen te ferbetterjen, de duorsumens te fergrutsjen en sa de algemiene kwaliteit fan it ark te ferbetterjen.
De metoade foar it coaten fan diamantpoeier is mear, ynklusyf gemysk plating, elektroplating, magnetron sputtering plating, fakuümferdamping plating, hjitte burstreaksje, ensfh., ynklusyf gemysk plating en plating mei folwoeksen prosessen, unifoarme coating, kin de coatingkomposysje en dikte sekuer kontrolearje, de foardielen fan oanpaste coating, is de twa meast brûkte technologyen yn 'e yndustry wurden.
1. gemyske plating
Gemyske coating fan diamantpoeier is it pleatsen fan it behannele diamantpoeier yn 'e gemyske coatingoplossing, en it ôfsetten fan 'e metaalioanen yn 'e coatingoplossing troch de aksje fan it reduksjemiddel yn 'e gemyske coatingoplossing, wêrtroch in tichte metaalcoating ûntstiet. Op it stuit is de meast brûkte gemyske diamantcoating gemyske nikkelcoating-fosfor (Ni-P) binêre legearing, meastentiids gemyske nikkelcoating neamd.
01 Gearstalling fan gemyske nikkelplateringsoplossing
De gearstalling fan 'e gemyske platingoplossing hat in beslissende ynfloed op 'e soepele foarútgong, stabiliteit en coatingkwaliteit fan syn gemyske reaksje. It befettet meastentiids haadsâlt, reduksjemiddel, kompleksfoarmer, buffer, stabilisator, fersneller, surfactant en oare komponinten. De ferhâlding fan elke komponint moat soarchfâldich oanpast wurde om it bêste coatingeffekt te berikken.
1, haadsâlt: meastentiids nikkelsulfaat, nikkelchloride, nikkelaminosulfonzuur, nikkelkarbonaat, ensfh., syn wichtichste rol is om in nikkelboarne te leverjen.
2. Reduktyf middel: it leveret benammen atomêre wetterstof, redusearret Ni2+ yn 'e platingoplossing ta Ni en set it ôf op it oerflak fan diamantdieltsjes, dat is de wichtichste komponint yn 'e platingoplossing. Yn 'e yndustry wurdt natrium sekundêr fosfaat mei sterke reduksjekapasiteit, lege kosten en goede platingstabiliteit benammen brûkt as it reduksjemiddel. It reduksjesysteem kin gemyske plating berikke by lege en hege temperatuer.
3, kompleks agint: de coatingoplossing kin delslach feroarsaakje, de stabiliteit fan 'e coatingoplossing ferbetterje, de libbensdoer fan' e platingoplossing ferlingje, de ôfsettingssnelheid fan nikkel ferbetterje, de kwaliteit fan 'e coatinglaach ferbetterje, en oer it algemien brûkst barnsteensoer, sitroensoer, melksoer en oare organyske soeren en har sâlt.
4. Oare komponinten: de stabilisator kin de ûntbining fan 'e platingoplossing remme, mar om't it ynfloed hat op it foarkommen fan gemyske platingreaksjes, is matich gebrûk nedich; de buffer kin H+ produsearje tidens de gemyske nikkelplatingreaksje om de trochgeande stabiliteit fan pH te garandearjen; de surfactant kin de porositeit fan 'e coating ferminderje.
02 It gemyske nikkelplateringsproses
It gemysk platearjen fan in natriumhypofosfaatsysteem fereasket dat de matriks in bepaalde katalytyske aktiviteit hat, en it diamantoerflak sels hat gjin katalytysk aktiviteitssintrum, dus it moat foarbehannele wurde foardat it gemysk platearre wurdt mei diamantpoeier. De tradisjonele foarbehannelingsmetoade foar gemysk platearjen is oaljeferwidering, fergroven, sensibilisaasje en aktivearring.
(1) Oaljeferwidering, fergroven: oaljeferwidering is benammen bedoeld om oalje, flekken en oare organyske fersmoarging op it oerflak fan it diamantpoeier te ferwiderjen, om in goede passing en goede prestaasjes fan 'e neifolgjende coating te garandearjen. It fergroven kin lytse putten en barsten foarmje op it oerflak fan 'e diamant, wat de oerflakteruwheid fan 'e diamant fergruttet, wat net allinich geunstich is foar de adsorpsje fan metaalioanen op dit plak, it neifolgjende gemyske plating en galvanisaasje fasilitearret, mar ek stappen foarmje op it oerflak fan 'e diamant, wêrtroch geunstige omstannichheden ûntsteane foar de groei fan gemyske plating of galvanisaasje fan metaalôfsettingslaach.
Gewoanlik brûkt de oaljeferwideringsstap meastentiids de NaOH en oare alkaline oplossing as de oaljeferwideringsoplossing, en foar de grovere stap wurdt it salpetersoer en oare soere oplossing brûkt as de rûge gemyske oplossing om it diamantoerflak te etsen. Derneist moatte dizze twa ferbiningen brûkt wurde mei in ultrasone reinigingsmasine, wat bydraacht oan it ferbetterjen fan de effisjinsje fan it fuortheljen en grover meitsjen fan diamantpoeieroalje, it besparjen fan tiid yn it oaljeferwiderings- en grovere proses, en it garandearjen fan it effekt fan oaljeferwidering en grovere talg,
(2) Sensibilisaasje en aktivearring: it sensibilisaasje- en aktivearringsproses is de meast krityske stap yn it heule gemyske platingproses, dat direkt relatearre is oan oft de gemyske plating útfierd wurde kin. Sensibilisaasje is it adsorbearjen fan maklik oksidearbere stoffen op it oerflak fan diamantpoeier dy't gjin autokatalytyske kapasiteit hawwe. De aktivearring is it adsorbearjen fan de oksidaasje fan hypofosforsoer en katalytysk aktive metaalioanen (lykas metaalpalladium) op 'e reduksje fan nikkelpartikels, om sa de ôfsettingssnelheid fan coating op it oerflak fan diamantpoeier te fersnellen.
Yn 't algemien is de behannelingtiid foar sensibilisaasje en aktivearring te koart, de foarming fan palladiumpunten op it diamantoerflakmetaal is minder, de adsorpsje fan 'e coating is net genôch, de coatinglaach falt maklik ôf of it is lestich om in folsleine coating te foarmjen, en de behannelingtiid is te lang, wêrtroch't it palladiumpunt fergriemd wurdt, dêrom is de bêste tiid foar sensibilisaasje- en aktivearringsbehanneling 20~30min.
(3) Gemysk nikkelplating: it gemysk nikkelplatingproses wurdt net allinich beynfloede troch de gearstalling fan 'e coatingoplossing, mar ek troch de temperatuer en pH-wearde fan 'e coatingoplossing. Tradisjoneel gemysk nikkelplating op hege temperatuer sil de algemiene temperatuer tusken de 80 en 85 ℃ wêze, wêrby't boppe de 85 ℃ maklik ûntbining fan 'e platingoplossing feroarsaket, en hoe leger de temperatuer as 85 ℃, hoe rapper de reaksjesnelheid. De pH-wearde sil tanimme as de pH-wearde tanimt, mar de pH-wearde sil ek liede ta de foarming fan nikkelsâlt en de gemyske reaksjesnelheid remje. Dêrom, troch de gearstalling en ferhâlding fan 'e gemyske platingoplossing te optimalisearjen, de omstannichheden fan it gemysk platingproses, kinne jo de ôfsettingssnelheid fan 'e gemyske coating, de korrosjebestriding fan 'e coating, de metoade foar de coatingdichtheid en de metoade foar it coaten fan diamantpoeier kontrolearje om te foldwaan oan 'e fraach fan yndustriële ûntwikkeling.
Derneist kin ien coating miskien net de ideale coatingdikte berikke, en kinne der bubbels, gaatjes en oare defekten wêze, sadat meardere coatings kinne wurde nommen om de kwaliteit fan 'e coating te ferbetterjen en de fersprieding fan coated diamantpoeier te fergrutsjen.
2. elektro-nikkeljen
Troch de oanwêzigens fan fosfor yn 'e coatinglaach nei gemyske nikkelplating mei diamant, liedt dit ta minne elektryske gelieding, wat ynfloed hat op it sânlaadproses fan it diamantark (it proses fan it fêstmeitsjen fan 'e diamantdieltsjes op it matrixoerflak), sadat de platinglaach sûnder fosfor brûkt wurde kin by it plating fan nikkel. De spesifike operaasje is om it diamantpoeier yn 'e coatingoplossing te pleatsen dy't nikkelioanen befettet, wêrby't de diamantdieltsjes yn kontakt komme mei de negative krêftelektrode yn 'e katode, it nikkelmetaalblok ûnderdompele yn 'e platingoplossing en ferbûn wurde mei de positive krêftelektrode om de anode te wurden. Troch de elektrolytyske aksje wurde de frije nikkelioanen yn 'e coatingoplossing werombrocht ta atomen op it diamantoerflak, en de atomen groeie yn 'e coating.
01 Gearstalling fan 'e platingoplossing
Lykas de gemyske platingoplossing leveret de elektroplatingoplossing benammen de nedige metaalioanen foar it elektroplatingproses, en kontrolearret it nikkelôfsettingsproses om de fereaske metaalcoating te krijen. De wichtichste komponinten omfetsje haadsâlt, anode-aktive agint, bufferagint, tafoegings en sa fierder.
(1) Haadsâlt: benammen mei nikkelsulfaat, nikkelaminosulfonaat, ensfh. Yn 't algemien, hoe heger de haadsâltkonsintraasje, hoe rapper de diffúzje yn 'e platingoplossing, hoe heger de stroomeffisjinsje, de metaalôfsettingssnelheid, mar de coatingkorrels sille grof wurde, en hoe minder de haadsâltkonsintraasje, hoe minder de gelieding fan 'e coating, en hoe lestich te kontrolearjen.
(2) Aktive agint fan 'e anode: om't de anode maklik te passivearjen is, maklik te lieden is mei minne gelieding, wat de unifoarmiteit fan 'e stroomferdieling beynfloedet, is it nedich om nikkelchloride, natriumchloride en oare aginten ta te foegjen as anodyske aktivator om de anode-aktivearring te befoarderjen en de stroomtichtens fan 'e anode-passivaasje te ferbetterjen.
(3) Buffermiddel: lykas de gemyske platingoplossing kin it buffermiddel de relative stabiliteit fan 'e platingoplossing en de pH fan 'e katode behâlde, sadat it kin fluktuearje binnen it tastiene berik fan it galvanisearjende proses. Gewoane buffermiddels hawwe boorsûr, jittiksoer, natriumbikarbonaat ensafuorthinne.
(4) Oare tafoegings: neffens de easken fan 'e coating, foegje in juste hoemannichte heldermiddel, nivelleringsmiddel, bevochtigingsmiddel en ferskate aginten en oare tafoegings ta om de kwaliteit fan 'e coating te ferbetterjen.
02 Diamant elektroplateare nikkelstream
1. foarbehanneling foar it platearjen: diamant is faak net geliedend, en moat mei in laach metaal platearre wurde fia oare coatingprosessen. De gemyske platingmetoade wurdt faak brûkt om in laach metaal foar te platearjen en te dikken, sadat de kwaliteit fan 'e gemyske coating de kwaliteit fan' e platinglaach oant in bepaalde mjitte beynfloedet. Yn 't algemien hat it fosforgehalte yn' e coating nei gemysk platearjen in grutte ynfloed op 'e kwaliteit fan' e coating, en de coating mei hege fosfor hat relatyf bettere korrosjebestriding yn in soere omjouwing, it coatingoerflak hat mear tumorbult, grutte oerflakrûchheid en gjin magnetyske eigenskippen; de coating mei middelgrutte fosfor hat sawol korrosjebestriding as wearbestriding; de coating mei lege fosfor hat relatyf bettere gelieding.
Derneist, hoe lytser de dieltsjegrutte fan it diamantpoeier, hoe grutter it spesifike oerflak, hoe makliker it driuwt by it coaten yn 'e platingoplossing, wat lekkage, plating en losse laachferskynsels sil feroarsaakje. Foardat jo plating dogge, moatte jo it fosforgehalte en de coatingkwaliteit kontrolearje, en de konduktiviteit en tichtens fan it diamantpoeier kontrolearje om it driuwen fan it poeier te ferbetterjen.
2, nikkelplating: op it stuit brûkt diamantpoeierplating faak de rôljende coatingmetoade, dat wol sizze, de juste hoemannichte elektroplatingoplossing wurdt tafoege oan it botteljen, in bepaalde hoemannichte keunstmjittich diamantpoeier yn 'e elektroplatingoplossing, troch de rotaasje fan 'e flesse, wurdt it diamantpoeier yn it botteljen oandreaun om te rôljen. Tagelyk is de positive elektrode ferbûn mei it nikkelblok, en de negative elektrode is ferbûn mei it keunstmjittige diamantpoeier. Under de aksje fan it elektrysk fjild foarmje de frije nikkelioanen yn 'e platingoplossing metaalnikkel op it oerflak fan it keunstmjittige diamantpoeier. Dizze metoade hat lykwols de problemen fan lege coatingeffisjinsje en ûngelikense coating, sadat de rotearjende elektrodemetoade ûntstien is.
De rotearjende elektrodemetoade is it rotearjen fan 'e katode yn diamantpoeierplating. Dizze manier kin it kontaktgebiet tusken de elektrode en diamantdieltsjes fergrutsje, de unifoarme geleidingsfermogen tusken de dieltsjes ferheegje, it ûngelikense ferskynsel fan coating ferbetterje, en de produksjeeffisjinsje fan diamantnikkelplating ferbetterje.
koarte gearfetting
As de wichtichste grûnstof fan diamantark is de oerflakmodifikaasje fan diamantmikropoeier in wichtich middel om de matrixkontrôlekrêft te ferbetterjen en de libbensdoer fan 'e ark te ferbetterjen. Om de sânlaadsnelheid fan diamantark te ferbetterjen, kin meastentiids in laach nikkel en fosfor op it oerflak fan diamantmikropoeier oanbrocht wurde om in bepaalde geleidingsfermogen te hawwen, en dan de platinglaach dikker meitsje troch nikkelplating, om de geleidingsfermogen te ferbetterjen. It moat lykwols opmurken wurde dat it diamantoerflak sels gjin katalytysk aktyf sintrum hat, dus it moat foarbehannele wurde foar de gemyske plating.
referinsjedokumintaasje:
Liu Han. Undersyk nei de oerflaktecoatingtechnology en kwaliteit fan keunstmjittige diamantmikropoeier [D]. Zhongyuan Ynstitút foar Technology.
Yang Biao, Yang Jun, en Yuan Guangsheng. Undersyk nei it foarbehannelingsproses fan diamant-oerflakcoating [J]. Romte-romtestanderdisearring.
Li Jinghua. Undersyk nei de oerflakmodifikaasje en tapassing fan keunstmjittich diamantmikropoeier brûkt foar triedseagen [D]. Zhongyuan Ynstitút foar Technology.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Gemysk nikkelplateringsproses fan keunstmjittich diamantoerflak [J]. Tydskrift fan IOL.
Dit artikel is opnij printe yn it superhard materiaalnetwurk
Pleatsingstiid: 13 maart 2025
