Ettersom produksjonen til avansert transformasjon, den raske utviklingen innen ren energi og halvleder og solcelleindustriutvikling, med høy effektivitet og høy presisjonsbehandlingsevne for diamantverktøy som øker etterspørselen, men kunstig diamantpulver som det viktigste råstoffet, er Diamond County og matrixen holdekraft ikke sterkt lett tidlig karbideverktøy ikke langt. For å løse disse problemene, vedtar industrien generelt diamantpulveroverflatebelegget med metallmaterialer, for å forbedre overflateegenskapene, forbedre holdbarheten, for å forbedre den generelle kvaliteten på verktøyet.
Diamantpulveroverflatebeleggingsmetoden er mer, inkludert kjemisk plettering, elektroplatering, magnetron sputtering platting, vakuumfordamping av platting, varm burst -reaksjon, etc., inkludert kjemisk plating og plating med moden prosess, ensartet belegg, kan nøyaktig kontrollere beleggets sammensetning og tykkelse, fordelene med tilpasset koating, har blitt bransje to mest brukt på bransjen to.
1. Kjemisk plettering
Diamantpulver kjemisk belegg er å legge det behandlede diamantpulveret i den kjemiske beleggløsningen, og avsette metallionene i beleggløsningen gjennom virkningen av reduksjonsmiddelet i den kjemiske beleggløsningen, og danner et tett metallbelegg. For tiden er den mest brukte diamantkjemiske pletteringen kjemisk nikkelplating-phosfor (Ni-P) binærlegering kalles vanligvis kjemisk nikkelplatting.
01 Sammensetning av kjemisk nikkelplateringsløsning
Sammensetningen av kjemisk platingoppløsning har en avgjørende innflytelse på den glatte fremgangen, stabiliteten og beleggskvaliteten på den kjemiske reaksjonen. Den inneholder vanligvis hovedsalt, reduserende middel, komplekser, buffer, stabilisator, gasspedal, overflateaktivt middel og andre komponenter. Andelen av hver komponent må justeres nøye for å oppnå den beste beleggseffekten.
1, hovedsalt: vanligvis nikkel sulfat, nikkelklorid, nikkelaminosulfonsyre, nikkelkarbonat, etc., er dens viktigste rolle å gi nikkelkilde.
2. Reduktivt middel: Det gir hovedsakelig atomhydrogen, reduserer Ni2 + i plateringsløsningen i Ni og avsetter den på overflaten av diamantpartikler, som er den viktigste komponenten i platingløsningen. I bransjen brukes natrium sekundært fosfat med sterk reduksjonsevne, lave kostnader og god plateringsstabilitet hovedsakelig som det reduserende middelet. Reduksjonssystemet kan oppnå kjemisk plettering ved lav temperatur og høy temperatur.
3, Kompleks middel: Beleggløsningen kan utfelle nedbør, forbedre stabiliteten i beleggløsningen, forlenge levetiden til pletteringsløsningen, forbedre deponeringshastigheten til nikkel, forbedre kvaliteten på beleggslaget, vanligvis bruke succininsyre, sitronsyre, laktinsyre og andre organiske syrer og saltene.
4. Andre komponenter: Stabilisatoren kan hemme nedbrytningen av platingløsningen, men fordi den vil påvirke forekomsten av kjemisk plateringsreaksjon, trenger moderat bruk; Bufferen kan produsere H + under den kjemiske nikkelplateringsreaksjonen for å sikre kontinuerlig stabilitet av pH; Surfaktant kan redusere beleggets porøsitet.
02 Den kjemiske nikkel-plateringsprosessen
Den kjemiske pletteringen av natriumhypofosfatsystem krever at matrisen må ha en viss katalytisk aktivitet, og selve diamantoverflaten har ikke katalytisk aktivitetssenter, så den må forbehandles før den kjemiske pletteringen av diamantpulver. Den tradisjonelle forbehandlingsmetoden for kjemisk plettering er fjerning av olje, grovhet, sensibilisering og aktivering.
(1) Fjerning av olje, grovfelling: fjerning av olje er hovedsakelig for å fjerne olje, flekker og andre organiske miljøgifter på overflaten av diamantpulveret, for å sikre den nære passformen og den gode ytelsen til det påfølgende belegget. Grovingen kan danne noen små groper og sprekker på overflaten av diamant, øke overflatens ruhet på diamant, noe som ikke bare bidrar til adsorpsjonen av metallioner på dette stedet, letter det påfølgende kjemiske plating og elektroplatering, men også danner trinn på overflaten av diamant, som gir gunstige forhold for å vekst av kjemisk plating eller valglapplapplating Met -metall.
Vanligvis tar oljefjerningstrinnet vanligvis NaOH og annen alkalisk løsning som oljefjerningsløsning, og for grovtrinnet brukes salpetersyre og annen syreoppløsning som den rå kjemiske løsningen for å etse diamantoverflaten. I tillegg bør disse to koblingene brukes med ultralydrensemaskin, noe som bidrar til å forbedre effektiviteten til fjerning av diamantpulverolje og grovhet, sparer tiden i oljefjernings- og grovprosessen, og sikre effekten av oljefjerning og grov snakk,
(2) Sensibilisering og aktivering: Sensibiliserings- og aktiveringsprosessen er det mest kritiske trinnet i hele den kjemiske plateringsprosessen, som er direkte relatert til om den kjemiske pletteringen kan utføres. Sensibilisering er å adsorbere lett oksiderte stoffer på overflaten av diamantpulver som ikke har autokatalytisk evne. Aktiveringen er å adsorbere oksidasjon av hypofosforsyre og katalytisk aktive metallioner (for eksempel metallpalladium) på reduksjon av nikkelpartikler, for å akselerere avsetningshastigheten for belegg på overflaten av diamantpulver.
Generelt sett er sensibiliserings- og aktiveringsbehandlingstiden for kort, diamantoverflate metall palladiumpunktdannelse er mindre, adsorpsjonen av belegget er utilstrekkelig, beleggslaget er lett å falle av eller vanskelig å danne et fullstendig belegg, og behandlingstiden er for lang, vil føre til at palladiumpunktavfallet.
(3) Kjemisk nikkelbelegg: Den kjemiske nikkelplateringsprosessen påvirkes ikke bare av sammensetningen av beleggløsningen, men også påvirket av beleggløsningstemperaturen og pH -verdien. Tradisjonell kjemisk nikkelplatering av høy temperatur, den generelle temperaturen vil være i 80 ~ 85 ℃, mer enn 85 ℃ lett å forårsake nedbrytning av pletteringsløsningen, og ved lavere enn 85 ℃ temperatur, jo raskere reaksjonshastigheten. Når pH -verdien, ettersom pH øker beleggdeponeringshastigheten, vil du øke, men pH vil også forårsake dannelse av nikkel salt sedimenthemning hemmer kjemisk reaksjonshastighet, så i prosessen med kjemisk nikkelplating ved å optimalisere den kjemiske platingløsningsoppløsningen og forholdet, kjemisk plating av industrien.
I tillegg kan et enkelt belegg ikke oppnå den ideelle beleggtykkelsen, og det kan være bobler, pinholes og andre defekter, slik at det kan tas flere belegg for å forbedre kvaliteten på belegget og øke spredningen av belagt diamantpulver.
2. Elektro Nickelling
På grunn av tilstedeværelsen av fosfor i beleggslaget etter diamantkjemisk nikkelplatering, fører det til dårlig elektrisk ledningsevne, noe som påvirker sandbelastningsprosessen til diamantverktøyet (prosessen med å fikse diamantpartiklene på matrisenes overflate), slik at platinglaget uten fosfor kan brukes i veien for nickel plating. Den spesifikke operasjonen er å legge diamantpulveret i beleggløsningen som inneholder nikkelioner, diamantpartikler kontakt med den effektive elektroden i katoden, nikkelmetallblokk nedsenket i platingoppløsningen og koblet til den effektive elektroden, for å bli den som er i den koateringen.
01 Sammensetning av plateløsningen
I likhet med den kjemiske platingoppløsningen gir den elektroplaterende løsningen hovedsakelig de nødvendige metallionene for elektroplateringsprosessen, og kontrollerer nikkelavsetningsprosessen for å oppnå det nødvendige metallbelegget. Hovedkomponentene inkluderer hovedsalt, anode aktivt middel, buffermiddel, tilsetningsstoffer og så videre.
(1) Hovedsalt: hovedsakelig ved bruk av nikkel sulfat, nikkelaminosulfonat, etc. Generelt, jo høyere er hovedsaltkonsentrasjonen, desto raskere er diffusjonen i platingoppløsningen, jo høyere er den nåværende effektiviteten, metallavsetningshastigheten, men beleggskornene vil bli grov, og reduksjonen av hovedsaltkonsentrasjonen, den verre oppførselen til å koatere grovt og reduksjonen av det viktigste saltkonsentrasjonen, den verre oppførselen til å koke.
(2) Anode aktivt middel: Fordi anoden er enkel å passiveres, lett til dårlig konduktivitet, noe som påvirker enhetligheten av strømfordelingen, så det er nødvendig å tilsette nikkelklorid, natriumklorid og andre midler som anodisk aktivator for å fremme anodeaktivering, forbedre den nåværende tettheten av anode passivasjonen.
(3) Buffermiddel: I likhet med den kjemiske platingoppløsningen, kan buffermiddelet opprettholde den relative stabiliteten til plateløsningen og katode -pH, slik at den kan svinge innenfor det tillatte området for elektroplateringsprosessen. Vanlig buffermiddel har borsyre, eddiksyre, natriumbikarbonat og så videre.
(4) Andre tilsetningsstoffer: I henhold til kravene i belegget, legg til en riktig mengde lyst middel, utjevningsmiddel, fuktemiddel og diverse middel og andre tilsetningsstoffer for å forbedre kvaliteten på belegget.
02 Diamond elektroplisert nikkelstrømning
1. Forbehandling før plating: Diamant er ofte ikke ledende, og må belegges med et lag metall gjennom andre beleggprosesser. Kjemisk pletteringsmetode brukes ofte til å forhåndsutgave et lag metall og tykne, så kvaliteten på det kjemiske belegget vil påvirke kvaliteten på pletteringslaget til en viss grad. Generelt sett har innholdet av fosfor i belegget etter kjemisk plettering stor innvirkning på kvaliteten på belegget, og det høye fosforbelegget har relativt bedre korrosjonsmotstand i surt miljø, beleggoverflaten har mer tumorutbuktning, stor overflateuhet og ingen magnetisk egenskap; Det middels fosforbelegg har både korrosjonsbestandighet og slitestyrke; Det lave fosforbelegget har relativt bedre konduktivitet.
I tillegg, jo mindre partikkelstørrelse på diamantpulveret, desto større vil det spesifikke overflatearealet, når belegget, lett å flyte i pletteringsløsningen, produsere lekkasje, plettering, belegg løst lagfenomen, før plettering, trenger å kontrollere P -innholdet og beleggskvaliteten, for å kontrollere konduktiviteten og tettheten av diamondpulver for å forbedre pulveren lett å flyte til å flyte.
2, nikkelplatering: For tiden vedtar diamantpulverplatting ofte den rullende beleggmetoden, det vil si at riktig mengde elektroplateringsoppløsning blir tilsatt i tappingen, en viss mengde kunstig diamantpulver i den elektroplysende løsningen, gjennom rotasjonen av flasken, kjør diamantpulveret i flasken for å rulle. Samtidig er den positive elektroden koblet til nikkelblokken, og den negative elektroden er koblet til det kunstige diamantpulveret. Under virkningen av det elektriske feltet danner nikkelionene som er frie i platingoppløsningen metallnikkel på overflaten av det kunstige diamantpulveret. Imidlertid har denne metoden problemene med lavt beleggseffektivitet og ujevn belegg, så den roterende elektrodemetoden ble til.
Den roterende elektrode -metoden er å rotere katoden i diamantpulverplatering. Denne måten kan øke kontaktområdet mellom elektrode- og diamantpartiklene, øke den ensartede konduktiviteten mellom partiklene, forbedre det ujevne fenomenet belegg og forbedre produksjonseffektiviteten til diamantnikkelbelegg.
kort sammendrag
Som det viktigste råstoffet til diamantverktøy, er overflatemodifiseringen av diamantmikropowder et viktig middel for å forbedre matrikskontrollkraften og forbedre levetiden til verktøyene. For å forbedre sandbelastningshastigheten for diamantverktøy, kan et lag med nikkel og fosfor vanligvis belegges på overflaten av diamantmikropowder for å ha en viss konduktivitet, og deretter tykne platelaget ved nikkelplatering, og forbedre konduktiviteten. Imidlertid skal det bemerkes at selve diamantoverflaten ikke har et katalytisk aktivt senter, så den må forbehandles før den kjemiske pletteringen.
Referansedokumentasjon:
Liu Han. Studie på overflatebeleggsteknologi og kvalitet på kunstig diamantmikropulver [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Yang Biao, Yang Jun, og Yuan Guangheng. Studie på forbehandlingsprosessen med diamantoverflatebelegg [J]. Space Space Standardization.
Li Jinghua. Forskning på overflatemodifisering og anvendelse av kunstig diamantmikropulver brukt til trådsag [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Kjemisk nikkelplateringsprosess av kunstig diamantoverflate [J]. Journal of Iol.
Denne artikkelen er trykt på nytt i Superhard Material Network
Post Time: Mar-13-2025
