Som tillverkning till avancerad transformation är den snabba utvecklingen inom området ren energi och halvledare och fotovoltaisk industriutveckling, med hög effektivitet och hög precision för att bearbeta diamantverktyg som växer efterfrågan, men konstgjorda diamantpulver som det viktigaste råmaterialet, Diamond County och Matrix Holding Force är inte starkt Easy Carbide Tool Life är inte lång. För att lösa dessa problem antar branschen i allmänhet diamantpulverytbeläggningen med metallmaterial, för att förbättra dess ytegenskaper, förbättra hållbarheten för att förbättra verktygets totala kvalitet.
Diamantpulverytbeläggningsmetoden är mer, inklusive kemisk plätering, elektroplätering, magnetron sputtering plätering, vakuum förångningsplätering, het burst -reaktion, etc., inklusive kemisk plätering och plätering med mogen process, enhetlig beläggning, kan exakt kontrollera beläggningskompositionen och tjockleken, fördelarna med anpassad beläggning, har blivit branschens två mest använda teknik.
1. Kemisk plätering
Diamantpulverkemisk beläggning är att lägga det behandlade diamantpulvret i den kemiska beläggningslösningen och avsätta metalljoner i beläggningslösningen genom verkning av reducerande medel i den kemiska beläggningslösningen och bildar en tät metallbeläggning. För närvarande är den mest använda diamantkemiska pläteringen kemisk nickelpläteringsfosfor (Ni-P) binär legering kallas vanligtvis kemisk nickelplätering.
01 Sammansättning av kemisk nickelplätlösning
Sammansättningen av kemisk pläteringslösning har ett avgörande inflytande på den smidiga framstegen, stabiliteten och beläggningskvaliteten på dess kemiska reaktion. Den innehåller vanligtvis huvudsalt, reducerande medel, komplexare, buffert, stabilisator, accelerator, ytaktivt medel och andra komponenter. Andelen av varje komponent måste justeras noggrant för att uppnå bästa beläggningseffekt.
1, Huvudsalt: Vanligtvis nickelsulfat, nickelklorid, nickelaminosulfonsyra, nickelkarbonat, etc., är dess huvudroll att tillhandahålla nickelkälla.
2. Reduktivt medel: Det tillhandahåller huvudsakligen atomväte, minskar Ni2 + i pläteringslösningen till Ni och avsätter det på ytan av diamantpartiklar, som är den viktigaste komponenten i pläteringslösningen. I branschen används huvudsakligen natriumfosfat med stark reduktionsförmåga, låg kostnad och god pläteringsstabilitet främst som reducerande medel. Reduktionssystemet kan uppnå kemisk plätering vid låg temperatur och hög temperatur.
3, komplext medel: Beläggningslösningen kan fälla ut nederbörd, förbättra beläggningslösningens stabilitet, förlänga pläteringslösningens livslängd, förbättra deponeringshastigheten för nickel, förbättra beläggningsskiktets kvalitet, vanligtvis använda succininsyra, citronsyra, mjölksyra och andra organiska syror och deras salter.
4. Andra komponenter: Stabilisatorn kan hämma nedbrytningen av pläteringslösningen, men eftersom det kommer att påverka förekomsten av kemisk pläteringsreaktion, behöver måttlig användning; Bufferten kan producera H + under den kemiska nickelpläteringsreaktionen för att säkerställa kontinuerlig stabilitet av pH; Surfaktanten kan minska beläggningsporositeten.
02 Den kemiska nickelpläteringsprocessen
Den kemiska pläteringen av natriumhypofosfatsystem kräver att matrisen måste ha viss katalytisk aktivitet, och själva diamantytan har inte katalytiskt aktivitetscenter, så det måste förbehandlas före den kemiska pläteringen av diamantpulver. Den traditionella förbehandlingsmetoden för kemisk plätering är oljeborttagning, grovande, sensibilisering och aktivering.
(1) Oljeborttagning, grovningsmedel: Borttagning av olje är främst för att avlägsna olja, fläckar och andra organiska föroreningar på diamantpulverets yta för att säkerställa den efterföljande beläggningens nära passform och goda prestanda. Grovande kan bilda några små gropar och sprickor på diamantens yta, öka diamantens ytråhet, som inte bara är gynnsam för adsorptionen av metalljoner på denna plats, underlättar den efterföljande kemiska pläteringen och elektroplätering, utan också bildar steg på ytan av diamanten, vilket ger gynnsamma förhållanden för tillväxten av kemisk plätering eller elektroplatering av metalldeposition.
Vanligtvis tar oljeborttagningssteget vanligtvis NaOH och andra alkaliska lösningar som oljeborttagningslösning, och för det grovande steget används salpetersyran och annan syralösning som den råa kemiska lösningen för att etsa diamantytan. Dessutom bör dessa två länkar användas med ultraljudsrengöringsmaskin, vilket bidrar till att förbättra effektiviteten för avlägsnande av diamantpulverolja och grova, spara tiden i oljeavlägsnande och grovande processen och säkerställa effekten av oljeborttagning och grovt samtal,
(2) Sensibilisering och aktivering: Sensibiliserings- och aktiveringsprocessen är det mest kritiska steget i hela den kemiska pläteringsprocessen, som är direkt relaterad till om den kemiska pläteringen kan genomföras. Sensibilisering är att adsorbera lätt oxiderade ämnen på ytan av diamantpulver som inte har autokatalytisk förmåga. Aktiveringen är att adsorbera oxidationen av hypofosforsyra och katalytiskt aktiva metalljoner (såsom metallpalladium) vid reduktion av nickelpartiklar, för att påskynda avsättningshastigheten för beläggning på diamantpulverets yta.
Generellt sett är sensibiliserings- och aktiveringsbehandlingstiden för kort, diamantens metallpalladiumpunktsbildning är mindre, adsorptionen av beläggningen är otillräcklig, beläggningsskiktet är lätt att falla av eller svårt att bilda en fullständig beläggning, och behandlingstiden är för lång, kommer att orsaka palladiumpunktavfall, därför, bästa tid för sensibilisering och aktivering är 20 ~ 30 -min.
(3) Kemisk nickelplätering: Den kemiska nickelpläteringsprocessen påverkas inte bara av sammansättningen av beläggningslösningen, utan också påverkas av beläggningslösningstemperaturen och pH -värdet. Traditionell kemisk nickelplätering av hög temperatur, den allmänna temperaturen kommer att vara i 80 ~ 85 ℃, mer än 85 ℃ lätt att orsaka nedbrytning av pläteringslösningen och vid den lägre än 85 ℃ temperaturen, desto snabbare är reaktionshastigheten. På pH -värdet, när pH -ökning av beläggningsavsättningshastigheten kommer att stiga, men pH kommer också att orsaka bildning av nickelsalt sediment hämmar kemisk reaktionshastighet, så i processen med kemisk nickelplätering genom att optimera den kemiska pläteringslösningens sammansättning och förhållande, kemiska pläteringsprocessförhållanden, kontrollera den kemiska beläggningsdepositionshastigheten, beläggningsdensitet, beläggning av korrosionsbeständighet, samlingsdensitetsmetod, koateringsmetod, koateringsmetod, koateringsmetod till diammern till att möta efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan av efterfrågan av efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på efterfrågan på industriell utveckling.
Dessutom kan en enda beläggning inte uppnå den perfekta beläggningstjockleken, och det kan finnas bubblor, nålhål och andra defekter, så att flera beläggningar kan tas för att förbättra beläggningens kvalitet och öka spridningen av belagt diamantpulver.
2. Elektronickling
På grund av närvaron av fosfor i beläggningsskiktet efter diamantkemisk nickelplätering leder det till dålig elektrisk konduktivitet, vilket påverkar sandbelastningsprocessen för diamantverktyget (processen för att fixera diamantpartiklarna på matrisytan), så att pläteringsskiktet utan fosfor kan användas i vägen för nickelplätering. Den specifika operationen är att sätta diamantpulvret i beläggningslösningen som innehåller nickeljoner, diamantpartiklar Kontakt med den kraftfulla negativa elektroden i katoden, nickelmetallblock nedsänkt i pläteringslösningen och kopplas till den kraftpositiva elektroden för att bli anoden, genom elektrolytisk verkan, de fria nickeljonerna i beläggningslösningen reduceras till atomer på diamanten, och den växande in i samlingen.
01 Sammansättning av pläteringslösningen
Liksom den kemiska pläteringslösningen tillhandahåller elektropläteringslösningen huvudsakligen de nödvändiga metalljonerna för elektropläteringsprocessen och kontrollerar nickelavlagringsprocessen för att erhålla den nödvändiga metallbeläggningen. Dess huvudkomponenter inkluderar huvudsalt, anodaktivt medel, buffertmedel, tillsatser och så vidare.
(1) Huvudsalt: Huvudsakligen med nickelsulfat, nickelsaminosulfonat, etc. I allmänhet, desto högre saltkoncentration, desto snabbare är diffusionen i pläteringslösningen, desto högre den sämre konduktiviteten, metallavlagringsgraden, men beläggningskornen blir grov och minskningen av den huvudsakliga saltkoncentrationen, desto sämre ledningsförmåga hos beläggningen.
(2) Anodaktivt medel: Eftersom anoden är lätt att passivera, lätt till dålig konduktivitet, som påverkar enhetligheten i strömfördelningen, så är det nödvändigt att lägga till nickelklorid, natriumklorid och andra medel som anodisk aktivator för att främja anodaktivering, förbättra strömtätheten för anodpassivationen.
(3) Buffertmedel: Liksom den kemiska pläteringslösningen kan buffertmedlet bibehålla den relativa stabiliteten hos pläteringslösningen och katodens pH, så att det kan variera inom det tillåtna intervallet för elektropläteringsprocessen. Vanligt buffertmedel har borsyra, ättiksyra, natriumbikarbonat och så vidare.
(4) Andra tillsatser: Tillsätt beläggningens krav, tillsätt en rätt mängd ljust medel, nivelleringsmedel, vätmedel och diverse medel och andra tillsatser för att förbättra beläggningens kvalitet.
02 Diamantelektropläterat nickelflöde
1. Förbehandling före plätering: Diamant är ofta inte ledande och måste pläteras med ett lager av metall genom andra beläggningsprocesser. Kemisk pläteringsmetod används ofta för att förplatta ett lager av metall och förtjockas, så kvaliteten på den kemiska beläggningen kommer att påverka kvaliteten på pläteringsskiktet i viss utsträckning. Generellt sett har innehållet i fosfor i beläggningen efter kemisk plätering en stor inverkan på beläggningskvaliteten, och den höga fosforbeläggningen har relativt bättre korrosionsbeständighet i sur miljö, beläggningsytan har mer tumörbult, stor ytråhet och ingen magnetisk egenskap; Den medelstora fosforbeläggningen har både korrosionsbeständighet och slitbeständighet; Den låga fosforbeläggningen har relativt bättre konduktivitet.
Dessutom, ju mindre partikelstorleken på diamantpulvret, desto större är den specifika ytarean, när beläggningen, lätt att flyta i pläteringslösningen, att producera läckage, plätering, beläggning av löst skiktfenomen, innan plätering, behöver styra P -innehållet och beläggningskvaliteten, för att styra konduktiviteten och densiteten hos diamantpulver för att förbättra pulveret att flyta.
2, nickelplätering: För närvarande antar diamantpulverplätering ofta rullande beläggningsmetoden, det vill säga rätt mängd elektropläteringslösning tillsätts i tappningen, en viss mängd konstgjorda diamantpulver i elektropläteringslösningen, genom flaskans rotation, driver diamantpulvret i tappningen för att rulla. Samtidigt är den positiva elektroden ansluten till nickelblocket och den negativa elektroden är ansluten till det konstgjorda diamantpulvret. Under verkan av det elektriska fältet bildar nickeljonerna fria i pläteringslösningen metallnickel på ytan av det konstgjorda diamantpulvret. Denna metod har emellertid problemen med låg beläggningseffektivitet och ojämn beläggning, så den roterande elektrodmetoden kom till.
Den roterande elektrodmetoden är att rotera katoden i diamantpulverplätering. Detta sätt kan öka kontaktområdet mellan elektrod- och diamantpartiklarna, öka den enhetliga konduktiviteten mellan partiklarna, förbättra det ojämna fenomenet med beläggning och förbättra produktionseffektiviteten för diamantnickelplätering.
kort sammanfattning
Som det huvudsakliga råmaterialet med diamantverktyg är ytmodifieringen av diamantmikropowder ett viktigt sätt att förbättra matrisstyrkraften och förbättra verktygens livslängd. För att förbättra sandbelastningshastigheten för diamantverktyg kan ett skikt av nickel och fosfor vanligtvis pläteras på ytan av diamantmikropowder för att ha en viss konduktivitet och sedan tjockna pläteringsskiktet genom nickelplätering och förbättra konduktiviteten. Det bör emellertid noteras att själva diamantytan inte har ett katalytiskt aktivt centrum, så det måste förbehandlas före den kemiska pläteringen.
Referensdokumentation:
Liu Han. Studie på ytbeläggningstekniken och kvaliteten på konstgjorda diamantmikropulver [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Yang Biao, Yang Jun och Yuan Guangsheng. Studie på förbehandlingsprocessen för diamantytbeläggning [J]. Space Space Standardization.
Li Jinghua. Forskning om ytmodifiering och applicering av konstgjorda diamantmikropulver som används för trådsåg [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Kemisk nickelpläteringsprocess för konstgjord diamantyta [J]. Journal of IOL.
Den här artikeln är tryckt i det överhåriga materialnätverket
Posttid: Mar-13-2025
