Üst düzey dönüşüm için üretim olarak, temiz enerji ve yarı iletken ve fotovoltaik endüstri gelişimi alanındaki hızlı gelişme, elmas aletlerinin yüksek verimliliği ve yüksek hassasiyeti işleme yeteneğine sahip, ancak en önemli hammadde, elmas ilçe ve matris tutma kuvveti güçlü değildir, güçlü değildir. Bu problemleri çözmek için, endüstri genellikle elmas toz yüzey kaplamasını metal malzemelerle benimser, yüzey özelliklerini iyileştirmek, dayanıklılığı artırmak, böylece aletin genel kalitesini artırmak için.
Elmas tozu yüzey kaplama yöntemi, kimyasal kaplama, elektroliz, manyetron püskürtme kaplaması, vakum buharlaşma kaplaması, sıcak patlama reaksiyonu vb. Dahil olmak üzere, kimyasal kaplama ve olgun süreç, düzgün kaplama, kaplama bileşimi ve kalınlığını doğru bir şekilde kontrol edebilir, özelleştirilmiş kaplamanın avantajları endüstri en yaygın olarak kullanılan teknoloji haline gelmiştir.
1. Kimyasal kaplama
Elmas tozu kimyasal kaplama, muamele edilmiş elmas tozunu kimyasal kaplama çözeltisine koymak ve kimyasal kaplama çözeltisindeki indirgeyici maddenin etkisi yoluyla kaplama çözeltisindeki metal iyonlarını biriktirerek yoğun bir metal kaplama oluşturur. Şu anda, en yaygın olarak kullanılan elmas kimyasal kaplama kimyasal nikel kaplama-fosfor (NI-P) ikili alaşımı genellikle kimyasal nikel kaplama denir.
01 Kimyasal nikel kaplama çözeltisinin bileşimi
Kimyasal kaplama çözeltisinin bileşimi, kimyasal reaksiyonunun düzgün ilerleme, stabilite ve kaplama kalitesi üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Genellikle ana tuz, azaltıcı ajan, karmaşık, tampon, stabilizatör, hızlandırıcı, yüzey aktif madde ve diğer bileşenleri içerir. En iyi kaplama etkisini elde etmek için her bir bileşenin oranının dikkatle ayarlanması gerekir.
1, ana tuz: genellikle nikel sülfat, nikel klorür, nikel amino sülfonik asit, nikel karbonat, vb. Ana rolü nikel kaynağı sağlamaktır.
2. İndirgeyici Ajan: Esas olarak atomik hidrojen sağlar, kaplama çözeltisindeki Ni2 + 'nı Ni'ye azaltır ve kaplama çözeltisinin en önemli bileşeni olan elmas parçacıklarının yüzeyine biriktirir. Endüstride, güçlü indirgeme kabiliyetine sahip sodyum sekonder fosfat, düşük maliyetli ve iyi kaplama stabilitesi esas olarak azaltma maddesi olarak kullanılır. Azaltma sistemi, düşük sıcaklıkta ve yüksek sıcaklıkta kimyasal kaplama elde edebilir.
3, karmaşık ajan: Kaplama çözeltisi çökeltmeyi çöktürebilir, kaplama çözeltisinin stabilitesini artırabilir, kaplama çözeltisinin servis ömrünü uzatabilir, nikelin birikim hızını iyileştirebilir, kaplama tabakasının kalitesini iyileştirebilir, genellikle süksinin asit, sitrik asit, laktik asit ve diğer organik asit ve tuzlarını kullanır.
4. Diğer bileşenler: Stabilizatör, kaplama çözeltisinin ayrışmasını engelleyebilir, ancak kimyasal kaplama reaksiyonunun oluşumunu etkileyeceği için orta derecede kullanıma ihtiyaç duyacak; Tampon, pH'ın sürekli stabilitesini sağlamak için kimyasal nikel kaplama reaksiyonu sırasında H + üretebilir; Yüzey aktif madde kaplama gözenekliliğini azaltabilir.
02 Kimyasal Nikel-Plating işlemi
Sodyum hipofosfat sisteminin kimyasal kaplaması, matrisin belirli katalitik aktiviteye sahip olmasını gerektirir ve elmas yüzeyinin kendisinin katalitik aktivite merkezine sahip olmamasını gerektirir, bu nedenle elmas tozunun kimyasal kaplamasından önce ön işlemelidir. Kimyasal kaplamanın geleneksel ön tedavi yöntemi, yağ çıkarma, kaba, duyarlılaşma ve aktivasyondur.
(1) Yağ çıkarma, kabalık: Yağ çıkarma esas olarak, sonraki kaplamanın yakından uyumunu ve iyi performansını sağlamak için elmas tozunun yüzeyindeki yağı, lekeleri ve diğer organik kirleticileri uzaklaştırmaktır. Kabalık, elmas yüzeyinde bazı küçük çukurlar ve çatlaklar oluşturabilir, sadece bu yerdeki metal iyonlarının adsorpsiyonuna elverişli olmayan elmasın yüzey pürüzlülüğünü artırabilir, daha sonraki kimyasal kaplama ve elektroplokasyonu kolaylaştırabilir, aynı zamanda elmas yüzeyinde, metal biriktirme tabakasının büyümesi için elverişli koşullar sağlayarak elmas yüzeyinde adımlar oluşturabilir.
Genellikle, yağ çıkarma aşaması genellikle NaOH ve diğer alkalin çözeltisini yağ çıkarma çözeltisi olarak alır ve kaba adım için, elmas yüzeyini aşındırmak için ham kimyasal çözelti olarak nitrik asit ve diğer asit çözeltisi kullanılır. Buna ek olarak, bu iki bağlantı, elmas tozu yağının çıkarılması ve kabalık verimliliğini artırmaya elverişli olan ultrasonik temizleme makinesi ile kullanılmalı, yağ çıkarma ve kabalık işleminde zamandan tasarruf etmeli ve yağ çıkarma ve kaba konuşmanın etkisini sağlamak,
(2) Hassasiyet ve aktivasyon: Hassaslaştırma ve aktivasyon işlemi, kimyasal kaplamanın gerçekleştirilip yapılamayacağı ile doğrudan ilişkili olan tüm kimyasal kaplama işlemindeki en kritik adımdır. Hassaslaştırma, elmas tozunun yüzeyinde otokatalitik yeteneğe sahip olmayan kolayca oksitlenmiş maddeleri adsorbe etmektir. Aktivasyon, elmas tozu yüzeyinde kaplama birikme oranını hızlandırmak için hipofosforik asidin ve katalitik olarak aktif metal iyonlarının (metal paladyum gibi) oksidasyonunu nikel partiküllerin azaltılması üzerinde adsorbe etmektir.
Genel olarak konuşursak, duyarlılaşma ve aktivasyon tedavisi süresi çok kısadır, elmas yüzey metal palladyum nokta oluşumu daha azdır, kaplamanın adsorpsiyonu yetersizdir, kaplama tabakasının düşmesi kolaydır veya tam bir kaplama oluşturmak zordur ve işlem süresi çok uzundur, bu nedenle paladyum nokta noktası atığı, duyarlılık ve aktivasyon tedavisi için en iyi süreye neden olur.
(3) Kimyasal nikel kaplama: Kimyasal nikel kaplama işlemi sadece kaplama çözeltisinin bileşiminden değil, aynı zamanda kaplama çözeltisi sıcaklığından ve pH değerinden de etkilenir. Geleneksel yüksek sıcaklık kimyasal nikel kaplama, genel sıcaklık 80 ~ 85 ℃, kaplama çözeltisinin ayrışmasına neden olması 85 ℃ daha kolay olacak ve 85 ℃ sıcaklıkta reaksiyon hızı o kadar hızlı olacaktır. PH değeri üzerinde, pH artış kaplama birikim oranı artacağından, pH aynı zamanda nikel tuz tortu oluşumunun kimyasal reaksiyon hızını inhibe etmesine neden olacaktır, bu nedenle kimyasal kaplama çözeltisi bileşimini ve oranını, kimyasal kaplama işlemlerini optimize ederek, kimyasal kaplama birikim oranını kontrol eder, koruma yoğunluğunu, korozyon direnci, koruma talebi, sanayi geliştirme talebi ile karşılaşır.
Ek olarak, tek bir kaplama ideal kaplama kalınlığını elde edemeyebilir ve kabarcıklar, pin delikleri ve diğer kusurlar olabilir, bu nedenle kaplamanın kalitesini artırmak ve kaplanmış elmas tozunun dağılımını arttırmak için çoklu kaplama alınabilir.
2. Elektro Nickelling
Elmas kimyasal nikel kaplamadan sonra kaplama tabakasında fosfor varlığı nedeniyle, elmas aletinin kum yükleme işlemini (matris yüzeyindeki elmas parçacıklarının sabitlenmesi işlemini) etkileyen zayıf elektrik iletkenliğine yol açar, bu nedenle fosforsuz kaplama tabakası nikel kaplama yolunda kullanılabilir. Spesifik çalışma, elmas tozunu nikel iyonları içeren kaplama çözeltisine, elmas parçacıklarının güç negatif elektrot ile katot içine temas etmesi, kaplama çözeltisine daldırılmış ve anot haline gelmek için güç pozitif elektrot ile bağlantılı, elektrolitik etkisi ile, kaplama çözeltisindeki serbest nikel iyonları, elmas yüzeyindeki atomlara indirgenir ve atomlar, atomlar büyür.
01 Kaplama çözeltisinin bileşimi
Kimyasal kaplama çözeltisi gibi, elektrolizasyon çözeltisi esas olarak elektrokaplama işlemi için gerekli metal iyonları sağlar ve gerekli metal kaplamayı elde etmek için nikel biriktirme işlemini kontrol eder. Ana bileşenleri arasında ana tuz, anot aktif ajan, tampon ajan, katkı maddeleri vb.
(1) Ana tuz: esas olarak nikel sülfat, nikel amino sülfonat, vb. Kullanılarak, genellikle ana tuz konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, kaplama çözeltisindeki difüzyon ne kadar yüksek olursa, akım verimliliği, metal biriktirme hızı, ancak kaplama taneleri ne kadar yüksek olur ve kaplama tahılları, kaplamanın daha kötü iletkenliği, kontrolü ve kontrolü zor hale gelir.
(2) Anot aktif ajan: Anotun akım dağılımının homojenliğini etkileyen, anotun tekdüzeliğini etkileyen pasivasyon kolay, zayıf iletkenlik kolay olduğundan, anot aktivasyonunu desteklemek için anodik aktivatör olarak nikel klorür, sodyum klorür ve diğer ajanların anot pasifliğinin mevcut yoğunluğunu iyileştirmek gerekir.
(3) Tampon Aracı: Kimyasal kaplama çözeltisi gibi, tampon ajan, kaplama çözeltisinin ve katot pH'ının nispi stabilitesini koruyabilir, böylece elektroduat işleminin izin verilen aralığında dalgalanabilir. Ortak tampon ajan borik asit, asetik asit, sodyum bikarbonat vb.
(4) Diğer katkı maddeleri: Kaplamanın gereksinimlerine göre, kaplamanın kalitesini artırmak için doğru miktarda parlak ajan, tesviye ajanı, ıslatma ajanı ve çeşitli ajan ve diğer katkı maddeleri ekleyin.
02 Pırlanta Elektrokürlü Nikel Akışı
1. Kaplamadan önce ön tedavi: Diamond genellikle iletken değildir ve diğer kaplama işlemleri yoluyla bir metal tabakası ile kaplanması gerekir. Kimyasal kaplama yöntemi genellikle bir metal tabakası ve kalınlaşmaya hazırlanmak için kullanılır, bu nedenle kimyasal kaplamanın kalitesi kaplama tabakasının kalitesini bir dereceye kadar etkileyecektir. Genel olarak konuşursak, kimyasal kaplamadan sonra kaplamadaki fosfor içeriği, kaplamanın kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve yüksek fosfor kaplama asidik ortamda nispeten daha iyi korozyon direncine sahiptir, kaplama yüzeyi daha fazla tümör çıkıntısına, geniş yüzey pürüzlülüğüne ve manyetik özelliğe sahiptir; Orta fosfor kaplaması hem korozyon direncine hem de aşınma direncine sahiptir; Düşük fosfor kaplaması nispeten daha iyi iletkenliğe sahiptir.
Buna ek olarak, elmas tozunun parçacık boyutu ne kadar küçük olursa, kaplama çözeltisinde yüzmesi kolay olan, kaplama, kaplama, kaplamadan önce, kaplama, kaplama, kaplama, kaplama, kaplama, pozalayı kolaylaştırmak için elmas tozunun iletkenliğini ve yoğunluğunu kontrol etmek için sızıntı, kaplama, kaplama üretir.
2, Nikel Kaplama: Şu anda, elmas tozu kaplama genellikle yuvarlanma kaplama yöntemini benimser, yani şişelemeye doğru miktarda elektroplatma çözeltisi eklenir, şişenin dönmesi yoluyla elektoplasyon çözeltisine belirli bir miktarda yapay elmas tozu, şişelenmedeki elmas tozunu yuvarlamak için sürün. Aynı zamanda, pozitif elektrot nikel bloğu ile bağlanır ve negatif elektrot yapay elmas tozu ile bağlanır. Elektrik alanının hareketi altında, kaplama çözeltisinde serbest nikel iyonları yapay elmas tozunun yüzeyinde metal nikel oluşturur. Bununla birlikte, bu yöntem düşük kaplama verimliliği ve düzensiz kaplama sorunlarına sahiptir, bu nedenle dönen elektrot yöntemi ortaya çıkmıştır.
Dönen elektrot yöntemi, katotu elmas toz kaplamada döndürmektir. Bu şekilde elektrot ve elmas parçacıkları arasındaki temas alanını artırabilir, parçacıklar arasındaki düzgün iletkenliği artırabilir, düz olmayan kaplama fenomenini iyileştirebilir ve elmas nikel kaplamanın üretim verimliliğini artırabilir.
kısa özet
Elmas aletlerinin ana hammaddesi olarak, elmas mikrowowder'ın yüzey modifikasyonu, matris kontrol kuvvetini geliştirmek ve araçların servis ömrünü geliştirmek için önemli bir araçtır. Elmas aletlerinin kum yükleme hızını iyileştirmek için, bir nikel ve fosfor tabakası genellikle belirli bir iletkenliğe sahip olmak için elmas mikropowder yüzeyine kaplanabilir ve daha sonra kaplama tabakasını nikel kaplama ile kalınlaştırabilir ve iletkenliği artırabilir. Bununla birlikte, elmas yüzeyinin kendisinin katalitik bir aktif merkeze sahip olmadığına dikkat edilmelidir, bu nedenle kimyasal kaplamadan önce ön işlenmesi gerekir.
Referans Belgeleri:
Liu Han. Yüzey kaplama teknolojisi ve yapay elmas mikro tozunun kalitesi üzerine çalışma [D]. Zhongyuan Teknoloji Enstitüsü.
Yang Biao, Yang Jun ve Yuan Guangsheng. Elmas yüzey kaplamasının ön tedavi süreci üzerinde çalışma [J]. Uzay alanı standardizasyonu.
Li Jinghua. Tel SAW [D] için kullanılan yapay elmas mikro tozun yüzey modifikasyonu ve uygulanması üzerine araştırmalar. Zhongyuan Teknoloji Enstitüsü.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Yapay elmas yüzeyinin kimyasal nikel kaplama işlemi [J]. IOL Dergisi.
Bu makale Superhard Malzeme Ağı'nda yeniden basılmıştır.
Gönderme Zamanı: Mar-13-2025
