Mint a csúcskategóriás átalakuláshoz, a tiszta energia és a félvezető és a fotovoltaikus ipar fejlődésének gyors fejlődése, a gyémántszerszámok nagy hatékonyságú feldolgozási képessége, a növekvő kereslet növekvő igénye, ám a mesterséges gyémántpor, mint a legfontosabb nyersanyag, a Diamond megye és a mátrix tartóerő, nem erős, a korai karbid szerszám élettartama nem hosszú. E problémák megoldása érdekében az iparág általában a gyémántpor felszíni bevonását fémanyagokkal fogadja el, hogy javítsa a felületi jellemzőit, javítsa a tartósságot, hogy javítsa a szerszám általános minőségét.
A gyémántpor felületi bevonási módszere több, beleértve a kémiai bevonást, az galvanizálás, a mágneses porlasztás, a vákuum párologtatási bevonat, a forró robbanás reakciója stb., Beleértve a kémiai bevonást és az érett eljárással történő bevonást, az egységes bevonatot, pontosan szabályozhatja a bevonat összetételét és vastagságát, a testreszabott bevonás előnyei, az ipar két leggyakrabban használt technológiává vált.
1. Kémiai bevonat
A gyémántpor kémiai bevonat az, hogy a kezelt gyémántport a kémiai bevonó oldatba helyezze, és a fémionokat a bevonó oldatba helyezze a redukáló szer hatására a kémiai bevonó oldatban, sűrű fém bevonatot képezve. Jelenleg a legszélesebb körben alkalmazott gyémánt kémiai bevonás a kémiai nikkel-plating-foszfor (Ni-P) bináris ötvözet általában kémiai nikkel-bevonatnak nevezik.
01 A kémiai nikkel -borító oldat összetétele
A kémiai bevonat -oldat összetétele döntő hatással van a kémiai reakció zökkenőmentes előrehaladására, stabilitására és bevonatminőségére. Általában fő sót, redukáló szert, komplexet, puffert, stabilizátort, gyorsítót, felületaktív anyagot és más alkatrészeket tartalmaz. Az egyes alkatrészek arányát gondosan be kell állítani a legjobb bevonási hatás elérése érdekében.
1, Fő só: általában nikkel -szulfát, nikkel -klorid, nikkel -amino -szulfonsav, nikkel -karbonát stb., Fő szerepe a nikkelforrás biztosítása.
2. Reduktív szer: Elsősorban atomi hidrogént biztosít, redukálja a Ni2 + -ot a bevonási oldatban NI -re, és a gyémánt részecskék felületére helyezi, amely a bevonási oldat legfontosabb alkotóeleme. Az iparban az erős csökkentési képességgel rendelkező nátrium -másodlagos foszfátot, az olcsó és a jó bevonási stabilitást főleg redukálószerként használják. A redukciós rendszer alacsony hőmérsékleten és magas hőmérsékleten képes kémiai bevonatot elérni.
3, Komplex szer: A bevonóoldat kicsaphatja a csapadékot, javíthatja a bevonó oldat stabilitását, meghosszabbíthatja a bevonási oldat élettartamát, javíthatja a nikkel lerakódási sebességét, javíthatja a bevonatréteg minőségét, általában szukcininsavat, citromsavat, tejsavat és más szerves savakat és sójukat használ.
4. Egyéb komponensek: A stabilizátor gátolhatja a bevonási oldat bomlását, de mivel ez befolyásolja a kémiai bevonási reakció előfordulását, mérsékelt felhasználást igényel; A puffer H + -ot hozhat létre a kémiai nikkel -bevonási reakció során, hogy biztosítsa a pH folyamatos stabilitását; A felületaktív anyag csökkentheti a bevonat porozitását.
02 A kémiai nikkel-bevonat-folyamat
A nátrium -hypofoszfátrendszer kémiai bevonása megköveteli, hogy a mátrixnak bizonyos katalitikus aktivitással kell rendelkeznie, és maga a gyémánt felület nem rendelkezik katalitikus aktivitási központtal, ezért a gyémánt por kémiai bevonat előtt előkezelni kell. A kémiai bevonás hagyományos előkezelési módszere az olaj eltávolítása, durva, szenzibilizáció és aktiválás.
(1) Az olaj eltávolítása, durvaság: Az olaj eltávolítása elsősorban az olaj, foltok és más szerves szennyező anyagok eltávolítására szolgál a gyémántpor felületén, hogy biztosítsa a későbbi bevonat szoros illeszkedését és jó teljesítményét. A durvaság néhány apró gödör és repedés képződhet a gyémánt felületén, növeli a gyémánt felületi érdességét, amely nemcsak elősegíti a fémionok adszorpcióját ezen a helyen, megkönnyíti a későbbi kémiai bevonást és az galvanizálás lépéseit, hanem a gyémánt felületén is, kedvező feltételeket biztosítva a kémiai bevonás növekedésének vagy a fém lerakódás rétegének növekedéséhez.
Általában az olaj eltávolítási lépése általában a NaOH -t és más lúgos oldatot veszi az olaj eltávolító oldatként, és a durván lépéshez a nitrogénsavat és más savas oldatot használják nyers kémiai oldatként a gyémánt felületének maratására. Ezenkívül ezt a két kapcsolatot ultrahangos tisztítógéppel kell használni, amely elősegíti a gyémántpor olaj eltávolításának és durvaságának hatékonyságának javítását, az olaj eltávolításának és durva folyamatainak megtakarítását, valamint az olaj eltávolításának és a durva beszélgetésnek a hatását, biztosítva,
(2) Érzékenyítés és aktiválás: A szenzibilizációs és aktiválási folyamat a legkritikusabb lépés a teljes kémiai bevonási folyamatban, amely közvetlenül kapcsolódik ahhoz, hogy a kémiai bevonat elvégezhető -e. A szenzibilizáció az, hogy könnyen oxidálható anyagokat adszorbeáljon a gyémántpor felületén, amelynek nincs autokatalitikus képessége. Az aktiválás az, hogy a hipofoszforsav és a katalitikusan aktív fémionok (például fém palládium) oxidációját adszorbeálja a nikkel -részecskék redukcióján, hogy felgyorsítsák a gyémánt por felületén levő bevonat lerakódási sebességét.
Általánosságban elmondható, hogy a szenzibilizáció és az aktiválási kezelési idő túl rövid, a gyémánt felszíni fém palládium -pont képződése kevesebb, a bevonat adszorpciója nem elegendő, a bevonatréteg könnyen leeshet, vagy nehéz a teljes bevonat kialakítását, és a kezelési idő túl hosszú, a palládiumpont -ponthulladékot, ezért az érzékenyítés és az aktiválási kezelés legjobb időtartama 20 ~ 30 perc.
(3) Kémiai nikkel -bevonat: A kémiai nikkel -bevonási eljárást nemcsak a bevonó oldat összetétele befolyásolja, hanem a bevonó oldat hőmérséklete és a pH -érték is befolyásolja. Hagyományos magas hőmérsékletű kémiai nikkel -bevonat, az általános hőmérséklet 80 ~ 85 ℃ -ben lesz, több mint 85 ℃, könnyen okozható a bevonási oldat bomlását, és a 85 ℃ hőmérsékleten, annál gyorsabban a reakciósebesség. A pH -értéken, mivel a pH -növekedés növekedési sebessége növekszik, de a pH a nikkel -só üledékképződését is gátolja a kémiai reakciósebességgel, tehát a kémiai nikkel -bevonat folyamatában a kémiai bevonási oldat összetételének és az aránynak a optimalizálásával, a kémiai bevonat -körülményekhez, a kémiai bevonat -lerakódás sebességének ellenőrzésével, a bevonat sűrűségének, a bevonat -rezisztencia, a bevonási sűrűség módszerének, a bevonattal ellátott bevonatoknak az ipari igényének kielégítésére.
Ezenkívül egyetlen bevonat nem érheti el az ideális bevonat vastagságát, és lehetnek buborékok, csapok és egyéb hibák, így több bevonatot lehet venni a bevonat minőségének javítása és a bevonott gyémántpor diszperziójának növelése érdekében.
2. Electro nickelling
Mivel a foszfor jelenléte a bevonatrétegben a gyémánt kémiai nikkel -bevonás után, rossz elektromos vezetőképességhez vezet, ami befolyásolja a gyémánt szerszám homokterhelési folyamatát (a gyémánt részecskék rögzítésének folyamata a mátrix felületén), így a foszfor nélküli bevonatréteg felhasználható a nikkel -bevonás útján. A konkrét művelet az, hogy a gyémántport nikkel -ionokat tartalmazó bevonóoldatba helyezzük, a gyémánt részecskék érintkeznek a tápfeszültség negatív elektródjával a katódba, a nikkelfémblokk a bevonási oldatba merítve, és a tápegység pozitív elektródjával csatlakoztatva az anódvá, az elektrolitikus akción keresztül a szabad nikkel -ionok redukálódnak a gyémánt felületen, és az Atoms -ba növekszik az Atoms.
01 A bevonási oldat összetétele
A kémiai bevonat -oldathoz hasonlóan az galvanizáló oldat elsősorban a gallinizációs eljáráshoz szükséges fémionokat biztosítja, és szabályozza a nikkel lerakódási folyamatot a szükséges fémbevonat eléréséhez. Fő alkotóelemei közé tartozik a fő só, az anód aktív szer, a puffer ágens, az adalékanyagok és így tovább.
(1) Fő só: elsősorban nikkel -szulfát, nikkel -amino -szulfonát stb. Használata. Általában minél magasabb a fő só koncentrációja, annál gyorsabban diffúzió a bevonási oldatban, annál magasabb a jelenlegi hatékonyság, a fémlerakódási sebesség, de a bevonószemcsék durvavá válnak, és a fő só -koncentráció csökkenése, a bevonás és a kontroll nehéz vezetőképességének csökkenése.
(2) Anód aktív ágens: Mivel az anód könnyen passziválható, könnyű vagy rossz vezetőképesség, befolyásolva a jelenlegi eloszlás egységességét, ezért hozzá kell adni a nikkel -kloridot, a nátrium -kloridot és más ágenseket anódos aktivátorként az anód aktiválásának elősegítésére, javítani kell az anód passziváció jelenlegi sűrűségét.
(3) Buffer -szer: A kémiai bevonási oldathoz hasonlóan a pufferszer fenntarthatja a bevonási oldat és a katód pH relatív stabilitását, hogy az ingadozhasson az galvanizálás megengedett tartományában. A közönséges pufferszer bórsav, ecetsav, nátrium -hidrogén -karbonát és így tovább.
(4) Egyéb adalékanyagok: A bevonat követelményei szerint adjon hozzá megfelelő mennyiségű fényes szert, kiegyenlítő szert, nedvesítőt, valamint egyéb szereket és egyéb adalékanyagokat a bevonat minőségének javítása érdekében.
02 gyémánt galle -nikkel áramlás
1. Előzetes kezelés a bevonás előtt: A gyémánt gyakran nem vezetőképes, és más bevonási folyamatok révén fémréteggel kell bevonni. A kémiai bevonási módszert gyakran használják egy fémréteg előzetes beillesztésére és megvastagodására, így a kémiai bevonat minősége bizonyos mértékben befolyásolja a bevonási réteg minőségét. Általánosságban elmondható, hogy a foszfor tartalma a bevonatban a kémiai bevonás után nagy hatással van a bevonat minőségére, és a nagy foszfor -bevonat viszonylag jobb korrózióállósággal rendelkezik a savas környezetben, a bevonat felülete több daganatos dudorral, nagy felületi durvasággal és mágneses tulajdonsággal rendelkezik; A közepes foszfor bevonat mind a korrózióállóság, mind a kopásállóság; Az alacsony foszfor bevonat viszonylag jobb vezetőképességgel rendelkezik.
Ezenkívül minél kisebb a gyémántpor részecskemérete, annál nagyobb a fajlagos felület, amikor a bevonat, könnyen lebeghet a bevonási oldatban, szivárgást, bevonást, laza réteg -jelenséget fog bevonni, a bevonás előtt, a P -tartalom és a bevonat minőségének ellenőrzéséhez, a gyémánt por vezetőképességének és sűrűségének szabályozásához, hogy a por könnyen lebegjen.
2, Nikkel -bevonat: Jelenleg a gyémántpor bevonása gyakran alkalmazza a gördülő bevonási módszert, vagyis a palackozáshoz a megfelelő mennyiségű galvanizáló oldatot adják, a palack forgatása révén bizonyos mennyiségű mesterséges gyémántport adnak a palack forgatásához, a gyémántport a palackozásban tekercseléshez. Ugyanakkor a pozitív elektród a nikkelblokkhoz kapcsolódik, és a negatív elektródot a mesterséges gyémántporhoz kapcsolják. Az elektromos mező hatására a nikkel -ionok a bevonási oldatban fém nikkel képződik a mesterséges gyémántpor felületén. Ennek a módszernek azonban az alacsony bevonat hatékonysága és az egyenetlen bevonat problémái vannak, így a forgó elektróda módszer létrejött.
A forgó elektróda módszer a katód elforgatása gyémántpor borítással. Ilyen módon növelheti az elektróda és a gyémánt részecskék közötti érintkezési területet, növelheti a részecskék közötti egyenletes vezetőképességet, javíthatja a bevonat egyenetlen jelenségét, és javíthatja a gyémánt nikkel -bevonat termelési hatékonyságát.
rövid összefoglaló
A gyémántszerszámok fő nyersanyagjaként a gyémánt mikropowder felületének módosítása fontos eszköz a mátrix -vezérlő erő javításához és az eszközök élettartamának javításához. A gyémántszerszámok homokterhelési sebességének javítása érdekében a nikkel és a foszfor rétegét általában a gyémánt mikropowder felületére lehet bevonni, hogy egy bizonyos vezetőképességgel rendelkezzenek, majd nikkel -bevonattal megvastagítsák a bevonási réteget, és javítsák a vezetőképességet. Meg kell azonban jegyezni, hogy maga a gyémántfelületnek nincs katalitikus aktív központja, ezért a kémiai bevonás előtt előkezelni kell.
Referencia -dokumentáció:
Liu Han. Tanulmány a felületi bevonat technológiájáról és a mesterséges gyémánt mikro -por [D] minőségéről. Zhongyuan Technológiai Intézet.
Yang Biao, Yang Jun és Yuan Guangsheng. Tanulmány a gyémánt felületi bevonat előkezelési folyamatáról [J]. Hely a tér szabványosítása.
Li Jinghua. Kutatás a huzalfűrészhez használt mesterséges gyémánt mikropor felületének módosításáról és alkalmazásáról. Zhongyuan Technológiai Intézet.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. A mesterséges gyémánt felület kémiai nikkel -bevonatának [J]. Journal of iol.
Ezt a cikket a Superhard Anyaghálózat újból kinyomtatja
A postai idő: március-13-2025
