Як виробництво до високого класу трансформації, швидкий розвиток у галузі чистої енергії та напівпровідникової та фотоелектричної галузі, з високою ефективністю та високою точністю обробки діамантових інструментів, що зростають попиту, але штучний діамантовий порошок як найважливіший сировина, діамантовий графство та матрична силова сила не є легким раннім життям карбіду. З метою вирішення цих проблем галузь, як правило, приймає діамантове порошкове покриття з металевими матеріалами, для поліпшення його поверхневих характеристик, підвищення довговічності, щоб покращити загальну якість інструменту.
Метод покриття з діамантовим порошковим покриттям більше, включаючи хімічне покриття, електричне покриття, магнетронне сплескне покриття, вакуумне випаровування, реакція гарячого спалаху тощо, включаючи хімічне покриття та покриття з зрілим процесом, рівномірним покриттям, може точно контролювати композицію покриття та товщину, переваги пристосованого покриття, стане промисловості двох найпопулярніших технологій.
1. Хімічне покриття
Хімічне покриття з діамантовим порошком полягає в тому, щоб покласти оброблений діамантовий порошок у розчин хімічного покриття та відкладити іони металів у розчині покриття за допомогою дії відновного агента в розчині хімічного покриття, утворюючи щільне металеве покриття. В даний час найбільш широко використовуваним діамантовим хімічним покриттям є хімічне нікельне покриття-фосфору (Ni-P) бінарне сплави зазвичай називають хімічним нікелевим покриттям.
01 Склад хімічного розчину для нікелю
Склад розчину хімічного покриття має вирішальний вплив на плавний прогрес, стабільність та якість покриття його хімічної реакції. Зазвичай він містить основну сіль, відновлюючий засіб, комплекс, буфер, стабілізатор, прискорювач, поверхнево -активну речовину та інші компоненти. Частка кожного компонента потрібно ретельно відрегулювати для досягнення найкращого ефекту покриття.
1, основна сіль: зазвичай нікель сульфат, хлорид нікелю, нікельська амінольфонова кислота, карбонат нікелю тощо. Основна роль полягає у забезпеченні джерела нікелю.
2. Редуктивний агент: він в основному забезпечує атомний водень, зменшує Ni2 + в розчині покриття в Ni і відкладає його на поверхні діамантових частинок, що є найважливішим компонентом розчину покриття. У цій галузі вторинний фосфат натрію з сильною здатністю до зменшення, низькою вартістю та хорошою стійкістю покриття в основному використовуються як відновлюючий засіб. Система відновлення може досягти хімічного покриття при низькій температурі та високій температурі.
3, Складний агент: розчин покриття може осадити осадки, підвищувати стабільність розчину покриття, продовжити термін служби розчину покриття, покращити швидкість осадження нікелю, покращувати якість покриття шару, як правило, використовують сукцинінову кислоту, лимонну кислоту, молочну кислоту та інші органічні кислоти та їх солі.
4. Інші компоненти: стабілізатор може інгібувати розкладання розчину покриття, але оскільки це вплине на виникнення хімічної реакції на покриття, потребує помірного використання; буфер може виробляти Н + під час реакції хімічного нікелю, щоб забезпечити постійну стабільність pH; ПАР може зменшити пористість покриття.
02 Процес хімічного нікелю
Хімічне покриття системи гіпофосфату натрію вимагає, щоб матриця повинна мати певну каталітичну активність, а сама діамантова поверхня не має центру каталітичної активності, тому його потрібно попередньо обробити перед хімічним покриттям діамантового порошку. Традиційним методом попередньої обробки хімічного покриття є видалення нафти, грубість, сенсибілізація та активація.
(1) Видалення олії, огрубне: видалення масла в основному для видалення масла, плям та інших органічних забруднюючих речовин на поверхні діамантового порошку, щоб забезпечити тісне пристосування та хороші показники наступного покриття. Грубне може утворювати деякі невеликі ями та тріщини на поверхні алмазу, збільшити шорсткість поверхні алмазу, яка не тільки сприяє адсорбції іонів металів у цьому місці, полегшує подальше хімічне покриття та електрику, але також утворює етапи на поверхні алмазу, забезпечуючи сприятливі умови для росту хімічних та електричних металів.
Зазвичай етап видалення масла зазвичай займає NaOH та інший лужний розчин як розчин для видалення масла, а для грубного етапу азотна кислота та інший розчин кислоти використовують як сирий хімічний розчин для протравлення поверхні алмазу. Крім того, ці два посилання повинні використовуватися з ультразвуковою очисною машиною, що сприяє підвищенню ефективності видалення та огрупного масла з діамантовим порошком, заощадження часу в процесі видалення та окупності масла та забезпечення ефекту видалення масла та грубих розмов,
(2. Сенсибілізація полягає в адсорбі легко окислених речовин на поверхні діамантового порошку, що не має автокааталітичної здатності. Активація полягає в адсорбуванні окислення гіпофосфорної кислоти та каталітично активних іонів металів (наприклад, металевого паладію) на зменшенні частинок нікелю, щоб прискорити швидкість осадження покриття на поверхні діамантового порошку.
Взагалі кажучи, час сенсибілізації та активації є занадто коротким, утворення точок паладію з алмазною поверхневою металевою точкою є меншим, адсорбція покриття недостатня, шар покриття легко відвалиться або важко сформувати повне покриття, а час лікування занадто довгий, спричиняє відходи точки паладію, тому найкраща час для сенсибілізації та активації - 20 ~ 30 -ти.
(3) Хімічне нікельське покриття: на процес хімічного нікельського покриття не тільки впливає склад розчину покриття, але й впливає на температуру розчину покриття та значення рН. Традиційне високотемпературне хімічне нікельне покриття, загальна температура буде в 80 ~ 85 ℃, понад 85 ℃ легко спричинити розкладання розчину покриття, а при нижній температурі 85 ℃, тим швидше швидкості реакції. On PH value, as the pH increase coating deposition rate will rise, but the pH will also cause nickel salt sediment formation inhibit chemical reaction rate, so in the process of chemical nickel plating by optimizing the chemical plating solution composition and ratio, chemical plating process conditions, control the chemical coating deposition rate, coating density, coating corrosion resistance, coating density method, coating diamond powder to meet the demand of industrial development.
Крім того, єдине покриття може не досягти ідеальної товщини покриття, і можуть бути бульбашки, шпильки та інші дефекти, тому для поліпшення якості покриття та інших дефектів може бути прийнято багаторазове покриття.
2. Електронізування
Через наявність фосфору в шарі покриття після покриття алмазного хімічного нікелю, це призводить до поганої електропровідності, що впливає на процес навантаження піску алмазного інструменту (процес фіксації діамантових частинок на поверхні матриці), щоб шарі без фосфору може використовуватися на шляху нікельного покриття. Конкретна операція полягає в тому, щоб покласти алмазний порошок у розчин покриття, що містить іони нікелю, діамантові частинки контактують з негативним електродом живлення в катод, нікель металевий блок, занурений у розчин, і підключений з електродом, що позитивно ставився, щоб стати анодом, через електролітичну дію, іони вільного нікелю в розчині покриття зменшуються до атомів алмазної поверхні, а атоми виростають.
01 Склад розчину покриття
Як і хімічний розчин для покриття, електричний розчин в основному забезпечує необхідні іони металів для електропланького процесу та контролює процес осадження нікелю для отримання необхідного металевого покриття. Основні його компоненти включають основну сіль, активний агент анода, буферний агент, добавки тощо.
(1) Основна сіль: в основному з використанням сульфату нікелю, аміно -сульфонату нікелю тощо. Зазвичай, чим вище основна концентрація солі, тим швидше дифузія в розчині покриття, чим вище ефективність струму, швидкість осадження металу, але зерна покриття стане грубим і зниження основної концентрації солі, гірша провідність покриття та важко контролювати.
(2) Активний агент анода: Оскільки анод легко приймати пасивацію, простий у поганій провідності, що впливає на рівномірність розподілу струму, тому необхідно додати нікелю хлориду, хлориду натрію та інших агентів як анодного активатора для сприяння активації анода, покращують поточну щільність пасивації анода.
(3) Буферний агент: Як і хімічний розчин покриття, буферний засіб може підтримувати відносну стабільність розчину покриття та рН катода, щоб він міг коливатися в межах допустимого діапазону процесу електроплюстування. Загальний буферний засіб має борну кислоту, оцтову кислоту, бікарбонат натрію тощо.
(4) Інші добавки: Відповідно до вимог покриття, додайте потрібну кількість яскравого агента, вирівнювального агента, змочувального агента та різного агента та інших добавок для покращення якості покриття.
02 Діамантовий електричний потік нікелю
1. Попередня обробка перед покриттям: Діамант часто не є провідним, і його потрібно покласти шаром металу через інші процеси покриття. Метод хімічного покриття часто застосовується для попереднього встановлення шару металу та потовщення, тому якість хімічного покриття певною мірою вплине на якість покриваючого шару. Взагалі кажучи, вміст фосфору в покритті після хімічного покриття має великий вплив на якість покриття, а високе фосфорне покриття має відносно кращу резистентність до корозії в кислому середовищі, поверхня покриття має більше опуклості пухлини, велику шорсткість поверхні та магнітну властивість; Середнє фосфорне покриття має як резистентність до корозії, так і стійкість до зносу; Низьке фосфорне покриття має відносно кращу провідність.
Крім того, чим менший розмір частинок діамантового порошку, тим більша специфічна площа поверхні, при покритті, легко пливуть у розчинному розчині, призведе до витоку, покриття, покриття пухкого шару, перед покриттям, потрібно контролювати вміст P та якість покриття, для контролю провідності та щільності діамантового порошку для покращення порошку для плавання.
2, Нікельне покриття: В даний час діамантовим порошковим покриттям часто застосовує метод прокатного покриття, тобто потрібну кількість розчину електроплюзації додається в розлив, певну кількість штучного діамантового порошку в електроплюючий розчин, через обертання пляшки, привозять діамантовий порошок у розливу для рулони. У той же час позитивний електрод з'єднаний з блоком нікелю, а негативний електрод з'єднаний з штучним діамантовим порошком. Під дією електричного поля іони нікелю в вільні в розчині з покриттям утворюють металевий нікель на поверхні штучного діамантового порошку. Однак цей метод має проблеми з низькою ефективністю покриття та нерівномірним покриттям, тому метод обертового електрода виник.
Метод обертового електрода - обертання катода в діамантовому порошковому покритті. Цей спосіб може збільшити контактну площу між частинками електрода та алмазу, збільшити рівномірну провідність між частинками, покращити нерівномірне явище покриття та підвищити ефективність виробництва діамантового нікелю.
короткий підсумок
Як основна сировина діамантових інструментів, модифікація поверхні алмазного мікропора є важливим засобом для покращення сили управління матрицею та вдосконалення терміну служби інструментів. Для поліпшення швидкості завантаження піску алмазних інструментів, шар нікелю та фосфору зазвичай може бути покладений на поверхню алмазного мікрополару, щоб мати певну провідність, а потім потовщити шар покриття за допомогою нікельського покриття та підвищення провідності. Однак слід зазначити, що сама діамантова поверхня не має каталітичного активного центру, тому його потрібно попередньо обробити перед хімічним покриттям.
Довідкова документація:
Лю Хан. Вивчення технології поверхневого покриття та якості штучного діамантового мікропорошку [D]. Чжунюаньський технологічний інститут.
Ян Біао, Ян Джун та Юань Гуаншенг. Вивчення процесу попередньої обробки алмазного покриття [j]. Стандартизація простору.
Лі Цзінхуа. Дослідження модифікації поверхні та застосування штучного діамантового мікро порошку, що використовується для дротяної пилки [D]. Чжунюаньський технологічний інститут.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei та ін. Процес хімічного нікельного покриття штучної діамантової поверхні [j]. Журнал IOL.
Ця стаття передрукована в мережі Superhard Material
Час посади: 13-2025 рр.
