Als productie naar hoogwaardige transformatie, de snelle ontwikkeling op het gebied van schone energie en de ontwikkeling van de halfgeleider en de fotovoltaïsche industrie, met een hoog rendement en een hoge precisie-verwerkingsvermogen van diamantgereedschap groeiende vraag, maar kunstmatige diamantpoeder als de belangrijkste grondstof, Diamond County en de matrixholding is niet sterk gemakkelijk vroegtijdig carbide-gereedschapswerk is niet lang. Om deze problemen op te lossen, neemt de industrie over het algemeen de diamantpoederoppervlakcoating met metaalmaterialen aan, om de oppervlakte -eigenschappen te verbeteren, de duurzaamheid te verbeteren, om de algehele kwaliteit van het gereedschap te verbeteren.
De diamantpoederoppervlakcoatingmethode is meer, inclusief chemische platen, elektroplaat, magnetron sputteringsplating, vacuümverdampingplaten, warmburst -reactie, enz., Inclusief chemische platen en platen met een volwassen proces, uniforme coating, kan de coatingcompositie en dikte, de voordelen van aangepaste coating, de industrie twee meest gebruikte technologie regelen.
1. Chemische plating
Diamantpoeder chemische coating is om het behandelde diamantpoeder in de chemische coatingoplossing te stoppen en de metaalionen in de coatingoplossing af te zetten door de werking van het reductiemiddel in de chemische coatingoplossing, waardoor een dichte metaalcoating wordt gevormd. Momenteel is de meest gebruikte diamantchemische platen chemische nikkelplating-fosfor (NI-P) binaire legering meestal chemische nikkelplating genoemd.
01 Samenstelling van chemische nikkelplatingoplossing
De samenstelling van chemische platenoplossing heeft een beslissende invloed op de soepele vooruitgang, stabiliteit en coatingkwaliteit van zijn chemische reactie. Het bevat meestal hoofdzout, reductiemiddel, complexer, buffer, stabilisator, versneller, oppervlakteactieve stof en andere componenten. Het aandeel van elke component moet zorgvuldig worden aangepast om het beste coatingeffect te bereiken.
1, hoofdzout: meestal nikkelsulfaat, nikkelchloride, nikkelamino sulfonzuur, nikkelcarbonaat, enz., Het is de belangrijkste rol om nikkelbron te bieden.
2. Reductief middel: het levert voornamelijk atomaire waterstof, vermindert Ni2 + in de platingoplossing tot Ni en zet het af aan het oppervlak van diamantdeeltjes, wat de belangrijkste component is in de platingoplossing. In de industrie wordt natrium secundair fosfaat met een sterk reductievermogen, lage kosten en goede plateringstabiliteit voornamelijk gebruikt als het reductiemiddel. Het reductiesysteem kan chemische plating bereiken bij lage temperatuur en hoge temperatuur.
3, Complex middel: de coatingoplossing kan neerslag neerslaan, de stabiliteit van de coatingoplossing verbeteren, de levensduur van de platingoplossing verlengen, de afzettingssnelheid van nikkel verbeteren, de kwaliteit van de coatinglaag verbeteren, gebruik in het algemeen novininezuur, citroenzuur, melkzuur en andere organische zuren en hun zouten.
4. Andere componenten: de stabilisator kan de ontleding van de platingoplossing remmen, maar omdat deze het optreden van chemische platenreactie zal beïnvloeden, moet u matig gebruik nodig hebben; De buffer kan H + produceren tijdens de chemische nikkelplatingreactie om de continue stabiliteit van de pH te waarborgen; De oppervlakteactieve stof kan de coatingporositeit verminderen.
02 Het chemische nikkelplatingproces
Het chemische plateren van natriumhypofosfaatsysteem vereist dat de matrix een bepaalde katalytische activiteit moet hebben en dat het diamantoppervlak zelf geen katalytische activiteitscentrum heeft, dus het moet voorbehandeld worden vóór de chemische plating van diamantpoeder. De traditionele voorbehandelingsmethode voor chemische platen is olieverwijdering, groverte, sensibilisatie en activering.
(1) Olieverwijdering, grovere: Oilverwijdering is voornamelijk om de olie, vlekken en andere organische verontreinigende stoffen op het oppervlak van het diamantpoeder te verwijderen, om de nauwe pasvorm en goede prestaties van de daaropvolgende coating te waarborgen. De grovering kan enkele kleine putten en scheuren op het oppervlak van diamant vormen, de oppervlakteruwheid van diamant vergroten, die niet alleen bevorderlijk is voor de adsorptie van metaalionen op deze plaats, vergemakkelijkt de daaropvolgende chemische platen en elektroplaat, maar vormt ook stappen op het oppervlak van diamant, voor gunstige omstandigheden voor de groei van chemische platen of elektroperende metaallagen.
Gewoonlijk neemt de olie -verwijderingsstap meestal de NaOH en andere alkalische oplossing als de oplossing voor het verwijderen van olie, en voor de grovere stap wordt het salpeterzuur en andere zure oplossing gebruikt als de ruwe chemische oplossing om het diamantoppervlak te etsen. Bovendien moeten deze twee links worden gebruikt met de ultrasone reinigingsmachine, die bevorderlijk is voor het verbeteren van de efficiëntie van verwijdering van diamantpoederolie en vergrote, bespaar de tijd in het olieverwijderings- en groveringsproces en zorgen voor het effect van olieverwijdering en grove talk,
(2) Sensibilisatie en activering: het sensibilisatie- en activeringsproces is de meest kritische stap in het hele chemische plateringsproces, dat direct verband houdt met de vraag of de chemische plating kan worden uitgevoerd. Sensibilisatie is het adsorberen van gemakkelijk geoxideerde stoffen op het oppervlak van diamantpoeder die geen autokatalytisch vermogen hebben. De activering is om de oxidatie van hypofosforzuur en katalytisch actieve metaalionen (zoals metalen palladium) te adsorberen op de reductie van nikkeldeeltjes, om de afzettingssnelheid van coating op het oppervlak van diamantpoeder te versnellen.
Over het algemeen is de sensibilisatie- en activeringsbehandelingstijd te kort, de vorming van het diamantoppervlak metaal palladiumpunt is minder, de adsorptie van de coating is onvoldoende, de coatinglaag is gemakkelijk om eraf te vallen of moeilijk te vormen voor een volledige coating, en de behandelingstijd is te lang, zal het Palladium -puntafval veroorzaken, de beste tijd voor sensitisatie en activatiebehandeling is 20 ~ 30Min.
(3) Chemische nikkelplating: het chemische nikkelplatingproces wordt niet alleen beïnvloed door de samenstelling van de coatingoplossing, maar ook beïnvloed door de temperatuur van de coatingoplossing en de pH -waarde. Traditionele chemische nikkelplaten met hoge temperatuur, de algemene temperatuur zal in 80 ~ 85 ℃ zijn, meer dan 85 ℃ gemakkelijk te veroorzaken de ontleding van de platingoplossing, en bij de lagere dan 85 ℃ temperatuur, hoe sneller de reactiesnelheid. 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.
Bovendien mag een enkele coating niet de ideale coatingdikte bereiken, en er kunnen bubbels, pinholes en andere defecten zijn, zodat meerdere coating kan worden genomen om de kwaliteit van de coating te verbeteren en de dispersie van gecoat diamantpoeder te vergroten.
2. Electro nickelling
Vanwege de aanwezigheid van fosfor in de coatinglaag na diamant chemische nikkelplating, leidt het tot een slechte elektrische geleidbaarheid, die het zandbelastingsproces van het diamantgereedschap beïnvloedt (het proces van het fixeren van de diamantdeeltjes op het matrixoppervlak), dus de platelaag zonder fosfor kan worden gebruikt in de manier van nagelplating. De specifieke bewerking is om het diamantpoeder in de coatingoplossing te stoppen die nikkelionen bevat, diamantdeeltjes contact met de stroom negatieve elektrode in de kathode, nikkelmetaalblok ondergedompeld in de platingoplossing en verbonden met de vermogenspositieve elektrode om de anode te worden, door de elektrolytische werking, de vrije nikkelionen in de coating -oplossing worden gereduceerd tot atomen op de diamantoppervlak en de atomen in de coating.
01 Samenstelling van de plating -oplossing
Net als de chemische plateringsoplossing biedt de elektroplatingoplossing voornamelijk de benodigde metaalionen voor het elektropanisatieproces en regelt het nikkelafzettingsproces om de vereiste metaalcoating te verkrijgen. De belangrijkste componenten omvatten hoofdzout, anode actief agent, bufferagent, additieven, enzovoort.
(1) Hoofdzout: voornamelijk met behulp van nikkelsulfaat, nikkelamino -sulfonaat, enz. Over het algemeen, hoe hoger de belangrijkste zoutconcentratie, hoe sneller de diffusie in de platingoplossing, hoe hoger de stroomefficiëntie, de metaalafzettingssnelheid, maar de coatingkorrels zullen grof worden, en de afname van de belangrijkste zoutconcentratie, de slechtere geleidbaarheid van de coating, en moeilijk te controleren.
(2) Anode Active Agent: omdat de anode gemakkelijk te passeren is, gemakkelijk tot slechte geleidbaarheid, die de uniformiteit van de huidige verdeling beïnvloedt, dus het is noodzakelijk om nikkelchloride, natriumchloride en andere middelen toe te voegen als anodische activator om anode -activering te bevorderen, de huidige dichtheid van de anode -passivering te verbeteren.
(3) Bufferagent: net als de chemische platenoplossing kan het bufferagent de relatieve stabiliteit van de platingoplossing en de pH van de kathode behouden, zodat het kan fluctueren binnen het toelaatbare bereik van het elektroplatingproces. Gewoon buffer middel heeft boorzuur, azijnzuur, natriumbicarbonaat enzovoort.
(4) Andere additieven: voeg volgens de vereisten van de coating een juiste hoeveelheid heldere agent, nivelleringsagent, bevochtigingsmiddel en diverse agent en andere additieven toe om de kwaliteit van de coating te verbeteren.
02 Diamond geëlektropleerde nikkelstroom
1. Voorbehandeling voor het plateren: diamant is vaak niet geleidend en moet worden uitgeplaat met een laag metaal via andere coatingprocessen. De chemische plateringsmethode wordt vaak gebruikt om een laag metaal en dikker te beperken, dus de kwaliteit van de chemische coating zal de kwaliteit van de plating-laag tot op zekere hoogte beïnvloeden. Over het algemeen heeft het gehalte aan fosfor in de coating na chemische platering een grote impact op de kwaliteit van de coating, en de hoge fosforcoating heeft een relatief betere corrosieweerstand in zure omgeving, het coatingoppervlak heeft meer tumorbolling, grote oppervlakteruwheid en no magnetische eigenschap; De medium fosforcoating heeft zowel corrosieweerstand als slijtvastheid; De lage fosforcoating heeft een relatief betere geleidbaarheid.
Bovendien, hoe kleiner de deeltjesgrootte van het diamantpoeder, hoe groter het specifieke oppervlak, wanneer coating, gemakkelijk te drijven in de plating -oplossing, zal lekkage, plateren produceren, het fenomeen van de losse laagcoaten, voordat het wordt geplukt, het P -gehalte en de coatingkwaliteit moet regelen, om de geleidbaarheid en dichtheid van diamantpoeder te verbeteren.
2, nikkelplating: op dit moment neemt diamantpoederplaten vaak de rollende coatingmethode aan, dat wil zeggen dat de juiste hoeveelheid elektropaniserende oplossing wordt toegevoegd in het bottelen, een bepaalde hoeveelheid kunstmatige diamantpoeder in de elektropicerende oplossing, door de rotatie van de fles, drijf de diamantpoeder in de botteling om te rollen. Tegelijkertijd is de positieve elektrode verbonden met het nikkelblok en is de negatieve elektrode verbonden met het kunstmatige diamantpoeder. Onder de werking van het elektrische veld vormen de nikkelionen vrij in de plating -oplossing metalen nikkel op het oppervlak van het kunstmatige diamantpoeder. Deze methode heeft echter de problemen van lage coating -efficiëntie en ongelijke coating, dus de roterende elektrodenmethode ontstond.
De roterende elektrodemethode is om de kathode te roteren in diamantpoederplating. Op deze manier kan het contactoppervlak tussen de elektrode en diamantdeeltjes vergroten, de uniforme geleidbaarheid tussen de deeltjes vergroten, het ongelijke fenomeen van coating verbeteren en de productie -efficiëntie van nikkelplaten verbeteren.
Korte samenvatting
Als de belangrijkste grondstof van diamantgereedschap is de oppervlaktemodificatie van diamant micropowder een belangrijk middel om de matrixcontrolekracht te verbeteren en de levensduur van de tools te verbeteren. Om de zandbelastingssnelheid van diamantgereedschap te verbeteren, kan een laag nikkel en fosfor meestal op het oppervlak van diamant micropowder worden uitgeplaat om een bepaalde geleidbaarheid te hebben, en vervolgens de platelaag te verdikken door nikkelplating en de geleidbaarheid te verbeteren. Er moet echter worden opgemerkt dat het diamantoppervlak zelf geen katalytisch actief centrum heeft, dus het moet vóór de chemische plating worden voorbehandeld.
Referentiedocumentatie:
Liu Han. Studie naar de oppervlaktecoatingtechnologie en kwaliteit van kunstmatige diamant micropoeder [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Yang Biao, Yang Jun en Yuan Guangsheng. Studie naar het voorbehandelingsproces van diamantoppervlaktecoating [J]. Standaardisatie van de ruimteruimte.
Li Jinghua. Onderzoek naar de oppervlaktemodificatie en toepassing van kunstmatige diamantmicropoeder die wordt gebruikt voor draadzaag [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Chemisch nikkelplatingproces van kunstmatig diamantoppervlak [j]. Journal of IOL.
Dit artikel is herdrukt in het Superhard Material Network
Posttijd: maart-13-2025
