Bilang pagmamanupaktura sa high-end na pagbabagong-anyo, ang mabilis na pag-unlad sa larangan ng malinis na enerhiya at semiconductor at photovoltaic na pag-unlad ng industriya, na may mataas na kahusayan at mataas na katumpakan sa pagpoproseso ng kakayahan ng mga tool ng brilyante na lumalaki ang demand, ngunit ang artipisyal na pulbos ng brilyante bilang ang pinakamahalagang hilaw na materyal, ang county ng brilyante at ang puwersang humahawak ng matrix ay hindi malakas madaling madaling carbide tool buhay ay hindi mahaba. Upang malutas ang mga problemang ito, ang industriya ay karaniwang gumagamit ng brilyante na powder surface coating na may mga materyales na metal, upang mapabuti ang mga katangian ng ibabaw nito, mapahusay ang tibay, upang mapabuti ang pangkalahatang kalidad ng tool.
Ang paraan ng patong na ibabaw ng brilyante na pulbos ay higit pa, kabilang ang chemical plating, electroplating, magnetron sputtering plating, vacuum evaporation plating, hot burst reaction, atbp., kabilang ang chemical plating at plating na may mature na proseso, unipormeng patong, maaaring tumpak na makontrol ang komposisyon at kapal ng patong, ang mga pakinabang ng customized na patong, ay naging industriya ng dalawang pinaka-karaniwang ginagamit na teknolohiya.
1. chemical plating
Diamond powder chemical coating ay upang ilagay ang ginagamot na brilyante na powder sa chemical coating solution, at ideposito ang mga metal ions sa coating solution sa pamamagitan ng pagkilos ng reducing agent sa chemical coating solution, na bumubuo ng siksik na metal coating. Sa kasalukuyan, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit na brilyante chemical plating ay kemikal nickel plating-phosphorus (Ni-P) binary alloy ay karaniwang tinatawag na chemical nickel plating.
01 Komposisyon ng kemikal na nickel plating solution
Ang komposisyon ng chemical plating solution ay may mapagpasyang impluwensya sa maayos na pag-unlad, katatagan at kalidad ng patong ng kemikal na reaksyon nito. Karaniwan itong naglalaman ng pangunahing asin, ahente ng pagbabawas, mas kumplikado, buffer, stabilizer, accelerator, surfactant at iba pang mga bahagi. Ang proporsyon ng bawat bahagi ay kailangang maingat na ayusin upang makamit ang pinakamahusay na epekto ng patong.
1, pangunahing asin: karaniwang nickel sulfate, nickel chloride, nickel amino sulfonic acid, nickel carbonate, atbp, ang pangunahing papel nito ay upang magbigay ng nickel source.
2. Reductive agent: pangunahin itong nagbibigay ng atomic hydrogen, binabawasan ang Ni2 + sa plating solution sa Ni at idineposito ito sa ibabaw ng mga particle ng brilyante, na siyang pinakamahalagang sangkap sa solusyon ng plating. Sa industriya, ang sodium pangalawang pospeyt na may malakas na kakayahan sa pagbawas, mababang gastos at mahusay na katatagan ng kalupkop ay pangunahing ginagamit bilang ahente ng pagbabawas. Ang sistema ng pagbabawas ay maaaring makamit ang chemical plating sa mababang temperatura at mataas na temperatura.
3, kumplikadong ahente: ang solusyon sa patong ay maaaring umuulan ng pag-ulan, mapahusay ang katatagan ng solusyon sa patong, pahabain ang buhay ng serbisyo ng solusyon sa kalupkop, pagbutihin ang bilis ng pagtitiwalag ng nikel, pagbutihin ang kalidad ng layer ng patong, sa pangkalahatan ay gumagamit ng succinin acid, sitriko acid, lactic acid at iba pang mga organikong acid at ang kanilang mga asing-gamot.
4. Iba pang mga bahagi: ang pampatatag ay maaaring pagbawalan ang agnas ng kalupkop solusyon, ngunit dahil ito ay makakaapekto sa paglitaw ng kemikal kalupkop reaksyon, kailangan katamtamang paggamit; ang buffer ay maaaring gumawa ng H + sa panahon ng kemikal na nickel plating reaction upang matiyak ang tuluy-tuloy na katatagan ng pH; maaaring bawasan ng surfactant ang porosity ng patong.
02 Ang kemikal na proseso ng nickel-plating
Ang chemical plating ng sodium hypophosphate system ay nangangailangan na ang matrix ay dapat magkaroon ng ilang catalytic activity, at ang ibabaw ng brilyante mismo ay walang catalytic activity center, kaya kailangan itong pretreated bago ang chemical plating ng diamond powder. Ang tradisyonal na paraan ng pretreatment ng chemical plating ay ang pagtanggal ng langis, coarsening, sensitization at activation.
(1) Pag-alis ng langis, coarsening: Ang pag-alis ng langis ay pangunahing upang alisin ang langis, mantsa at iba pang mga organikong pollutant sa ibabaw ng brilyante na pulbos, upang matiyak ang malapit na akma at mahusay na pagganap ng kasunod na patong. Ang coarsening ay maaaring bumuo ng ilang maliliit na hukay at bitak sa ibabaw ng brilyante, dagdagan ang pagkamagaspang sa ibabaw ng brilyante, na hindi lamang nakakatulong sa adsorption ng mga metal ions sa lugar na ito, pinapadali ang kasunod na chemical plating at electroplating, ngunit bumubuo din ng mga hakbang sa ibabaw ng brilyante, na nagbibigay ng mga kanais-nais na kondisyon para sa paglago ng chemical plating o electroplating metal deposition layer.
Karaniwan, ang hakbang sa pag-alis ng langis ay kadalasang kinukuha ang NaOH at iba pang alkaline na solusyon bilang solusyon sa pag-alis ng langis, at para sa coarsening step, ang nitric acid at iba pang acid solution ay ginagamit bilang crude chemical solution upang mag-ukit sa ibabaw ng brilyante. Bilang karagdagan, ang dalawang link na ito ay dapat gamitin sa ultrasonic cleaning machine, na nakakatulong sa pagpapabuti ng kahusayan ng pag-alis at coarsening ng langis ng diamond powder, makatipid ng oras sa proseso ng pag-alis at coarsening ng langis, at tiyakin ang epekto ng pag-alis ng langis at magaspang na pagsasalita,
(2) Sensitization at activation: ang sensitization at activation na proseso ay ang pinaka kritikal na hakbang sa buong proseso ng chemical plating, na direktang nauugnay sa kung ang chemical plating ay maaaring isagawa. Ang sensitization ay ang pag-adsorb ng madaling na-oxidized na mga substance sa ibabaw ng diamond powder na walang autocatalytic na kakayahan. Ang pag-activate ay upang i-adsorb ang oksihenasyon ng hypophosphoric acid at catalytically active metal ions (tulad ng metal palladium) sa pagbabawas ng mga nickel particle, upang mapabilis ang deposition rate ng coating sa ibabaw ng diamond powder.
Sa pangkalahatan, ang sensitization at activation treatment time ay masyadong maikli, ang diamond surface metal palladium point formation ay mas mababa, ang adsorption ng coating ay hindi sapat, ang coating layer ay madaling mahulog o mahirap na bumuo ng isang kumpletong coating, at ang treatment time ay masyadong mahaba, ay magiging sanhi ng palladium point point waste, samakatuwid, ang pinakamahusay na oras para sa sensitization at activation treatment ay 20~30min.
(3) Chemical nickel plating: ang kemikal na nickel plating process ay hindi lamang apektado ng komposisyon ng coating solution, ngunit apektado din ng coating solution temperature at PH value. Tradisyonal na mataas na temperatura ng kemikal na nickel plating, ang pangkalahatang temperatura ay nasa 80~85 ℃, higit sa 85 ℃ madaling maging sanhi ng pagkabulok ng solusyon sa kalupkop, at sa mas mababa sa 85 ℃ na temperatura, mas mabilis ang rate ng reaksyon. Sa halaga ng PH, habang ang pagtaas ng pH ng coating deposition rate ay tataas, ngunit ang pH ay magdudulot din ng nickel salt sediment formation na pumipigil sa chemical reaction rate, kaya sa proseso ng chemical nickel plating sa pamamagitan ng pag-optimize ng chemical plating solution composition at ratio, kemikal na kondisyon ng proseso ng plating, kontrolin ang chemical coating deposition rate, coating density, coating corrosion resistance, coating na pulbos na paraan upang matugunan ang densidad ng coating ng industriya.
Bilang karagdagan, ang isang solong patong ay maaaring hindi makamit ang perpektong kapal ng patong, at maaaring may mga bula, pinholes at iba pang mga depekto, kaya maraming patong ang maaaring kunin upang mapabuti ang kalidad ng patong at mapataas ang pagpapakalat ng pinahiran na pulbos ng brilyante.
2. electro nickleling
Dahil sa pagkakaroon ng phosphorus sa coating layer pagkatapos ng diamond chemical nickel plating, ito ay humahantong sa mahinang electrical conductivity, na nakakaapekto sa sand loading process ng diamond tool (ang proseso ng pag-aayos ng mga particle ng brilyante sa ibabaw ng matrix), kaya ang plating layer na walang phosphorus ay maaaring gamitin sa paraan ng nickel plating. Ang partikular na operasyon ay ang paglalagay ng brilyante na pulbos sa solusyon ng patong na naglalaman ng mga nickel ions, ang mga particle ng brilyante ay nakikipag-ugnayan sa negatibong elektrod ng kapangyarihan sa katod, ang nickel metal block na nahuhulog sa solusyon sa kalupkop at nakakonekta sa positibong elektrod upang maging anode, sa pamamagitan ng pagkilos ng electrolytic, ang mga libreng nickel ions sa solusyon ng patong ay nabawasan sa mga atomo sa ibabaw ng brilyante, at ang mga atomo ay lumalaki sa ibabaw ng brilyante.
01 Komposisyon ng solusyon sa kalupkop
Tulad ng chemical plating solution, ang electroplating solution ay pangunahing nagbibigay ng kinakailangang metal ions para sa electroplating process, at kinokontrol ang nickel deposition process para makuha ang kinakailangang metal coating. Kabilang sa mga pangunahing bahagi nito ang pangunahing asin, anode active agent, buffer agent, additives at iba pa.
(1) Pangunahing asin: higit sa lahat ay gumagamit ng nickel sulfate, nickel amino sulfonate, atbp. Sa pangkalahatan, mas mataas ang pangunahing konsentrasyon ng asin, mas mabilis ang pagsasabog sa solusyon ng kalupkop, mas mataas ang kasalukuyang kahusayan, ang rate ng pag-deposito ng metal, ngunit ang mga butil ng patong ay magiging magaspang, at ang pagbaba ng pangunahing konsentrasyon ng asin, ang mas masahol na kondaktibiti ng patong, at mahirap na kontrolin ang patong.
(2) Anode aktibong ahente: dahil ang anode ay madaling i-passivation, madaling mahinang kondaktibiti, nakakaapekto sa pagkakapareho ng kasalukuyang pamamahagi, kaya ito ay kinakailangan upang magdagdag ng nikelado klorido, sodium chloride at iba pang mga ahente bilang anodic activator upang i-promote ang anode activation, pagbutihin ang kasalukuyang density ng anode passivation.
(3) Buffer agent: tulad ng chemical plating solution, ang buffer agent ay maaaring mapanatili ang relatibong katatagan ng plating solution at ang cathode pH, upang maaari itong magbago sa loob ng pinapayagang hanay ng proseso ng electroplating. Ang karaniwang buffer agent ay may boric acid, acetic acid, sodium bikarbonate at iba pa.
(4) Iba pang mga additives: ayon sa mga kinakailangan ng patong, magdagdag ng tamang dami ng maliwanag na ahente, leveling agent, wetting agent at iba't ibang ahente at iba pang mga additives upang mapabuti ang kalidad ng coating.
02 Diamond electroplated nickel flow
1. pretreatment bago lagyan ng plating: ang brilyante ay madalas na hindi conductive, at kailangang lagyan ng layer ng metal sa pamamagitan ng iba pang proseso ng coating. Ang pamamaraan ng paglalagay ng kemikal ay kadalasang ginagamit sa paunang paglalagay ng isang layer ng metal at pampalapot, kaya ang kalidad ng patong ng kemikal ay makakaapekto sa kalidad ng patong ng kalupkop sa isang tiyak na lawak. Sa pangkalahatan, ang nilalaman ng posporus sa patong pagkatapos ng kemikal na kalupkop ay may malaking epekto sa kalidad ng patong, at ang mataas na posporus na patong ay may medyo mas mahusay na paglaban sa kaagnasan sa acidic na kapaligiran, ang ibabaw ng patong ay may higit na tumor bulge, malaking pagkamagaspang sa ibabaw at walang magnetic property; ang medium phosphorus coating ay may parehong corrosion resistance at wear resistance; ang mababang phosphorus coating ay may medyo mas mahusay na conductivity.
Bilang karagdagan, ang mas maliit na laki ng butil ng pulbos ng brilyante, mas malaki ang tiyak na lugar sa ibabaw, kapag ang patong, madaling lumutang sa solusyon ng kalupkop, ay magbubunga ng pagtagas, kalupkop, patong ng maluwag na layer na kababalaghan, bago ang kalupkop, kailangang kontrolin ang nilalaman ng P at kalidad ng patong, upang makontrol ang kondaktibiti at density ng pulbos ng brilyante upang mapabuti ang pulbos na madaling lumutang.
2, nickel plating: sa kasalukuyan, ang diamond powder plating ay madalas na gumagamit ng rolling coating method, iyon ay, ang tamang dami ng electroplating solution ay idinagdag sa bottling, isang tiyak na halaga ng artipisyal na brilyante na pulbos sa electroplating solution, sa pamamagitan ng pag-ikot ng bote, itaboy ang brilyante pulbos sa bottling upang gumulong. Kasabay nito, ang positibong elektrod ay konektado sa nickel block, at ang negatibong elektrod ay konektado sa artipisyal na pulbos ng brilyante. Sa ilalim ng pagkilos ng electric field, ang mga nickel ions na libre sa plating solution ay bumubuo ng metal nickel sa ibabaw ng artipisyal na pulbos ng brilyante. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay may mga problema sa mababang kahusayan ng patong at hindi pantay na patong, kaya nabuo ang paraan ng umiikot na elektrod.
Ang paraan ng umiikot na elektrod ay upang paikutin ang cathode sa diamond powder plating. Ang ganitong paraan ay maaaring mapataas ang lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga particle ng elektrod at brilyante, dagdagan ang pare-parehong kondaktibiti sa pagitan ng mga particle, mapabuti ang hindi pantay na kababalaghan ng patong, at mapabuti ang kahusayan ng produksyon ng diamond nickel plating.
maikling buod
Bilang pangunahing hilaw na materyal ng mga tool ng brilyante, ang pagbabago sa ibabaw ng micropowder ng brilyante ay isang mahalagang paraan upang mapahusay ang puwersa ng kontrol ng matrix at mapabuti ang buhay ng serbisyo ng mga tool. Upang mapabuti ang rate ng pag-load ng buhangin ng mga tool ng brilyante, ang isang layer ng nickel at phosphorus ay karaniwang maaaring i-plated sa ibabaw ng diamond micropowder upang magkaroon ng isang tiyak na kondaktibiti, at pagkatapos ay pakapalin ang plating layer sa pamamagitan ng nickel plating, at pagbutihin ang conductivity. Gayunpaman, dapat tandaan na ang ibabaw ng brilyante mismo ay walang catalytic active center, kaya kailangan itong pretreated bago ang chemical plating.
sangguniang dokumentasyon:
Liu Han. Pag-aaral sa teknolohiya ng surface coating at kalidad ng artificial diamond micro powder [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Yang Biao, Yang Jun, at Yuan Guangsheng. Pag-aaral sa proseso ng pretreatment ng diamond surface coating [J]. Standardisasyon ng espasyo sa espasyo.
Li Jinghua. Pananaliksik sa pagbabago sa ibabaw at paggamit ng artipisyal na diamante micro powder na ginagamit para sa wire saw [D]. Zhongyuan Institute of Technology.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Proseso ng kemikal na nickel plating ng artipisyal na ibabaw ng brilyante [J]. Journal ng IOL.
Ang artikulong ito ay muling na-print sa superhard material network
Oras ng post: Mar-13-2025
