ハイエンド変換への製造として、クリーンエネルギーと半導体および太陽光発電の分野での急速な発展は、ダイヤモンドツールの高効率と高精度処理能力を備えて需要を高めますが、最も重要な原材料としての人工ダイヤモの粉末、ダイヤモンド郡とマトリックス保持力は容易ではありません初期の炭化物ツールライフは長くはありません。これらの問題を解決するために、業界は一般に、金属材料でダイヤモンド粉末表面コーティングを採用し、その表面特性を改善し、耐久性を高め、ツールの全体的な品質を向上させます。
化学めっき、電気めっき、マグネトロンスパッタリングメッキ、真空蒸発めっき、熱いバースト反応など、化学的めっきや成熟プロセスを伴うめっき、均一なコーティング、均一なコーティング、コーティングの組成と厚さ、カスタマイズされたコーティングの利点など、カスタマイズされたコーティングの利点を含む、ダイヤモンド粉末表面コーティング方法はより多くです。
1。化学めっき
ダイヤモンド粉末化学コーティングは、処理されたダイヤモンド粉末を化学コーティング溶液に入れ、化学コーティング溶液中の還元剤の作用により金属イオンをコーティング溶液に堆積させ、密な金属コーティングを形成します。現在、最も広く使用されているダイヤモンド化学メッキは、化学ニッケルメッキリン(NI-P)バイナリ合金は通常、化学ニッケルメッキと呼ばれています。
01化学ニッケルメッキ溶液の組成
化学めっき溶液の組成は、その化学反応の滑らかな進行、安定性、コーティングの質に決定的な影響を与えます。通常、メインの塩、還元剤、複合体、バッファー、スタビライザー、アクセラレータ、界面活性剤およびその他の成分が含まれています。各コンポーネントの割合は、最良のコーティング効果を実現するために慎重に調整する必要があります。
1、主塩:通常、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ニッケルアミノスルホン酸、炭酸ニッケルなど、その主な役割はニッケル源を提供することです。
2。還元剤:主に原子水素を提供し、メッキ溶液のNi2 +をNIに減らし、ダイヤモンド粒子の表面に堆積します。これは、メッキ溶液の最も重要な成分です。業界では、強力な還元能力、低コスト、良好なメッキの安定性を持つナトリウム二次リン酸塩が主に還元剤として使用されます。還元システムは、低温および高温で化学めっきを実現できます。
3、複雑な剤:コーティング溶液は、沈殿を沈殿させ、コーティング溶液の安定性を高め、メッキ溶液の耐用年数を延長し、ニッケルの堆積速度を改善し、コーティング層の品質を改善し、一般的にコキシン酸、クエン酸、乳酸、およびその他の有機酸とその塩を使用します。
4.その他の成分:スタビライザーはメッキ溶液の分解を阻害する可能性がありますが、化学めっき反応の発生に影響するため、中程度の使用が必要です。バッファーは、化学ニッケルメッキ反応中にH +を生成し、pHの連続安定性を確保することができます。界面活性剤は、コーティングの多孔度を減らすことができます。
02化学ニッケルメッキプロセス
低リン酸ナトリウム系の化学めっきでは、マトリックスに特定の触媒活性が必要であり、ダイヤモンド表面自体には触媒活性中心がないことが必要なため、ダイヤモンド粉末の化学播種の前に前処理する必要があります。化学療法の従来の前処理方法は、オイル除去、粗大化、感作、および活性化です。
(1)油の除去、粗大化:オイルの除去は、主にダイヤモンド粉末の表面に油、汚れ、その他の有機汚染物質を除去し、その後のコーティングの密接なフィットと良好な性能を確保することです。粗大化は、ダイヤモンドの表面にいくつかの小さなピットと亀裂を形成し、この場所での金属イオンの吸着を助長するだけでなく、ダイヤモンドの表面粗さを増加させ、その後の化学めっきと電気めっきを促進し、ダイヤモンドの表面にも形成され、化学的播種または電気沈着層の成長のために好ましい条件を提供します。
通常、オイル除去ステップは通常、NaOHおよびその他のアルカリ溶液をオイル除去溶液として採用し、粗いステップのために、硝酸およびその他の酸溶液を粗化学溶液として使用して、ダイヤモンド表面をエッチングします。さらに、これらの2つのリンクは、ダイヤモンドパウダーオイルの除去と粗大化の効率を改善し、オイル除去と粗大化プロセスの時間を節約し、オイル除去と粗い話の効果を確保するために、超音波洗浄機で使用する必要があります。
(2)感作と活性化:感作と活性化プロセスは、化学めっきプロセス全体で最も重要なステップであり、化学めっきを実行できるかどうかに直接関連しています。感作は、自己触媒能力を持たないダイヤモンド粉末の表面に簡単に酸化された物質を吸着させることです。活性化は、ダイヤモンド粉末の表面でのコーティングの堆積速度を促進するために、ニッケル粒子の還元速度に低リン酸と触媒活性金属イオン(金属パラジウムなど)の酸化を吸着させることです。
一般的に言えば、感作と活性化処理時間が短すぎ、ダイヤモンド表面の金属パラジウムポイントの形成が少なく、コーティングの吸着が不十分で、コーティング層の吸着が不十分で、コーティング層は完全にコーティングを形成するのが困難であり、治療時間が長すぎるため、パラジウムポイントの無駄があります。
(3)化学ニッケルメッキ:化学ニッケルメッキプロセスは、コーティング溶液の組成の影響を受けるだけでなく、コーティング溶液の温度とpH値の影響を受けます。従来の高温化学ニッケルメッキ、一般的な温度は80〜85℃で、85℃以上になり、めっき溶液の分解を引き起こすのは簡単で、85℃未満の温度では、反応速度が速くなります。 pH値では、pHの増加コーティング堆積速度が上昇するため、pHはニッケル塩堆積物の形成も化学反応速度を阻害します。そのため、化学めっき溶液の組成と比率、化学めっきプロセス条件を最適化することにより、化学ニッケルメッキの過程で、化学めっき沈着速度、コントロイング沈着速度、コーティング密度、耐性耐性のコーティング密度のコーティング密度を満たします。
さらに、単一のコーティングは理想的なコーティングの厚さを達成できず、泡、ピンホール、その他の欠陥がある可能性があるため、コーティングの品質を改善し、コーティングされたダイヤモンドパウダーの分散を増加させるために複数のコーティングを採用できます。
2。エレクトロニッケリング
ダイヤモンド化学ニッケルメッキの後にコーティング層にリンが存在するため、それは不十分な電気導電率につながり、ダイヤモンドツールの砂荷重プロセス(マトリックス表面のダイヤモンド粒子を固定するプロセス)に影響を与え、リンのないメッキ層をニッケルメッキの方法で使用できます。特定の動作は、ダイヤモンド粉末をニッケルイオンを含むコーティング溶液に入れ、ダイヤモンド粒子がカソードにパワーマイナス電極と接触し、ニッケル金属ブロックをメッキ溶液に浸し、電力陽性電極に接続してアノードに接続し、電解溶液を介して、コーティング溶液中の遊離ニッケルイオンがコーティングに還元され、アトムはコーティングに還元されます。
01メッキ溶液の組成
化学めっき溶液と同様に、電気めっき溶液は主に電気めっきプロセスに必要な金属イオンを提供し、ニッケル堆積プロセスを制御して必要な金属コーティングを取得します。その主なコンポーネントには、メインソルト、アノードアクティブエージェント、バッファー剤、添加物などが含まれます。
(1)主塩:主に硫酸ニッケル、ニッケルアミノスルホン酸塩などを使用します。一般に、主な塩濃度が高くなるほど、メッキ溶液の拡散が速くなり、電流効率が高くなり、金属堆積速度が高くなりますが、コーティング粒は粗くなり、主な塩濃度の減少が減少し、コーティングの導入が悪化します。
(2)アノードアクティブエージェント:アノードはパッシベーションが容易で、導電率が不十分であり、電流分布の均一性に影響を与えるため、塩化ニッケル、塩化ナトリウム、およびその他の薬剤を陽極の活性化因子として加えてアノードの活性化を促進する必要があります。
(3)バッファー剤:化学めっき溶液と同様に、バッファー剤は、めっき溶液とカソードpHの相対的な安定性を維持し、電気めっきプロセスの許容範囲内で変動させることができます。一般的な緩衝剤には、ホウ酸、酢酸、重炭酸ナトリウムなどがあります。
(4)その他の添加剤:コーティングの要件によると、コーティングの品質を改善するために、右の明るい剤、レベリング剤、湿潤剤、その他の添加物およびその他の添加物を追加します。
02ダイヤモンド電気めっきニッケル流
1。めっき前の前処理:ダイヤモンドはしばしば導電性がなく、他のコーティングプロセスを介して金属層でメッキする必要があります。化学めっき方法は、多くの場合、金属の層と厚厚の層を前置くために使用されるため、化学コーティングの品質は、めっき層の品質にある程度影響を与えます。一般的に言えば、化学めっき後のコーティング中のリンの含有量はコーティングの品質に大きな影響を与え、高リンコーティングは酸性環境で比較的優れた腐食耐性を持ち、コーティング表面は腫瘍の膨らみ、大きな表面粗さ、磁性特性を持っていません。中程度のリンコーティングには、耐性耐性と耐摩耗性の両方があります。低リンコーティングは、導電率が比較的優れています。
さらに、ダイヤモンド粉末の粒子サイズが小さいほど、特定の表面積が大きく、コーティングがめっき、めっき、メッキ、メッキ、ゆるい層現象を生成します。めぐる層のゆるい層現象を生成します。
2、ニッケルメッキ:現在、ダイヤモンドパウダーメッキはローリングコーティング法を頻繁に採用しています。つまり、ボトルの回転を通して、ボトルの回転を通して、一定量の人工ダイヤモンド粉末を電気めっき溶液に一定量の人工ダイヤモンド粉末に添加し、ボトルのダイヤモンド粉末を瓶詰めに駆動します。同時に、正の電極はニッケルブロックに接続され、負の電極は人工ダイヤモンド粉末に接続されています。電界の作用の下で、ニッケルイオンはメッキ溶液に自由になり、人工ダイヤモンド粉末の表面に金属ニッケルを形成します。ただし、この方法には、コーティング効率が低く、コーティングが不均一な問題があるため、回転電極法が生まれました。
回転電極法は、ダイヤモンドパウダーメッキでカソードを回転させることです。このようにして、電極とダイヤモンドの粒子間の接触面積を増やし、粒子間の均一な導電率を高め、コーティングの不均一な現象を改善し、ダイヤモンドニッケルメッキの生産効率を改善します。
簡単な要約
ダイヤモンドツールの主要な原料として、ダイヤモンドマイクロプロッダーの表面変更は、マトリックス制御力を強化し、ツールのサービス寿命を改善するための重要な手段です。ダイヤモンドツールの砂荷重速度を改善するために、通常、ニッケルとリンの層をダイヤモンドマイクロパーダーの表面に播種して、特定の導電率を持つことができ、ニッケルメッキによってメッキ層を厚くし、導電率を高めます。ただし、ダイヤモンド表面自体には触媒活性中心がないため、化学播種の前に前処理する必要があることに注意する必要があります。
参照ドキュメント:
Liu Han。人工ダイヤモンドマイクロパウダーの表面コーティング技術と品質に関する研究[D]。 Zhongyuan Institute of Technology。
ヤン・ビアオ、ヤン・ジュン、Yuan Guangsheng。ダイヤモンド表面コーティングの前処理プロセスに関する研究[J]。宇宙空間標準化。
Li Jinghua。ワイヤーソー[D]に使用される人工ダイヤモンドマイクロパウダーの表面修飾と適用に関する研究。 Zhongyuan Institute of Technology。
Fang Lili、Zheng Lian、Wu Yanfei、他人工ダイヤモンド表面の化学ニッケルメッキプロセス[J]。 Journal of Iol。
この記事は、Superhard Material Networkで転載されています
投稿時間:Mar-13-2025