Come ricoprire la polvere di diamante?

Come produzione a trasformazione di fascia alta, il rapido sviluppo nel campo dell'energia pulita e del semiconduttore e dello sviluppo dell'industria fotovoltaica, con elevata efficienza e capacità di elaborazione ad alta precisione degli utensili diamanti che crescono domanda, ma la polvere di diamanti artificiali come la più importante materia prima, la contea di Diamond e la forza di holding della matrice non è forte la vita di utensili in carburo non è lungo. Al fine di risolvere questi problemi, l'industria adotta generalmente il rivestimento di superficie in polvere di diamante con materiali metallici, per migliorare le sue caratteristiche superficiali, migliorare la durata, in modo da migliorare la qualità complessiva dello strumento.

Il metodo di rivestimento della superficie della polvere di diamante è più, tra cui placcatura chimica, elettroplatazione, placcatura a sputtering del magnetron, placcatura per evaporazione del vuoto, reazione a scoppio a caldo, ecc., Tra cui la placcatura chimica e la placcatura con un processo maturo, un rivestimento uniforme, può controllare accuratamente la composizione e lo spessore del rivestimento, i vantaggi, sono diventati la tecnologia più comunemente usata.

1. Placting chimico

Il rivestimento chimico a polvere di diamanti consente di inserire la polvere di diamante trattata nella soluzione di rivestimento chimico e depositare gli ioni metallici nella soluzione di rivestimento attraverso l'azione dell'agente riducente nella soluzione di rivestimento chimico, formando un rivestimento in metallo denso. Allo stato attuale, la placca chimica a diamante più utilizzata è la lega binaria di nichel chimico-nichel-fosforo (NI-P) è generalmente chiamata nichel chimico.

01 Composizione della soluzione di placcatura del nichel chimico

La composizione della soluzione di placcatura chimica ha un'influenza decisiva sul progresso regolare, la stabilità e la qualità del rivestimento della sua reazione chimica. Di solito contiene il sale principale, l'agente riducente, il complesso, il tampone, lo stabilizzatore, l'acceleratore, il tensioattivo e altri componenti. La proporzione di ciascun componente deve essere attentamente regolata per ottenere il miglior effetto di rivestimento.

1, sale principale: di solito solfato di nichel, cloruro di nichel, acido aminofonico di nichel, carbonato di nichel, ecc., Il suo ruolo principale è quello di fornire una fonte di nichel.

2. Agente riduttivo: fornisce principalmente l'idrogeno atomico, riduce Ni2 + nella soluzione di placcatura in NI e lo deposita sulla superficie delle particelle di diamante, che è il componente più importante nella soluzione di placcatura. Nel settore, il fosfato secondario di sodio con una forte capacità di riduzione, il basso costo e la buona stabilità di placcatura sono utilizzati principalmente come agente riducente. Il sistema di riduzione può raggiungere la placcatura chimica a bassa temperatura e ad alta temperatura.

3, Agente complesso: la soluzione di rivestimento può precipitare le precipitazioni, migliorare la stabilità della soluzione di rivestimento, estendere la durata della soluzione di placcatura, migliorare la velocità di deposizione del nichel, migliorare la qualità dello strato di rivestimento, generalmente utilizzare acido succinina, acido citrico, acido lattico e altri acidi organici e loro sali.

4. Altri componenti: lo stabilizzatore può inibire la decomposizione della soluzione di placcatura, ma poiché influenzerà il verificarsi della reazione di placcatura chimica, necessita di un uso moderato; Il tampone può produrre H + durante la reazione di placcatura del nichel chimico per garantire la continua stabilità del pH; Il tensioattivo può ridurre la porosità del rivestimento.

02 Il processo di placcatura del nichel chimico

La placcatura chimica del sistema ipofosfato di sodio richiede che la matrice debba avere una certa attività catalitica e la stessa superficie del diamante non ha un centro di attività catalitica, quindi deve essere pretrattata prima della placcatura chimica della polvere di diamante. Il tradizionale metodo di pretrattamento della placcatura chimica è la rimozione dell'olio, il grosso, la sensibilizzazione e l'attivazione.

(1) Rimozione dell'olio, ingrossamento: la rimozione dell'olio è principalmente per rimuovere l'olio, le macchie e altri inquinanti organici sulla superficie della polvere di diamante, per garantire l'adattamento stretto e le buone prestazioni del rivestimento successivo. L'ingolamento può formare alcune piccole fosse e fessure sulla superficie del diamante, aumentare la rugosità superficiale del diamante, che non solo favorisce l'adsorbimento di ioni metallici in questo luogo, facilitare la successiva placcatura chimica e l'elettroplazione, ma anche le passi sulla superficie del diamante, fornendo condizioni favorevoli per la crescita della placca chimica o della deposizione di elettroplazioni.

Di solito, la fase di rimozione dell'olio di solito prende il NaOH e l'altra soluzione alcalina come soluzione di rimozione dell'olio e, per la fase ingrossato, l'acido nitrico e l'altra soluzione acida vengono utilizzati come soluzione chimica grezza per incidere la superficie del diamante. Inoltre, questi due collegamenti dovrebbero essere utilizzati con la pulizia ad ultrasuoni, che è favorevole al miglioramento dell'efficienza della rimozione dell'olio in polvere di diamanti e dell'ingrossamento, risparmiare tempo nel processo di rimozione dell'olio e di grossolanità e garantire l'effetto della rimozione dell'olio e della chiacchierata grossolana,

(2) Sensibilizzazione e attivazione: il processo di sensibilizzazione e attivazione è la fase più critica dell'intero processo di placcatura chimica, che è direttamente correlato al fatto che la placcatura chimica possa essere eseguita. La sensibilizzazione è quella di assorbire sostanze facilmente ossidate sulla superficie della polvere di diamante che non ha capacità autocatalitica. L'attivazione è di assorbire l'ossidazione dell'acido ipofosforico e gli ioni metallici cataliticamente attivi (come il palladio metallico) sulla riduzione delle particelle di nichel, in modo da accelerare il tasso di deposizione di rivestimento sulla superficie della polvere di diamante.

In generale, il tempo di sensibilizzazione e l'attivazione del trattamento è troppo corto, la formazione di punti di palladio in metallo della superficie di diamante è inferiore, l'adsorbimento del rivestimento è insufficiente, lo strato di rivestimento è facile cadere o difficile formare un rivestimento completo e il tempo di trattamento è troppo lungo, causerà troppo tempo il tempo di punta del palladio, il tempo migliore per la sensibilizzazione e il trattamento dell'attivazione è 20 ~ 30min.

(3) Plack di nichel chimici: il processo di placcatura del nichel chimico non è solo influenzato dalla composizione della soluzione di rivestimento, ma anche influenzato dalla temperatura della soluzione di rivestimento e dal valore del pH. La tradizionale placcatura chimica ad alta temperatura, la temperatura generale sarà in 80 ~ 85 ℃, più di 85 ℃ facile da causare la decomposizione della soluzione di placcatura e alla temperatura inferiore a 85 ℃, più veloce è la velocità di reazione. Sul valore del pH, man mano che il tasso di deposizione di rivestimento aumenta il pH, ma il pH causerà anche la formazione di sedimenti di sale di nichel inibirà il tasso di reazione chimica, quindi nel processo di nichelo chimico nichela

Inoltre, un singolo rivestimento potrebbe non raggiungere lo spessore del rivestimento ideale e potrebbero esserci bolle, fori e altri difetti, quindi è possibile prendere un rivestimento multiplo per migliorare la qualità del rivestimento e aumentare la dispersione della polvere di diamante rivestita.

2. Electro nichelling

A causa della presenza di fosforo nello strato di rivestimento dopo la placcatura chimica di diamante, porta a una scarsa conduttività elettrica, che influenza il processo di carico della sabbia dello strumento diamante (il processo di fissaggio delle particelle di diamante sulla superficie della matrice), quindi lo strato di placcatura senza fosforo può essere utilizzato nel modo in cui la placca. L'operazione specifica è quella di mettere la polvere di diamante nella soluzione di rivestimento contenente ioni di nichel, particelle di diamante contatto con l'elettrodo negativo di potenza nel catodo, blocco di metallo di nichel immerso nella soluzione di placcatura e collegato all'elettrodo di potenza positivo per diventare l'anodo, attraverso l'azione elettrolitica, gli ioni di nichel liberi nella soluzione di rivestimento sono ridotti agli atomi di atomi di diamante e gli atomi crescono nel rivestimento.

01 Composizione della soluzione di placcatura

Come la soluzione di placcatura chimica, la soluzione di elettro -elettorale fornisce principalmente gli ioni metallici necessari per il processo di elettroplazione e controlla il processo di deposizione di nichel per ottenere il rivestimento metallico richiesto. I suoi componenti principali includono sale principale, agente attivo anodo, agente tampone, additivi e così via.

(1) Sale principale: utilizzando principalmente il nichel solfato, il nichel amino solfonato, ecc. In generale, maggiore è la principale concentrazione di sale, più veloce è la diffusione nella soluzione di placcatura, maggiore è l'attuale efficienza, il tasso di deposizione dei metalli, ma i grani di rivestimento diventeranno grossolani e la diminuzione della concentrazione del sale principale, la peggiore conducibilità del rivestimento e la difficoltà da controllare.

(2) Agente attivo anodo: poiché l'anodo è facile da passivazione, facile a scarsa conducibilità, che influenza l'uniformità della distribuzione corrente, quindi è necessario aggiungere cloruro di nichel, cloruro di sodio e altri agenti come attivatore anodico per promuovere l'attivazione dell'anodo, migliorare la densità attuale della passione dell'anodo.

(3) Agente tampone: come la soluzione di placcatura chimica, l'agente tampone può mantenere la stabilità relativa della soluzione di placcatura e del pH del catodo, in modo che possa fluttuare nell'intervallo consentito del processo di elettroplazione. L'agente tampone comune ha acido borico, acido acetico, bicarbonato di sodio e così via.

(4) Altri additivi: in base ai requisiti del rivestimento, aggiungere una giusta quantità di agente luminoso, agente di livellamento, agente bagnante e agente vario e altri additivi per migliorare la qualità del rivestimento.

02 flusso di nichel elettroplati diamantato

1. Pretrattamento prima della placcatura: il diamante non è spesso conduttivo e deve essere placcato con uno strato di metallo attraverso altri processi di rivestimento. Il metodo di placcatura chimica viene spesso utilizzato per pre-placcare uno strato di metallo e addensare, quindi la qualità del rivestimento chimico influenzerà in una certa misura la qualità dello strato di placcatura. In generale, il contenuto di fosforo nel rivestimento dopo la placcatura chimica ha un grande impatto sulla qualità del rivestimento e l'alto rivestimento di fosforo ha una resistenza di corrosione relativamente migliore in ambiente acido, la superficie del rivestimento ha più rigonfiamento del tumore, grande ruvidezza superficiale e nessuna proprietà magnetica; Il rivestimento medio fosforo ha sia resistenza alla corrosione che resistenza all'usura; Il rivestimento a basso contenuto di fosforo ha una conduttività relativamente migliore.

Inoltre, più piccola è la dimensione delle particelle della polvere di diamante, maggiore è la superficie specifica, quando il rivestimento, facile da galleggiare nella soluzione di placcatura, produrrà perdite, placcatura, rivestimento del fenomeno dello strato sciolto, prima della placcatura, deve controllare il contenuto di P e il rivestimento della qualità, per controllare la conducibilità e la densità della polvere di diamante per migliorare facilmente la polvere.

2, Nickel Plating: Attualmente, la placcatura in polvere di diamanti spesso adotta il metodo di rivestimento di rotolamento, ovvero la giusta quantità di soluzione elettroplasta viene aggiunta nell'imbottigliamento, una certa quantità di polvere di diamante artificiale nella soluzione elettroplatante, attraverso la rotazione della bottiglia, guidare la polvere di diamante nell'imbottigliamento per rotolare. Allo stesso tempo, l'elettrodo positivo è collegato al blocco di nichel e l'elettrodo negativo è collegato con la polvere di diamante artificiale. Sotto l'azione del campo elettrico, gli ioni di nichel liberi nella soluzione di placcatura formano nichel in metallo sulla superficie della polvere di diamante artificiale. Tuttavia, questo metodo presenta i problemi di bassa efficienza di rivestimento e rivestimento irregolare, quindi è nato il metodo dell'elettrodo rotante.

Il metodo dell'elettrodo rotante è quello di ruotare il catodo nella placcatura a polvere di diamante. In questo modo può aumentare l'area di contatto tra l'elettrodo e le particelle di diamante, aumentare la conduttività uniforme tra le particelle, migliorare il fenomeno irregolare del rivestimento e migliorare l'efficienza di produzione del nichel di diamanti.

Breve riassunto

Poiché la materia prima principale degli strumenti di diamanti, la modifica della superficie della micropowder a diamante è un mezzo importante per migliorare la forza di controllo della matrice e migliorare la durata della durata degli strumenti. Al fine di migliorare la velocità di caricamento della sabbia degli strumenti di diamanti, uno strato di nichel e fosforo può di solito essere placcati sulla superficie della micropowder di diamanti per avere una certa conducibilità e quindi addensare lo strato di placcatura mediante nichel e migliorare la conduttività. Tuttavia, va notato che la stessa superficie del diamante non ha un centro catalitico attivo, quindi deve essere pretrattata prima della placcatura chimica.

Documentazione di riferimento:

Liu Han. Studio sulla tecnologia di rivestimento superficiale e sulla qualità della micro polvere di diamante artificiale [D]. Zhongyuan Institute of Technology.

Yang Biao, Yang Jun e Yuan Guangsheng. Studio sul processo di pretrattamento del rivestimento di superficie diamantato [J]. Standardizzazione dello spazio spaziale.

Li Jinghua. Ricerca sulla modifica della superficie e l'applicazione della micro polvere di diamante artificiale utilizzata per la sega a filo [D]. Zhongyuan Institute of Technology.

Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Processo di placcatura chimica della superficie del diamante artificiale [J]. Journal of IOL.

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