Huippuluokan muutoksen valmistuksena puhtaan energian ja puolijohde- ja aurinkosähköteollisuuden kehityksen nopea kehitys, ja timanttityökalujen korkean tehokkuuden ja tarkkuuden käsittelykyky kasvavat kysynnän kasvavan, mutta keinotekoinen timanttijauhe, koska tärkein raaka-aine, Diamond County ja matriisin hallussapitovoima ei ole vahva helppo hiilihykarin työkaluelämä ei ole pitkä. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi teollisuus käyttää yleensä timanttijauhepintapäällystettä metallimateriaaleilla, parantaakseen sen pintaominaisuuksia, parantaakseen kestävyyttä työkalun yleisen laadun parantamiseksi.
Timanttijauheen pintapäällystysmenetelmä on enemmän, mukaan lukien kemiallinen pinnoitus, elektrolantointi, magnetroninen sputteroiva pinnoitus, tyhjiöhaihdutuspinnoitus, kuuma purskeen reaktio jne., Mukaan lukien kemiallinen pinnoitus ja pinnoitus kypsällä prosessilla, yhtenäisellä päällysteellä, voi hallita pinnoituskoostumusta ja paksuutta tarkasti, on tullut kaksi yleisimmin käytettyä tekniikkaa.
1. Kemiallinen pinnoitus
Diamond -jauheen kemiallinen päällyste on laitettava käsitelty timanttijauhe kemialliseen pinnoitusliuokseen ja tallettaa metalli -ionit päällystysliuokseen vähentämisaineen vaikutuksesta kemiallisen päällystysliuokseen muodostaen tiheän metallipinnoitteen. Tällä hetkellä yleisimmin käytetty timanttikemiallinen pinnoitus on kemiallinen nikkelipinnoitusfosfori (Ni-P) binaariseos kutsutaan yleensä kemialliseksi nikkelipinnoitteeksi.
01 Kemiallisen nikkelipinnoitusliuoksen koostumus
Kemiallisen pinnoitusliuoksen koostumuksella on ratkaiseva vaikutus sen kemiallisen reaktion sileään edistymiseen, stabiilisuuteen ja päällysteisiin. Se sisältää yleensä päärasan, pelkistävää aineita, komplemeria, puskurin, stabilointiaineen, kiihdyttimen, pinta -aktiivisen aineen ja muut komponentit. Kunkin komponentin osuutta on säädettävä huolellisesti parhaan pinnoitusvaikutuksen saavuttamiseksi.
1, pääsuola: Yleensä nikkelisulfaatti, nikkelikloridi, nikkeli -aminohappo, nikkelikarbonaatti jne. Sen päärooli on tarjota nikkelilähde.
2. Pelkistävä aine: Se tarjoaa pääasiassa atomivetyä, vähentää pinnoitusliuoksessa Ni2 +: ta NI: hen ja kerrostuu sen timanttikiukkasten pinnalle, mikä on pinnoitusliuoksen tärkein komponentti. Teollisuudessa natriumin sekundaarinen fosfaatti, jolla on voimakas pelkistyskyky, alhaiset kustannukset ja hyvä pinnoitusstabiilisuus käytetään pääasiassa pelkistävänä aineena. Vähennysjärjestelmä voi saavuttaa kemiallisen pinnoituksen matalassa lämpötilassa ja korkeassa lämpötilassa.
3, monimutkainen aine: Pinnoitusliuos voi saostaa saostumista, parantaa päällystysliuoksen stabiilisuutta, pidentää pinnoitusliuoksen käyttöikäistä, parantaa nikkelin laskeutumisnopeutta, parantaa päällystyskerroksen laatua, käyttää yleensä sucniniinihappoa, sitruunahappoa, maitohappoa ja muita orgaanisia happoja ja niiden suoloja.
4. Muut komponentit: Stabilointiaine voi estää pinnoitusliuoksen hajoamista, mutta koska se vaikuttaa kemiallisen pinnoitusreaktion esiintymiseen, tarvitsee kohtalaisen käytön; Puskuri voi tuottaa H +: n kemiallisen nikkelipinnoitusreaktion aikana pH: n jatkuvan stabiilisuuden varmistamiseksi; Pinta -aktiivinen aine voi vähentää pinnoitteen huokoisuutta.
02 Kemiallinen nikkeliprosessi
Natriumhypofosfaattijärjestelmän kemiallinen pinnoitus edellyttää, että matriisilla on oltava tietty katalyyttinen aktiivisuus ja timanttipinnalla itsessään ei ole katalyyttistä aktiivisuuskeskusta, joten se on esikäsitettävä ennen timanttijauheen kemiallista pinnoitusta. Kemiallisen pinnoituksen perinteinen esikäsittelymenetelmä on öljynpoisto, karhennus, herkistäminen ja aktivointi.
(1) Öljynpoisto, karhunpoisto: Öljynpoisto on pääasiassa öljyn, tahrojen ja muiden orgaanisten epäpuhtauksien poistamiseksi timanttijauheen pinnalla varmistaakseen seuraavan pinnoitteen läheisen istuvuuden ja hyvän suorituskyvyn. Karannaus voi muodostaa joitain pieniä kaivoja ja halkeamia timantin pinnalla, lisätä timantin pinnan karheutta, mikä ei vain edistä metalli -ionien adsorptiota tässä paikassa, helpottaa sitä seuraavaa kemiallista pinnoitusta ja elektropoivaa, mutta myös formit timantin pinnalla, tarjoamalla suotuisat olosuhteet kemiallisen pinnoitus- tai sähkökäyttöisen metallin asennuskannan kasvulle.
Öljynpoistovaihe yleensä vie NaOH: n ja muun alkalisen liuoksen öljynpoistoliuokseksi, ja karhunvaiheessa käytetään typpihappoa ja muuta happoliuosta, joka Lisäksi näitä kahta linkkiä tulisi käyttää ultraäänipuhdistuskoneessa, joka edistää timanttijauheöljyn poistamisen ja karhunpoiston tehokkuutta, säästää aikaa öljynpoisto- ja karhennusprosessissa ja varmista öljynpoisto- ja karkean keskustelun vaikutus,
(2) Herkistyminen ja aktivointi: Herkistymis- ja aktivointiprosessi on kriittisin vaihe koko kemiallisessa pinnoitusprosessissa, mikä liittyy suoraan siihen, voidaanko kemiallinen pinnoitus suorittaa. Herkistymisen on adsorboida timanttijauheen pinnalla helposti hapettua aineita, joilla ei ole autokatalyyttistä kykyä. Aktivaatio on adsorboida hypofosforihapon ja katalyyttisesti aktiivisten metalli -ionien (kuten metallipalladium) hapettuminen nikkelihiukkasten pelkistykseen, jotta pinnoitteen saostumisnopeus nopeuttaa timanttijauheen pinnalla.
Yleisesti ottaen herkistymis- ja aktivointikäsittelyaika on liian lyhyt, timanttipintametallien palladiumpisteen muodostuminen on vähemmän, pinnoitteen adsorptio on riittämätöntä, päällystyskerros on helppo pudota tai vaikeaa muodostaa täydellinen päällyste, ja käsittelyaika on liian pitkä, se aiheuttaa palladiumpisteen pisteen jätteen paras aika ja aktivointihoito on 20 ~ 30min.
(3) Kemiallinen nikkelipinnoitus: Pinnoitusliuoksen koostumus ei vaikuta kemialliseen nikkelipinnoitusprosessiin, vaan myös pinnoitusliuoksen lämpötila ja pH -arvo. Perinteinen korkean lämpötilan kemiallinen nikkelipinnoitus, yleinen lämpötila on 80 ~ 85 ℃, yli 85 ℃ helppo aiheuttaa pinnoitusliuoksen hajoamisen ja alle 85 ℃ -lämpötilassa, sitä nopeammin reaktionopeus. PH -arvon perusteella pH: n lisäämisen pinnoitteen laskeutumisnopeus nousee, mutta pH aiheuttaa myös nikkelisuolan sedimenttien muodostumisen estävät kemiallista reaktionopeutta, joten kemiallisen nikkelipinnoitusprosessin aikana optimoimalla kemiallinen pinnoitusliuoskoostumus ja suhde, kemialliset pinnoitusprosessiolosuhteet, hallitsee kemiallista päällystysmenetelmää, päällystystiheyttä, pinnoittaen teollisuuskestävyyttä, pinnoitettua pinnoitteita jauhetta jauhetta.
Lisäksi yksi pinnoite ei välttämättä saavuta ihanteellista pinnoitteen paksuutta, ja siellä voi olla kuplia, reikiä ja muita vikoja, joten pinnoitteen laadun parantamiseksi ja päällystetyn timanttijauheen leviämisen parantamiseksi voidaan käyttää useita päällysteitä.
14. Electro Nickelling
Fosforin esiintymisen vuoksi päällystyskerroksessa timanttikemiallisen nikkelipinnoitteen jälkeen se johtaa huonoon sähkönjohtavuuteen, mikä vaikuttaa timanttityökalun hiekan kuormitusprosessiin (timanttikiukkasten kiinnittämisprosessi matriisipinnalle), joten pinnoituskerros ilman fosforia voidaan käyttää nikkelipinnoitteelle. Erityisen toiminnan on laittaa timanttijauhe pinnoitusliuokseen, joka sisältää nikkeli -ioneja, timanttikiukkaset, jotka koskevat tehonegatiivisen elektrodin kanssa katodiin, pinnoitusliuokseen upotettuihin nikkelimetallilohkoihin ja kytkettynä tehon positiiviseen elektrodiin anodiksi, jotta pinnoitusliuoksen elektrolyyttisen toiminnan kautta on alennettuja nikkeli -ioneja pinnoituspinnan atomeiksi ja atomit kasvavat pinnoitteluun.
01 pinnoitusliuoksen koostumus
Kuten kemiallinen pinnoitusliuos, elektropnointiliuos tarjoaa pääasiassa tarvittavat metalli -ionit sähkösopulointia varten ja säätelee nikkelin laskeutumisprosessia vaaditun metallipinnoitteen saamiseksi. Sen pääkomponentteja ovat pääsuola, anodin aktiivinen agentti, puskuriaine, lisäaineet ja niin edelleen.
(1) Pääsuola: pääasiassa nikkelisulfaattia, nikkelin aminohulfonaattia jne. Yleensä, mitä suurempi suolapitoisuus, sitä nopeampi diffuusio pinnoitusliuoksessa, sitä suurempi nykyinen tehokkuus, metallin laskeutumisnopeus, mutta päällystysjyvät ovat karkeita ja suolapitoisuuden päähenkilöiden väheneminen, sitä huonompi pinnoitteen johtavuus ja vaikea hallita.
(2) Anodin aktiivinen aine: Koska anodi on helppo passivointi, helppo huono johtavuus, joka vaikuttaa virran jakauman tasaisuuteen, niin on tarpeen lisätä nikkelikloridia, natriumkloridia ja muita aineita anodisen aktivaattorin edistämiseksi anodin aktivoinnin edistämiseksi, parantaa anodin passivoinnin virrantiheyttä.
(3) Puskuriaine: Kuten kemiallinen pinnoitusliuos, puskuriaine voi ylläpitää pinnoitusliuoksen ja katodin pH: n suhteellisen stabiilisuutta, jotta se voi vaihdella sähkösopulointiprosessin sallitulla alueella. Tavallisessa puskuriaineessa on boorihappo, etikkahappo, natriumbikarbonaatti ja niin edelleen.
(4) Muut lisäaineet: Lisää pinnoitteen vaatimusten mukaan oikea määrä kirkkaasta aineesta, tasoitusaineesta, kostutusaineesta ja sekalaisesta aineesta ja muista lisäaineista pinnoitteen laadun parantamiseksi.
02 Timantti -elektronoitu nikkelivirtaus
1. Esikäsittely ennen pinnoitusta: Diamond ei usein ole johtavaa, ja se on pinnoitettava metallikerroksella muiden pinnoitusprosessien kautta. Kemiallista pinnoitusmenetelmää käytetään usein metalli- ja sakeutumisen kerrosten pre-asentamiseen, joten kemiallisen päällysteen laatu vaikuttaa pinnoituskerroksen laatuun jossain määrin. Yleisesti ottaen fosforin pitoisuudella pinnoitteessa kemiallisen pinnoituksen jälkeen on suuri vaikutus pinnoitteen laatuun, ja korkean fosforipinnoitteen pinnoitteella on suhteellisen parempi korroosionkestävyys happamassa ympäristössä, pinnoituspinnalla on enemmän kasvaimen pullistumaa, suurta pinnan karheutta eikä magneettista ominaisuutta; Keskipitkällä fosforipinnoitteella on sekä korroosionkestävyys että kulutusvastus; Matalalla fosforipinnoitteella on suhteellisen parempi johtavuus.
Lisäksi sitä, mitä pienempi timanttijauheen hiukkaskoko, sitä suurempi spesifinen pinta -ala, pinnoitteessa, helppo kellua pinnoitusliuoksessa, tuottaa vuoto-, pinnoitus-, löysäkerroksen ilmiötä ennen pinnoitusta P -pitoisuuden ja päällysteen laadun hallitsemiseksi, jotta voidaan hallita timanttijauheen johtavuutta ja tiheyttä parantaakseen jauhetta helpon kelluvan.
2, nikkelipinnoitus: Tällä hetkellä timanttijauhepinnoitus käyttää usein valssauspinnoitusmenetelmää, toisin sanoen oikean määrän elektropnoivaa liuosta, tietyn määrän keinotekoista timanttijauhetta elektropnoivassa liuoksessa, pullon pyörimisen kautta, ajaa timanttijauhetta pullotuksessa rullaa. Samanaikaisesti positiivinen elektrodi on kytketty nikkelilohkoon ja negatiivinen elektrodi on kytketty keinotekoiseen timanttijauheeseen. Sähkökentän toiminnassa pinnoitusliuoksessa olevat nikkeli -ionit muodostavat metallisen nikkeliä keinotekoisen timanttijauheen pinnalle. Tällä menetelmällä on kuitenkin alhainen pinnoitteen tehokkuus ja epätasainen pinnoite, joten pyörivä elektrodimenetelmä syntyi.
Pyörivä elektrodimenetelmä on kääntää katodi timanttijauhepinnoitteessa. Tällä tavoin voi lisätä elektrodin ja timanttihiukkasten välistä kosketusaluetta, lisätä hiukkasten tasaista johtavuutta, parantaa pinnoitteen epätasaista ilmiötä ja parantaa timanttien nikkelipinnoitteen tuotantotehokkuutta.
lyhyt yhteenveto
Timanttityökalujen tärkeimmät raaka -aineena timanttimikropowerin pintamodifikaatio on tärkeä keino parantaa matriisin ohjausvoimaa ja parantaa työkalujen käyttöikää. Timanttityökalujen hiekan kuormitusnopeuden parantamiseksi nikkeli- ja fosforikerroksen voidaan yleensä päällystää timanttimikropowerin pinnalle tietyn johtavuuden ja sakeuttamalla pinnoituskerroksen nikkelipinnoitteella ja parantamaan johtavuutta. On kuitenkin huomattava, että itse timanttipinnalla ei ole katalyyttistä aktiivista keskustaa, joten se on esikäsitettävä ennen kemiallista pinnoitusta.
Viite dokumentaatio:
Liu Han. Tutkimus pintapäällystekniikasta ja keinotekoisen timanttimikrojauheen laadusta [D]. Zhongyuanin teknologiainstituutti.
Yang Biao, Yang Jun ja Yuan Guangsheng. Tutkimus timanttipinnan pinnoitteen esikäsittelyprosessista [J]. Avaruustilan standardointi.
Li Jinghua. Tutkimus keinotekoisen timanttimikrojauheen pintamuutoksesta ja levityksestä, jota käytettiin langasahoon [D]. Zhongyuanin teknologiainstituutti.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et ai. Keinotekoisen timanttipinnan kemiallinen nikkelipinnoitusprosessi [J]. Journal of Iol.
Tämä artikkeli on tulostettu uudelleen superhard -materiaaliverkossa
Viestin aika: maaliskuu 13-2025
