كيف تغطى مسحوق الماس؟

نظرًا لتصنيع التحول المتطرف ، فإن التطور السريع في مجال الطاقة النظيفة وشبكيات الموصلات والتطوير الصناعي الكهروضوئي ، مع وجود كفاءة عالية وقدرة عالية الدقة على الأدوات المتزايدة لأدوات الماس ، ولكن مسحوق الماس الاصطناعي هو أهم المواد الخام ، ومقاطعة Diamond ، وقوة المصفوفة ليست قوة سهلة في وقت مبكر. من أجل حل هذه المشكلات ، تتبنى الصناعة عمومًا طلاء سطح مسحوق الماس بالمواد المعدنية ، لتحسين خصائصها السطحية ، وتعزيز المتانة ، وذلك لتحسين الجودة الإجمالية للأداة.

طريقة طلاء سطح مسحوق الماس أكثر ، بما في ذلك الطلاء الكيميائي ، الطلاء الكهربي ، الطلاء المتطفل المغناطيسي ، الطلاء بالتبخر الفراغ ، تفاعل الانفجار الساخن ، وما إلى ذلك ، بما في ذلك الطلاء الكيميائي والطلاء الناضج ، والطلاء الموحد ، يمكن أن تتحكم بدقة في تكوين الطلاء وسماكة الطلاء ، وأصبحت مزايا الطلاء المخصص في الصناعة اثنين في الصناعة.

1. الطلاء الكيميائي

يهدف الطلاء الكيميائي للمسحوق الماسي في وضع مسحوق الماس المعالج في محلول الطلاء الكيميائي ، وإيداع أيونات المعادن في محلول الطلاء من خلال عمل عامل التخفيض في محلول الطلاء الكيميائي ، مما يشكل طبقة معدنية كثيفة. في الوقت الحاضر ، عادة ما تسمى الطلاء الكيميائي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هو سبيكة ثنائية فوسفورو فوسفور (NI-P) الكيميائي.

01 تكوين محلول طلاء النيكل الكيميائي

إن تكوين محلول الطلاء الكيميائي له تأثير حاسم على التقدم السلس والاستقرار وجودة الطلاء في تفاعلها الكيميائي. عادةً ما يحتوي على الملح الرئيسي ، وكيل الحد ، والمعقد ، والمخزن المؤقت ، والمثبت ، والسرقة ، والسطح ، والمكونات الأخرى. تحتاج نسبة كل مكون إلى تعديلها بعناية لتحقيق أفضل تأثير للطلاء.

1 ، الملح الرئيسي: عادة ما يكون كبريتات النيكل ، كلوريد النيكل ، حمض الأميني النيكو السلفوني ، كربونات النيكل ، وما إلى ذلك ، دوره الرئيسي هو توفير مصدر النيكل.

2. عامل الاختزال: يوفر بشكل أساسي الهيدروجين الذري ، ويقلل من Ni2 + في محلول الطلاء إلى Ni ويودع على سطح جزيئات الماس ، وهو المكون الأكثر أهمية في محلول الطلاء. في الصناعة ، يستخدم الفوسفات الثانوي الصوديوم مع قدرة تقليل قوية ، وتكلفة منخفضة واستقرار طلاء جيد بشكل أساسي كعامل تقليل. يمكن أن يحقق نظام الحد من الطلاء الكيميائي في درجة حرارة منخفضة ودرجة حرارة عالية.

3 ، العامل المعقد: يمكن أن يؤدي محلول الطلاء إلى أن يترسب هطول الأمطار ، ويعزز استقرار محلول الطلاء ، ويمتد عمر خدمة محلول الطلاء ، ويحسن سرعة ترسيب النيكل ، ويحسن جودة طبقة الطلاء ، ويستخدم عمومًا حمض السترينين ، وحمض الستريك ، وحمض اللاكتيك والأحماض العضوية الأخرى وألزمها.

4. مكونات أخرى: يمكن للمثبت أن يمنع تحلل محلول الطلاء ، ولكن لأنه سيؤثر على حدوث تفاعل الطلاء الكيميائي ، يحتاج إلى استخدام معتدل ؛ يمكن للمخزن المؤقت أن ينتج H + أثناء تفاعل طلاء النيكل الكيميائي لضمان الاستقرار المستمر للـ PH ؛ يمكن للسطحي تقليل مسامية الطلاء.

02 عملية ترتيب النيكل الكيميائي

يتطلب الطلاء الكيميائي لنظام نقص فوسفات الصوديوم أن يكون للمصفوفة نشاطًا تحفيزيًا معينًا ، ولا يحتوي سطح الماس نفسه على مركز نشاط الحفاز ، لذلك يجب معالجة المعالجة قبل الطلاء الكيميائي لمسحوق الماس. طريقة المعالجة التقليدية للطلاء الكيميائي هي إزالة الزيت ، والخداش ، والتوعية والتنشيط.

(1) إزالة الزيت ، والتوخير: إزالة الزيت بشكل أساسي لإزالة الزيت والبقع وغيرها من الملوثات العضوية على سطح مسحوق الماس ، لضمان الملاءمة الوثيقة والأداء الجيد للطلاء اللاحق. يمكن أن يشكل هذا الحفر بعض الحفر والشقوق الصغيرة على سطح الماس ، وزيادة خشونة سطح الماس ، والتي لا تفضي فقط إلى امتزاز أيونات المعادن في هذا المكان ، مما يسهل الطلاء الكيميائي اللاحق وبقع المعادن الكهربائية ، ولكن أيضًا خطوات على سطح الماس ، مما يوفر ظروفًا مواتية لنمو البلعمة الكيميائية أو الطلاء الكهربائي.

عادة ، عادة ما تأخذ خطوة إزالة الزيت هيدروكسيات الصوديوم وغيرها من محلول القلوية كمحلول لإزالة الزيت ، وبالنسبة للخطوة الغزيرة ، يستخدم حمض النيتريك ومحلول الحمض الآخر كحل كيميائي الخام لحفر سطح الماس. بالإضافة إلى ذلك ، يجب استخدام هذين الرابطين مع آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية ، والتي تفضي إلى تحسين كفاءة إزالة زيت مسحوق الماس والخداش ، وتوفير الوقت في عملية إزالة الزيت وتوخيله ، وضمان تأثير إزالة الزيت والحديث الخشن ،

(2) التوعية والتنشيط: عملية التوعية والتنشيط هي الخطوة الأكثر أهمية في عملية الطلاء الكيميائي بأكمله ، والذي يرتبط مباشرة بما إذا كان يمكن تنفيذ الطلاء الكيميائي. التوعية هي امتصاص المواد المؤكسدة بسهولة على سطح مسحوق الماس التي لا تتمتع بقدرة تحفيز تلقائي. يتمثل التنشيط في امتصاص أكسدة حمض hypophosphoric والأيونات المعدنية النشطة الحفاز (مثل البلاديوم المعدني) على تقليل جزيئات النيكل ، وذلك لتسريع معدل ترسيب الطلاء على سطح مسحوق الماس.

بشكل عام ، يكون وقت علاج التوعية والتنشيط قصيرًا جدًا ، حيث يكون تكوين نقطة البلاديوم المعدني السطحي الماسي أقل ، وامتصاص الطلاء غير كافٍ ، ومن السهل أن تسقط طبقة الطلاء أو يصعب تشكيل طلاء كامل ، ووقت العلاج لفترة طويلة جدًا ، وسيؤدي إلى إهدار البلاديوم نقطة نقطة نقطة البلاديوم ، وبالتالي ، فإن أفضل وقت لتوعية التوعية وعلاج النشاط هو 20 ~ 30 دقيقة.

(3) طلاء النيكل الكيميائي: لا تتأثر عملية طلاء النيكل الكيميائي فقط بتكوين محلول الطلاء ، ولكن أيضًا تتأثر بدرجة حرارة محلول الطلاء وقيمة الرقم الهيدروجيني. طلاء النيكل الكيميائي التقليدي في درجات الحرارة العالية ، ستكون درجة الحرارة العامة في 80 ~ 85 ℃ ، أكثر من 85 ℃ من السهل التسبب في تحلل محلول الطلاء ، وفي درجة حرارة أقل من 85 ℃ ، كلما كان معدل التفاعل أسرع. على قيمة الرقم الهيدروجيني ، مع ارتفاع معدل ترسيب طلاء الرقم الهيدروجيني ، لكن الرقم الهيدروجيني سوف يتسبب أيضًا في أن تكوين رواسب ملح النيكل يمنع معدل التفاعل الكيميائي ، لذلك في عملية طلاء النيكل الكيميائي من خلال تحسين تكوين محلول الطلاء الكيميائي ، ونسبة عملية الطلاء الكيميائي ، والتحكم في معدل ترتيب الطلاء الكيميائي ، وتطوير الطلاء.

بالإضافة إلى ذلك ، قد لا يحقق طلاء واحد سمك الطلاء المثالي ، وقد يكون هناك فقاعات وثقوب دبوس وغيرها من العيوب ، لذلك يمكن أخذ طلاء متعدد لتحسين جودة الطلاء وزيادة تشتت مسحوق الماس المطلي.

2. كهرو نيكيليل

نظرًا لوجود الفوسفور في طبقة الطلاء بعد طلاء النيكل الكيميائي الماسي ، فإنه يؤدي إلى ضعف التوصيل الكهربائي ، مما يؤثر على عملية تحميل الرمال لأداة الماس (عملية إصلاح جزيئات الماس على سطح المصفوفة) ، لذلك يمكن استخدام طبقة الطلاء بدون فسفور في طريقة الطلاء النيكل. تتمثل العملية المحددة في وضع مسحوق الماس في محلول الطلاء الذي يحتوي على أيونات النيكل ، وتواصل جزيئات الماس مع القطب السلبي السلبي في الكاثود ، وتغمر الكتلة المعدنية النيكل في محلول الطلاء وتوصيلها مع القطب الإيجابي للقوة ليصبح الأنود ، من خلال العمل الكهربائي ، وتزويد أيونات النيكل الحرة في محلول الطلاء إلى الذرات على سطح الماس ، وتزويد التآكل في الصيد.

01 تكوين حل الطلاء

مثل محلول الطلاء الكيميائي ، يوفر محلول الطلاء الكهربائي أيونات المعادن اللازمة لعملية الطلاء الكهربائي ، ويتحكم في عملية ترسب النيكل للحصول على طلاء معدني مطلوب. تشمل مكوناته الرئيسية الملح الرئيسي ، وكيل نشط الأنود ، وكيل العازلة ، والإضافات وما إلى ذلك.

(1) الملح الرئيسي: بشكل رئيسي باستخدام كبريتات النيكل ، وسلفونات الأمينية النيكل ، وما إلى ذلك ، كلما ارتفعت تركيز الملح الرئيسي بشكل عام ، وأسرع الانتشار في محلول الطلاء ، وارتفاع الكفاءة الحالية ، ومعدل ترسب المعادن ، ولكن سيصعب على حبوب الطلاء الخشنة ، وينخفض ​​في تركيز الملح الرئيسي ، والتوصيل الأسوأ في الطلاء ، وصعوبة التحكم.

(2) عامل النشط الأنود: نظرًا لأن الأنود سهل التخميل ، وسهل الموصلية ، مما يؤثر على توحيد التوزيع الحالي ، لذلك من الضروري إضافة كلوريد النيكل ، كلوريد الصوديوم وغيرها من العوامل كمنشط أنوديك لتعزيز تنشيط الأنود ، تحسين الكثافة الحالية لتخفيض الأنود.

(3) عامل المخزن المؤقت: مثل محلول الطلاء الكيميائي ، يمكن لعامل المخزن المؤقت الحفاظ على الاستقرار النسبي لمحلول الطلاء ودرجة الحموضة الكاثود ، بحيث يمكن أن يتقلب ضمن النطاق المسموح به لعملية الطلاء الكهربائي. يحتوي عامل المخزن المؤقت المشترك على حمض البوريك وحمض الأسيتيك وبيكربونات الصوديوم وهلم جرا.

(4) إضافات أخرى: وفقًا لمتطلبات الطلاء ، أضف كمية مناسبة من العامل المشرق ، وكيل التسوية ، وعامل الترطيب والعامل المتنوع وغيرها من المواد المضافة لتحسين جودة الطلاء.

02 تدفق النيكل بالكهرباء الماس

1. المعالجة قبل الطلاء: غالبًا ما يكون الماس موصلًا ، ويجب أن يكون مطليًا بطبقة من المعدن من خلال عمليات الطلاء الأخرى. غالبًا ما يتم استخدام طريقة الطلاء الكيميائي لتطبيق طبقة من المعدن وتكثيفها مسبقًا ، وبالتالي فإن جودة الطلاء الكيميائي ستؤثر على جودة طبقة الطلاء إلى حد ما. بشكل عام ، يكون لمحتوى الفوسفور في الطلاء بعد الطلاء الكيميائي تأثير كبير على جودة الطلاء ، والطلاء الفوسفوري العالي له مقاومة تآكل أفضل نسبيًا في البيئة الحمضية ، ويحتوي سطح الطلاء على المزيد من الانتفاخ الورم ، وخشونة كبيرة السطح وليس خاصية مغناطيسية ؛ طلاء الفوسفور المتوسط ​​لديه مقاومة التآكل ومقاومة ارتداء. طلاء الفوسفور المنخفض لديه توصيل أفضل نسبيا.

بالإضافة إلى ذلك ، كلما كان حجم الجسيمات الأصغر لمسحوق الماس ، كلما زاد مساحة السطح المحددة ، عند الطلاء ، وسهل التعويم في محلول الطلاء ، سيحتاج إلى تسرب وطلاء وظاهرة طبقة فضفاضة ، قبل الطلاء ، تحتاج إلى التحكم في محتوى P وجودة الطلاء ، والتحكم في الموصلية وكثافة مسحوق الماس السهل لتحسين الطفول.

2 ، طلاء النيكل: في الوقت الحاضر ، تتبنى طلاء مسحوق الماس في كثير من الأحيان طريقة الطلاء المتداول ، أي ، تتم إضافة الكمية المناسبة من المحلول الكهربائي في تعبئة الزجاجات ، وكمية معينة من مسحوق الماس الاصطناعي في محلول الطلاء الكهربائي ، من خلال دوران الزجاجة ، ودفع مسحوق الماس في الزجاج إلى اللف. في الوقت نفسه ، يتم توصيل القطب الإيجابي بكتلة النيكل ، ويتصل القطب السلبي بمسحوق الماس الاصطناعي. تحت عمل الحقل الكهربائي ، تشكل أيونات النيكل في حل الطلاء النيكل المعدني على سطح مسحوق الماس الاصطناعي. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لديها مشاكل في انخفاض كفاءة الطلاء والطلاء غير المتكافئ ، لذلك ظهرت طريقة القطب الدوار.

طريقة القطب الدوار هي تدوير الكاثود في طلاء مسحوق الماس. وبهذه الطريقة يمكن أن تزيد من منطقة التلامس بين الجزيئات القطب وجزيئات الماس ، وزيادة الموصلية الموحدة بين الجزيئات ، وتحسين ظاهرة الطلاء غير المتكافئة ، وتحسين كفاءة إنتاج طلاء النيكل الماس.

ملخص موجز

باعتبارها المادة الخام الرئيسية لأدوات الماس ، فإن التعديل السطحي لميكروبودر الماس هو وسيلة مهمة لتعزيز قوة التحكم في المصفوفة وتحسين عمر خدمة الأدوات. من أجل تحسين معدل تحميل الرمل لأدوات الماس ، يمكن عادةً مطلي طبقة من النيكل والفوسفور على سطح متدرب الماس الدقيق ليكون لها موصل معين ، ثم تسمم طبقة الطلاء عن طريق طلاء النيكل ، وتعزيز الموصلية. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن سطح الماس نفسه لا يحتوي على مركز نشط حفاز ، لذلك يجب معالجة المعالجة قبل الطلاء الكيميائي.

الوثائق المرجعية:

ليو هان. دراسة على تكنولوجيا طلاء السطح وجودة مسحوق الماس الاصطناعي [D]. معهد Zhongyuan للتكنولوجيا.

يانغ بياو ، يانغ جون ، ويوان قوانغشنغ. دراسة على عملية المعالجة من طلاء سطح الماس [J]. توحيد الفضاء.

لي جينغهوا. البحث عن تعديل السطح وتطبيق مسحوق الماس الاصطناعي الدقيقة المستخدمة في منشار الأسلاك [D]. معهد Zhongyuan للتكنولوجيا.

فانغ ليلي ، تشنغ ليان ، وو يانفي ، وآخرون. عملية الطلاء بالنيكل الكيميائي لسطح الماس الاصطناعي [J]. مجلة IOL.

أعيد طبع هذه المقالة في شبكة المواد الفائقة