В качестве производства в высококлассную трансформацию быстрое развитие в области чистой энергии и полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности, с высокой эффективностью и высокой способностью обработки алмазных инструментов растущего спроса, но искусственный алмазный порошок, как наиболее важное сырье, округ Diamond и матричная удержание не является сильной легкой ранней карбидовой инструмент, жизнь является недолго. Чтобы решить эти проблемы, отрасль обычно принимает поверхностное покрытие алмазного порошка металлическими материалами, чтобы улучшить характеристики поверхности, повысить долговечность, чтобы улучшить общее качество инструмента.
Метод поверхностного покрытия алмаза больше, включая химическое покрытие, гальванирующие, магнетронные распыления, покрытие, вакуумное испарение, реакция горячего взрыва и т. Д., Включение химического покрытия и покрытия со зрелым процессом, однородное покрытие, может точно контролировать состав покрытия и толщину, преимущества настраиваемого покрытия стали отраслью двумя наиболее часто используемыми технологией.
1. Химическое покрытие
Химическое покрытие алмазного порошка для положения обработанного алмазного порошка в раствор химического покрытия и нанесение ионов металлов в растворе покрытия через действие восстановительного агента в растворе химического покрытия, образуя плотное металлическое покрытие. В настоящее время наиболее широко используемым бриллиантовым химическим покрытием является химический бинарный сплав с химическим никелем-фосфором (NI-P), как правило, называется химическим никелевым покрытием.
01 Состав химического никелевого раствора
Состав раствора химического покрытия оказывает решающее влияние на плавный прогресс, стабильность и качество покрытия его химической реакции. Обычно он содержит основную соль, восстановительный агент, комплекс, буфер, стабилизатор, ускоритель, поверхностно -активное вещество и другие компоненты. Доля каждого компонента должна быть тщательно скорректирована для достижения наилучшего эффекта покрытия.
1, Основная соль: обычно сульфат никеля, хлорид никеля, никелевая амино сульфоновая кислота, карбонат никеля и т. Д., Его основная роль - обеспечить никелевой источник.
2. Редоссуальный агент: в основном обеспечивает атомный водород, уменьшает Ni2 + в плащающем растворе в Ni и откладывает его на поверхности алмазных частиц, что является наиболее важным компонентом в пластингом растворе. В отрасли вторичный фосфат натрия с сильной способностью к снижению, низкой стоимости и хорошей стабильности покрытия в основном используются в качестве восстановительного агента. Система восстановления может достичь химического покрытия при низкой температуре и высокой температуре.
3, Сложный агент: раствор для покрытия может осадить осадки, повышать стабильность раствора для покрытия, продлить срок службы плавающего раствора, улучшать скорость осаждения никеля, улучшить качество слоя покрытия, обычно используйте сукцининовую кислоту, лирическую кислоту, молочную кислоту и другие органические кислоты и их соли.
4. Другие компоненты: стабилизатор может ингибировать разложение плащающего раствора, но потому, что он будет влиять на возникновение химической реакции покрытия, требует умеренного использования; Буфер может производить H + во время реакции химического никеля, чтобы обеспечить непрерывную стабильность pH; Сервант -активное вещество может уменьшить пористость покрытия.
02 Процесс химического никелирования
Химическое покрытие гипофосфатной системы натрия требует, чтобы матрица имела определенную каталитическую активность, а сама поверхность алмаза не имеет центра каталитической активности, поэтому ее необходимо предварительно обработать до химического покрытия алмазного порошка. Традиционным методом предварительной обработки химического покрытия является удаление нефти, укрепление, сенсибилизация и активация.
(1) Снятие масла, кормозирование: удаление масла в основном для удаления масла, пятен и других органических загрязняющих веществ на поверхности алмазного порошка, чтобы обеспечить близкую посадку и хорошие характеристики последующего покрытия. Украснение может образовывать некоторые небольшие ямы и трещины на поверхности алмаза, увеличивать шероховатость поверхности алмаза, что не только способствует адсорбции ионов металлов в этом месте, облегчает последующее химическое покрытие и гальванирование, но также образует ступени на поверхности алмаза, обеспечивая благоприятные условия для роста покрытия химического покрытия или гальванизации слоя металла.
Обычно этап удаления масла обычно принимает NaOH и другой щелочный раствор в качестве раствора для удаления масла, а для стадии скорлупы азотная кислота и другой кислотный раствор используются в качестве грубого химического раствора для травления поверхности алмаза. Кроме того, эти две связи должны использоваться с помощью ультразвуковой чистящей машины, которая способствует повышению эффективности удаления и устранения нефти алмазного порошка, сэкономить время в процессе удаления нефти и укрепления, а также обеспечить влияние удаления нефти и грубых разговоров,
(2) сенсибилизация и активация: процесс сенсибилизации и активации является наиболее важной шагом во всем процессе химического покрытия, который напрямую связан с тем, может ли химическое покрытие быть выполненным. Сенсибилизация заключается в том, чтобы адсорбировать легко окисленные вещества на поверхности алмазного порошка, который не обладает автокаталитической способностью. Активация состоит в том, чтобы адсорбировать окисление гипофосфорной кислоты и ионов каталитически активных металлов (таких как металлический палладий) при восстановлении частиц никеля, чтобы ускорить скорость осаждения покрытия на поверхности алмазного порошка.
Вообще говоря, время сенсибилизации и активации слишком короткое, образование точки палладия на поверхности алмаза меньше, адсорбция покрытия недостаточна, слой покрытия легко опадает или трудно сформировать полное покрытие, а время лечения слишком длинное, что приведет к отходам палладиевой точки, поэтому лучшее время для чувствительности и лечения активации - 20 ~ 30мин.
(3) Химическое покрытие никеля: на процесс химического никелирования не только влияет состав раствора для покрытия, но и на температуру раствора для покрытия и значение pH. Традиционное высокотемпературное химическое покрытие никеля, общая температура будет иметь 80 ~ 85 ℃, более 85 ℃ легко вызвать разложение раствора для покрытия и при более низкой температуре 85 ℃, чем быстрее скорость реакции. По значению pH, поскольку скорость осаждения увеличения покрытия PH будет возрастать, но PH также вызовет образование отложений соли никелевой соли, ингибируя скорость химической реакции, поэтому в процессе химического покрытия никелирования путем оптимизации состава химического покрытия раствора и соотношения химического покрытия, условия для процессов, контролируя скорость осаждения химического покрытия, плотность покрытия, устойчивость к покрытию, устойчивость к плотности, наносят плотность, статируется плотностью плотности, наносят в пособие по обеспечению породы, статируется приверженным развитию плотности.
Кроме того, одно покрытие может не достичь идеальной толщины покрытия, и могут быть пузырьки, выходы и другие дефекты, поэтому можно использовать множественное покрытие для улучшения качества покрытия и увеличения дисперсии порошка с алмазным покрытием.
2. Электро -Никиллинг
Из -за присутствия фосфора в слое покрытия после алмазного химического никелевого покрытия это приводит к плохой электрической проводимости, которая влияет на процесс нагрузки песка алмазного инструмента (процесс фиксации алмазных частиц на поверхности матрицы), поэтому наклонный слой без фосфора может использоваться на пластинке никелевого покрытия. Конкретная операция состоит в том, чтобы поместить алмазный порошок в раствор для покрытия, содержащий ионы никеля, алмазные частицы контактируют с мощным отрицательным электродом в катод, блок -никелевой металлический погружен в раствор для покрытия и соединенные с положительным электродом мощности, чтобы стать анодом, через электролитическое действие, свободные ионы никеля в растворе для покрытия сводятся к атомам на поверхности алмаза, и атомы превращаются в общеизобление.
01 состав плащающего раствора
Подобно химическому покрытию раствора, гальванирующий раствор в основном обеспечивает необходимые ионы металлов для процесса гальванизации и контролирует процесс осаждения никеля, чтобы получить необходимое металлическое покрытие. Его основные компоненты включают основную соль, анодный активный агент, буферный агент, добавки и так далее.
(1) Основная соль: в основном с использованием сульфата никеля, никелевого аминосульфоната и т. Д., Как правило, чем выше концентрация основной соли, тем быстрее диффузия в пластинке, тем выше эффективность тока, скорость осаждения металла, но температура покрытия станет грубой, а тематическое снижение концентрации основной соли, худшая проводимость покрытия и трудно контролировать.
(2) Анод Активный агент: Поскольку анод легко в пассивации, легко в плохой проводимости, что влияет на однородность распределения тока, поэтому необходимо добавить хлорид никеля, хлорид натрия и другие агенты в качестве анодного активатора для стимулирования активации анода, улучшить току плотность пассивации анода.
(3) Буферный агент. Как и раствор химического покрытия, буферный агент может поддерживать относительную стабильность плащающего раствора и катодного pH, чтобы он мог колебаться в допустимом диапазоне процесса гальванизации. Общий буферный агент имеет борную кислоту, уксусную кислоту, бикарбонат натрия и так далее.
(4) Другие добавки: в соответствии с требованиями покрытия, добавьте правильное количество яркого агента, выравнивающего агента, смачивающего агента и разнообразного агента и других добавок для улучшения качества покрытия.
02 Алмазной гальванированный поток никеля
1. Предварительная обработка перед покрытием: алмаз часто не является проводящей и необходимого покрыть слоем металла с помощью других процессов покрытия. Метод химического покрытия часто используется для предварительного покрытия слоя металла и утолщения, поэтому качество химического покрытия в определенной степени повлияет на качество покрытия. Вообще говоря, содержание фосфора в покрытии после химического покрытия оказывает большое влияние на качество покрытия, а высокое покрытие фосфора имеет относительно лучшую коррозионную стойкость в кислой среде, поверхность покрытия имеет больше выпуклости опухоли, большой шероховатости поверхности и отсутствия магнитного свойства; Среднее фосфорное покрытие имеет как коррозионную стойкость, так и износ; Низкое фосфорное покрытие имеет относительно лучшую проводимость.
Кроме того, чем меньше размер частиц алмазного порошка, тем больше удельная площадь поверхности при покрытии, легко плавающая в плавающем растворе, будет производить утечку, покрытие, покрытие свободного феномена слоя, перед покрытием, необходимо контролировать содержание P и качество покрытия, чтобы контролировать проводимость и плотность алмазного порошка, чтобы улучшить порошок, чтобы легко плавать.
2, Никелевое покрытие: в настоящее время в бутылках добавляется приготовление алмазного порошка часто применяет метод прокатного покрытия, то есть правильное количество гальванизационного раствора, определенное количество искусственного алмазного порошка в гальванирующий раствор, через вращение бутылки, приведите алмазный порошок в бутылках, чтобы катиться. В то же время положительный электрод соединен с блок -никелем, а отрицательный электрод соединен с искусственным алмазным порошком. Под действием электрического поля ионы никеля свободны в растворе для покрытия образуют металлический никель на поверхности искусственного алмазного порошка. Тем не менее, этот метод имеет проблемы с низкой эффективностью покрытия и неравномерного покрытия, поэтому метод вращающегося электрода возник.
Метод вращающегося электрода предназначен для вращения катода в алмазном порошковом покрытии. Это может увеличить площадь контакта между частицами электрода и алмаза, повысить однородную проводимость между частицами, улучшить неравномерное явление покрытия и повысить эффективность производства алмазного никелевого покрытия.
Краткое резюме
В качестве основного сырья алмазных инструментов модификация поверхности Diamond Micropowder является важным средством улучшения управляющей группы матрицы и улучшения срока службы инструментов. Чтобы улучшить скорость нагрузки песка алмазных инструментов, слой никеля и фосфора обычно может быть выселен на поверхности алмазного микропоудера, чтобы иметь определенную проводимость, а затем сгущать слой пластинга путем покрытия никеля и повысить проводимость. Тем не менее, следует отметить, что сама поверхность алмаза не имеет каталитического активного центра, поэтому ее необходимо предварительно обработать перед химическим покрытием.
Справочная документация:
Лю Хан. Изучение технологии поверхностного покрытия и качества искусственного алмазного микро порошка [D]. Чжунгуанский технологический институт.
Ян Бяо, Ян Джун и Юань Гуансенг. Изучите процесс предварительной обработки поверхностного покрытия алмаза [J]. Стандартизация пространства.
Ли Цингхуа. Исследование модификации поверхности и применения искусственного алмазного микро порошка, используемого для проволочной пилы [D]. Чжунгуанский технологический институт.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. ХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОЦЕССИЯ МАРКИЧЕСКОЙ ПРИМЕНТА [J]. Журнал IOL.
Эта статья переиздана в сети материалов Superhard
Пост времени: март-13-2025
