Kama utengenezaji ulivyofikia mabadiliko ya hali ya juu, maendeleo ya haraka katika uwanja wa nishati safi na semiconductor na maendeleo ya tasnia ya volteji ya jua, yenye ufanisi wa juu na uwezo wa usindikaji wa usahihi wa juu wa zana za almasi zinazoongezeka, lakini unga wa almasi bandia kama malighafi muhimu zaidi, kaunti ya almasi na nguvu ya kushikilia matrix sio nguvu rahisi maisha ya zana za kaboni mapema si marefu. Ili kutatua matatizo haya, tasnia kwa ujumla hutumia mipako ya uso wa unga wa almasi na vifaa vya chuma, ili kuboresha sifa zake za uso, kuongeza uimara, ili kuboresha ubora wa jumla wa chombo.
Mbinu ya mipako ya uso wa almasi ni zaidi, ikiwa ni pamoja na upako wa kemikali, upako wa umeme, upako wa sputtering wa magnetron, upako wa uvukizi wa utupu, mmenyuko wa kupasuka kwa moto, nk, ikiwa ni pamoja na upako wa kemikali na upako na mchakato wa kukomaa, mipako sare, inaweza kudhibiti kwa usahihi utungaji wa mipako na unene, faida za mipako iliyobinafsishwa, imekuwa teknolojia mbili zinazotumika sana katika tasnia.
1. upako wa kemikali
Mipako ya kemikali ya unga wa almasi ni kuweka unga wa almasi uliotibiwa kwenye myeyusho wa mipako ya kemikali, na kuweka ioni za chuma kwenye myeyusho wa mipako kupitia kitendo cha kikali cha kupunguza katika myeyusho wa mipako ya kemikali, na kutengeneza mipako mnene ya chuma. Kwa sasa, myeyusho wa kemikali ya almasi unaotumika sana ni myeyusho wa nikeli-fosforasi (Ni-P) aloi ya binary kwa kawaida huitwa myeyusho wa nikeli wa kemikali.
01 Muundo wa suluhisho la nikeli ya kemikali
Muundo wa myeyusho wa kemikali una ushawishi mkubwa juu ya maendeleo laini, uthabiti na ubora wa mipako ya mmenyuko wake wa kemikali. Kwa kawaida huwa na chumvi kuu, kichocheo, tata, bafa, kiimarishaji, kichocheo, kisafishaji na vipengele vingine. Uwiano wa kila sehemu unahitaji kurekebishwa kwa uangalifu ili kufikia athari bora ya mipako.
1, chumvi kuu: kwa kawaida nikeli salfeti, kloridi ya nikeli, nikeli amino salfoniki asidi, nikeli kaboneti, nk, jukumu lake kuu ni kutoa chanzo cha nikeli.
2. Wakala wa kupunguza: hutoa hidrojeni ya atomiki, hupunguza Ni2 + katika myeyusho wa kuwekea ndani ya Ni na kuiweka kwenye uso wa chembe za almasi, ambayo ni sehemu muhimu zaidi katika myeyusho wa kuwekea. Katika tasnia, fosfeti ya pili ya sodiamu yenye uwezo mkubwa wa kupunguza, gharama ya chini na utulivu mzuri wa kuwekea hutumika zaidi kama wakala wa kupunguza. Mfumo wa kupunguza unaweza kufikia myeyusho wa kemikali kwa joto la chini na joto la juu.
3, wakala tata: suluhisho la mipako linaweza kuharakisha mvua, kuongeza utulivu wa suluhisho la mipako, kupanua maisha ya huduma ya suluhisho la mchovyo, kuboresha kasi ya uwekaji wa nikeli, kuboresha ubora wa safu ya mipako, kwa ujumla hutumia asidi ya suksini, asidi ya citric, asidi ya lactic na asidi zingine za kikaboni na chumvi zao.
4. Vipengele vingine: kiimarishaji kinaweza kuzuia mtengano wa myeyusho wa mchovyo, lakini kwa sababu kitaathiri kutokea kwa mmenyuko wa mchovyo wa kemikali, kinahitaji matumizi ya wastani; bafa inaweza kutoa H+ wakati wa mmenyuko wa mchovyo wa nikeli wa kemikali ili kuhakikisha utulivu unaoendelea wa pH; kisafishaji kinaweza kupunguza porosity ya mipako.
02 Mchakato wa kemikali wa kuweka nikeli
Upako wa kemikali wa mfumo wa sodiamu hypophosphate unahitaji kwamba matrix lazima iwe na shughuli fulani ya kichocheo, na uso wa almasi yenyewe hauna kituo cha shughuli za kichocheo, kwa hivyo inahitaji kutibiwa mapema kabla ya upako wa kemikali wa unga wa almasi. Njia ya jadi ya matibabu ya awali ya upako wa kemikali ni kuondoa mafuta, kuganda, uhamasishaji na uanzishaji.
(1) Kuondoa mafuta, kuganda: Kuondoa mafuta ni hasa kuondoa mafuta, madoa na vichafuzi vingine vya kikaboni kwenye uso wa unga wa almasi, ili kuhakikisha unafaa kwa karibu na utendaji mzuri wa mipako inayofuata. Kuganda kunaweza kuunda mashimo madogo na nyufa kwenye uso wa almasi, kuongeza ukali wa uso wa almasi, ambayo sio tu inachangia ufyonzwaji wa ioni za chuma mahali hapa, kuwezesha upakaji wa kemikali na upakaji wa umeme unaofuata, lakini pia huunda hatua kwenye uso wa almasi, kutoa hali nzuri kwa ukuaji wa upakaji wa kemikali au safu ya uwekaji wa chuma ya upakaji wa umeme.
Kwa kawaida, hatua ya kuondoa mafuta kwa kawaida huchukua NaOH na suluhisho lingine la alkali kama suluhisho la kuondoa mafuta, na kwa hatua ya kuganda, asidi ya nitriki na suluhisho lingine la asidi hutumika kama suluhisho la kemikali ghafi ili kung'oa uso wa almasi. Kwa kuongezea, viungo hivi viwili vinapaswa kutumika na mashine ya kusafisha ya ultrasonic, ambayo inafaa katika kuboresha ufanisi wa kuondoa na kuganda kwa mafuta ya unga wa almasi, kuokoa muda katika mchakato wa kuondoa na kuganda kwa mafuta, na kuhakikisha athari ya kuondoa na kuganda kwa mafuta,
(2) Uhamasishaji na uanzishaji: mchakato wa uhamasishaji na uanzishaji ni hatua muhimu zaidi katika mchakato mzima wa upako wa kemikali, ambayo inahusiana moja kwa moja na kama upako wa kemikali unaweza kufanywa. Uhamasishaji ni kufyonza vitu vilivyooksidishwa kwa urahisi kwenye uso wa unga wa almasi ambao hauna uwezo wa kiotomatiki. Uanzishaji ni kufyonza oksidi ya asidi ya hypophosphoric na ioni za metali zinazofanya kazi kichocheo (kama vile paladiamu ya metali) kwenye upunguzaji wa chembe za nikeli, ili kuharakisha kiwango cha uwekaji wa mipako kwenye uso wa unga wa almasi.
Kwa ujumla, muda wa matibabu ya uhamasishaji na uanzishaji ni mfupi sana, uundaji wa ncha ya palladium ya chuma ya uso wa almasi ni mdogo, ufyonzwaji wa mipako hautoshi, safu ya mipako ni rahisi kuanguka au ni vigumu kuunda mipako kamili, na muda wa matibabu ni mrefu sana, utasababisha upotevu wa ncha ya palladium, kwa hivyo, wakati mzuri wa matibabu ya uhamasishaji na uanzishaji ni dakika 20 ~ 30.
(3) Upako wa nikeli wa kemikali: mchakato wa upako wa nikeli wa kemikali hauathiriwi tu na muundo wa suluhisho la mipako, lakini pia huathiriwa na halijoto ya suluhisho la mipako na thamani ya PH. Upako wa nikeli wa kemikali wa kawaida wa joto la juu, halijoto ya jumla itakuwa katika 80 ~ 85℃, zaidi ya 85℃ rahisi kusababisha mtengano wa suluhisho la upako, na kwa halijoto ya chini ya 85℃, ndivyo kiwango cha mmenyuko kitakavyoongezeka kwa kasi. Kwa thamani ya PH, kadri pH inavyoongezeka, kiwango cha uwekaji wa mipako kitaongezeka, lakini pH pia itasababisha uundaji wa mashapo ya chumvi ya nikeli kuzuia kiwango cha mmenyuko wa kemikali, kwa hivyo katika mchakato wa upako wa nikeli wa kemikali kwa kuboresha muundo na uwiano wa suluhisho la upako wa kemikali, hali ya mchakato wa upako wa kemikali, kudhibiti kiwango cha uwekaji wa mipako ya kemikali, msongamano wa mipako, upinzani wa kutu wa mipako, njia ya msongamano wa mipako, unga wa almasi wa mipako ili kukidhi mahitaji ya maendeleo ya viwanda.
Zaidi ya hayo, mipako moja inaweza isifikie unene bora wa mipako, na kunaweza kuwa na viputo, mashimo ya pini na kasoro zingine, kwa hivyo mipako mingi inaweza kuchukuliwa ili kuboresha ubora wa mipako na kuongeza mtawanyiko wa unga wa almasi uliofunikwa.
2. upigaji wa nikeli wa elektroni
Kutokana na uwepo wa fosforasi kwenye safu ya mipako baada ya upako wa nikeli wa kemikali ya almasi, husababisha upitishaji hafifu wa umeme, ambao huathiri mchakato wa upakiaji wa mchanga wa kifaa cha almasi (mchakato wa kurekebisha chembe za almasi kwenye uso wa matrix), kwa hivyo safu ya upako bila fosforasi inaweza kutumika katika njia ya upako wa nikeli. Operesheni maalum ni kuweka unga wa almasi kwenye suluhisho la mipako lenye ioni za nikeli, chembe za almasi zikigusana na elektrodi hasi ya nguvu kwenye kathodi, kizuizi cha chuma cha nikeli kilichozama kwenye suluhisho la upako na kuunganishwa na elektrodi chanya ya nguvu ili kuwa anodi, kupitia hatua ya elektroliti, ioni za nikeli huru kwenye suluhisho la mipako hupunguzwa hadi atomi kwenye uso wa almasi, na atomi hukua na kuwa mipako.
01 Muundo wa suluhisho la kuwekea
Kama suluhisho la upako wa kemikali, suluhisho la upako wa umeme hutoa ioni za chuma zinazohitajika kwa mchakato wa upako wa umeme, na hudhibiti mchakato wa uwekaji wa nikeli ili kupata mipako ya chuma inayohitajika. Vipengele vyake vikuu ni pamoja na chumvi kuu, wakala hai wa anodi, wakala wa bafa, viongeza na kadhalika.
(1) Chumvi Kuu: hasa kwa kutumia nikeli sulfate, nikeli amino sulfonate, n.k. Kwa ujumla, kadiri mkusanyiko mkuu wa chumvi unavyoongezeka, ndivyo uenezaji wa haraka katika myeyusho wa kuwekea, ndivyo ufanisi wa sasa unavyoongezeka, kiwango cha utuaji wa chuma kinavyoongezeka, lakini chembe za mipako zitakuwa ngumu, na kupungua kwa mkusanyiko mkuu wa chumvi, upitishaji wa mipako utakuwa mbaya zaidi, na ni vigumu kudhibiti.
(2) Kitendaji kazi cha anodi: kwa sababu anodi ni rahisi kupitisha, ni rahisi kupitisha upitishaji duni, na kuathiri usawa wa usambazaji wa mkondo, kwa hivyo ni muhimu kuongeza kloridi ya nikeli, kloridi ya sodiamu na mawakala wengine kama kitendaji cha anodi ili kukuza uanzishaji wa anodi, kuboresha msongamano wa mkondo wa kupitisha anodi.
(3) Kiambato cha bafa: kama vile myeyusho wa upako wa kemikali, kiambato cha bafa kinaweza kudumisha uthabiti wa myeyusho wa upako na pH ya kathodi, ili kiweze kubadilika ndani ya kiwango kinachoruhusiwa cha mchakato wa upako wa umeme. Kiambato cha kawaida cha bafa kina asidi boroni, asidi asetiki, bikaboneti ya sodiamu na kadhalika.
(4) Viongezeo vingine: kulingana na mahitaji ya mipako, ongeza kiasi kinachofaa cha wakala angavu, wakala wa kusawazisha, wakala wa kulowesha na wakala mbalimbali na viongezeo vingine ili kuboresha ubora wa mipako.
02 Mtiririko wa nikeli uliofunikwa kwa umeme wa almasi
1. Matibabu ya awali kabla ya kuwekewa: almasi mara nyingi haipitishi hewa, na inahitaji kuwekewa safu ya chuma kupitia michakato mingine ya mipako. Njia ya kuwekewa kemikali mara nyingi hutumika kuwekewa safu ya chuma na unene, kwa hivyo ubora wa mipako ya kemikali utaathiri ubora wa safu ya kuwekewa kwa kiwango fulani. Kwa ujumla, kiwango cha fosforasi katika mipako baada ya kuwekewa kemikali kina athari kubwa kwa ubora wa mipako, na mipako ya fosforasi nyingi ina upinzani bora wa kutu katika mazingira ya asidi, uso wa mipako una uvimbe zaidi, ukali mkubwa wa uso na hauna sifa ya sumaku; mipako ya fosforasi ya wastani ina upinzani wa kutu na upinzani wa uchakavu; mipako ya fosforasi ya chini ina upitishaji bora zaidi.
Kwa kuongezea, kadiri ukubwa wa chembe ya unga wa almasi unavyokuwa mdogo, ndivyo eneo maalum la uso linavyokuwa kubwa, wakati wa mipako, ni rahisi kuelea kwenye suluhisho la mchovyo, itasababisha uvujaji, mchovyo, uzushi wa safu huru ya mipako, kabla ya mchovyo, unahitaji kudhibiti kiwango cha P na ubora wa mipako, kudhibiti upitishaji na msongamano wa unga wa almasi ili kuboresha unga ambao ni rahisi kuelea.
2, upako wa nikeli: kwa sasa, upako wa unga wa almasi mara nyingi hutumia mbinu ya mipako inayoviringika, yaani, kiasi sahihi cha suluhisho la upako wa elektroniki huongezwa kwenye chupa, kiasi fulani cha unga wa almasi bandia ndani ya suluhisho la upako wa electro, kupitia mzunguko wa chupa, huendesha unga wa almasi kwenye chupa ili kuviringika. Wakati huo huo, elektrodi chanya imeunganishwa na kizuizi cha nikeli, na elektrodi hasi imeunganishwa na unga wa almasi bandia. Chini ya hatua ya uwanja wa umeme, ioni za nikeli zisizo na nikeli kwenye suluhisho la upako huunda nikeli ya chuma kwenye uso wa unga wa almasi bandia. Hata hivyo, njia hii ina matatizo ya ufanisi mdogo wa mipako na mipako isiyo sawa, kwa hivyo njia ya elektrodi inayozunguka ilianza kutumika.
Mbinu ya elektrodi inayozunguka ni kuzungusha kathodi katika upako wa unga wa almasi. Njia hii inaweza kuongeza eneo la mguso kati ya elektrodi na chembe za almasi, kuongeza upitishaji sawa kati ya chembe, kuboresha hali isiyo sawa ya mipako, na kuboresha ufanisi wa uzalishaji wa upako wa nikeli ya almasi.
muhtasari mfupi
Kama malighafi kuu ya zana za almasi, urekebishaji wa uso wa unga mdogo wa almasi ni njia muhimu ya kuongeza nguvu ya udhibiti wa matrix na kuboresha maisha ya huduma ya zana. Ili kuboresha kiwango cha upakiaji wa mchanga wa zana za almasi, safu ya nikeli na fosforasi kwa kawaida inaweza kubandikwa kwenye uso wa unga mdogo wa almasi ili kuwa na upitishaji fulani, na kisha kuneneza safu ya upako kwa upako wa nikeli, na kuongeza upitishaji. Hata hivyo, ikumbukwe kwamba uso wa almasi yenyewe hauna kituo kinachofanya kazi cha kichocheo, kwa hivyo unahitaji kutibiwa mapema kabla ya upako wa kemikali.
nyaraka za marejeleo:
Liu Han. Utafiti kuhusu teknolojia ya mipako ya uso na ubora wa unga mdogo wa almasi bandia [D]. Taasisi ya Teknolojia ya Zhongyuan.
Yang Biao, Yang Jun, na Yuan Guangsheng. Utafiti kuhusu mchakato wa matibabu ya awali ya mipako ya uso wa almasi [J]. Usanifishaji wa nafasi ya anga.
Li Jinghua. Utafiti kuhusu urekebishaji wa uso na matumizi ya unga mdogo wa almasi bandia unaotumika kwa msumeno wa waya [D]. Taasisi ya Teknolojia ya Zhongyuan.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Mchakato wa upako wa nikeli wa kemikali wa uso wa almasi bandia [J]. Jarida la IOL.
Makala haya yamechapishwa tena katika mtandao wa nyenzo ngumu sana
Muda wa chapisho: Machi-13-2025
