Xapat de níquel químic en pols de diamant

Amb la transformació de la indústria de la fabricació a la gamma alta, el ràpid desenvolupament de l’energia neta i el desenvolupament de les indústries semiconductores i fotovoltaiques, la demanda d’eines de diamants amb alta eficiència i altes capacitats de processament de precisió està creixent. No obstant això, la pols de diamants artificials, com la matèria primera més important per a les eines de diamants, té problemes com la força de retenció feble amb la matriu i una fàcil carbonització prematura, donant lloc a una vida curta. Per resoldre aquests problemes, la indústria generalment adopta els mitjans tècnics de recobriment de materials metàl·lics a la superfície de la pols de diamant per millorar les seves propietats superficials, millorar la durabilitat i millorar la qualitat global de l’eina.

 

La superfície de pols de diamant està recoberta de materials metàl·lics per millorar les seves propietats superficials, millorar la durabilitat i, per tant, millorar la qualitat global de l'eina. El xapat químic en pols de diamant és un mètode d'ús comú.

 

Actualment, hi ha molts mètodes per al recobriment de superfície en pols de diamants, que inclouen la placa química, l’electroplicació, la placa de magnetrons, el plating de micro-evaporació de buit, la reacció d’explosió tèrmica, etc. Entre ells, la placa química i l’electroplicació s’han convertit en els dos mitjans tècnics més utilitzats a la indústria a causa del seu procés madur, uniforme de control, un control precís de la composició de gotes i el gruix i el gruix personalitzat.

 

 

1. Plate químic

El xapat químic en pols de diamant és posar la pols de diamant tractada a la solució de xapa química, i els ions metàl·lics de la solució de xapa es redueixen catalíticament i es dipositen a la superfície del diamant a través de l’acció de l’agent reductor en la solució de xapa química per formar un dens recobriment metàl·lic. Actualment, el xapat químic de diamants més utilitzat és l’aliatge binari de níquel químic (NI-P), generalment anomenat xapat de níquel químic.

 

01 Composició de solució de xapa de níquel químic

La composició de la solució de xapa química té una influència decisiva en el progrés suau de la seva reacció química, estabilitat i qualitat de recobriment. Normalment conté múltiples components com ara sal principal, agent reductor, agent complexant, tampó, estabilitzador, accelerador, tensioactiu, etc. La proporció de cada component ha de ser ajustada acuradament per aconseguir el millor efecte de recobriment.

 

• 1. Sal principal: normalment sulfat de níquel, clorur de níquel, aminosulfonat de níquel, carbonat de níquel, etc., la seva funció principal és proporcionar font de níquel.
• 2. És el component principal de la solució de xapat. A la indústria, la hipofosfita de sodi amb una forta capacitat de reducció, un baix cost i una bona estabilitat de solucions de xapa s’utilitza principalment com a agent reductor. Aquest sistema de reducció pot aconseguir un xapat químic a temperatures baixes i altes.
• 3. Agent de complexing: pot precipitar la solució de xapa, millorar l’estabilitat de la solució de xapa, ampliar la vida útil de la solució de xapa, augmentar la taxa de deposició de níquel i millorar la qualitat de la xapa. Generalment, s’utilitzen àcids orgànics com l’àcid succínic, l’àcid cítric, l’àcid làctic i les seves sals.
• 6. Altres ingredients: Els estabilitzadors poden inhibir la descomposició de la solució de xapa, però perquè afectaran l’aparició de reaccions de xapa química, s’han d’utilitzar amb moderació; Els buffers poden generar H+ durant la reacció de xapa de níquel químic per assegurar l’estabilitat continuada del valor de pH; Els tensioactius poden reduir la porositat del recobriment.

 

 

 

02 Procés de xapa de níquel químic

La placa química del sistema d’hipofosfita de sodi requereix que el substrat hagi de tenir una determinada activitat catalítica, mentre que la superfície de diamant en si no té centres actius catalítics. Per tant, s'ha de pretractar la micropowder de diamants abans de la placa química. Els mètodes tradicionals de pretractament per a la xapa química són desgreixant -se, desbancar, sensibilitzar i activar.

(1) Desgreixo i agitació: el desgreixat és principalment eliminar el greix, les taques i altres contaminants orgànics a la superfície de la micropower de diamants per assegurar l’ajust ajustat i el bon rendiment del recobriment posterior. L’enrenou pot formar alguns fosses i esquerdes minúscules a la superfície del diamant, augmentar la rugositat superficial del diamant, que és propici per a l’adsorció d’ions metàl·lics en aquesta ubicació, facilitant la posterior placa química i electroplatació, i també pot formar passos a la superfície de diamants, proporcionant condicions favorables per al creixement de les capes de deposició de metall platejats o electroplicats químicament.

 

Normalment, el pas desgreixat sol utilitzar solucions alcalines com la NAOH com a solució desgreixada, i el pas de rotunding utilitza solucions àcides com l’àcid nítric com a solució d’aprofitament per gravar la superfície del diamant. A més, tots dos passos s’han d’utilitzar conjuntament amb una màquina de neteja d’ultrasons, que és beneficiós per millorar l’eficiència del desgreixament i l’enrenou de la micropowder de diamants, estalviant temps en el procés de desgreixament i rugós i garantir l’efecte de desgreixar i agitar.

 

(2) Sensibilització i activació: El procés de sensibilització i activació és el pas més crític en tot el procés de placa química, que està directament relacionat amb si es pot realitzar una placa química. Entre ells, la sensibilització és adsorbir substàncies fàcilment oxidables a la superfície de la micropowder de diamants que no té capacitat autocalítica. I l’activació és adsorbir ions metàl·lics (com el pal·ladi metàl·lic) que tenen activitat catalítica per a l’oxidació de l’àcid hipofosfor i la reducció de partícules de níquel a la superfície de partícules de micropower de diamants per accelerar la velocitat de deposició del recobriment a la superfície de la microp de diamant.

 

En general, si el temps de tractament de sensibilització i activació és massa curt, les partícules de pal·ladi metàl·liques de la superfície de diamants seran relativament petites, la força d’adsorció del recobriment serà insuficient i el recobriment format caurà fàcilment o serà difícil formar un recobriment complet. Si el temps de tractament és massa llarg, causarà malbaratament de partícules de pal·ladi. Per tant, el temps òptim per al tractament de sensibilització i activació és de 20 a 30 minuts.

 

(3) Plate de níquel químic: El procés de xapa de níquel químic no només es veu afectat per la composició de la solució de xapat, sinó també per la temperatura i el valor de pH de la solució de xapa. El xapat tradicional de níquel químic a alta temperatura generalment té una temperatura de grau 80-85. Per sobre dels 85 graus, la solució de xapa és propensa a la descomposició. Quan la temperatura està per sota dels 85 graus, més gran és la temperatura, més ràpid és la velocitat de reacció. En termes de valor de pH, la taxa de deposició del recobriment augmenta amb l’augment del valor de pH, però l’augment del valor de pH també farà que la formació de sal de níquel precipita inhibeixi la taxa de reacció química. Per tant, en el procés de xapa de níquel químic, és necessari optimitzar la composició i la relació de la solució de xapa química i les condicions del procés de xapa química i controlar el mètode per millorar la taxa de deposició, la densitat, la resistència a la corrosió i la densitat de la capa de xapa química, de manera que la placa de la microp de diamants que satisfà les necessitats del desenvolupament industrial.

 

 

A més, pot ser que una sola placa no aconsegueixi el gruix de recobriment ideal i es poden produir defectes com bombolles i forats. Per tant, es pot adoptar múltiples xapa per millorar la qualitat del recobriment i augmentar la dispersibilitat de la pols de diamant xapat.

 

Com a lloc web professional d’eines de diamants (www.chinadiaTools.com), China Diamond Tool Network se centra en el desenvolupament del camp d’eines de diamants de la Xina i de la indústria, l’última tecnologia de la indústria de les eines de diamants xineses, i publica la darrera informació de l’eina de diamants xineses. Per obtenir proveïdors i productes d’eines de diamants xineses, aneu a la Xina de la Xina Diamond Tool Network.