Μια σύντομη εισαγωγή στην αυτο-αναπτυγμένη προηγμένη σύνθετη επίστρωση ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης
Η σύνθετη ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι ένας νέος τύπος επιμετάλλωσης που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1920 και το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας εμφανίστηκε μόλις το 1949. Αυτό είναι το σύνθετο διαμάντι του American Simos (Simos) που χρησιμοποιεί συναπόθεση διαμαντιού και νικελίου για την κατασκευή κοπτικών εργαλείων. τεχνολογία επιμετάλλωσης. Έκτοτε, η σύνθετη επιμετάλλωση έχει κερδίσει την προσοχή των τεχνικών ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης σε διάφορες χώρες και η έρευνα και η ανάπτυξη είναι πολύ ενεργές. Σήμερα, έχει γίνει ένας πολύ σημαντικός κλάδος της τεχνολογίας της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.
Το χαρακτηριστικό της σύνθετης ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης είναι η εναπόθεση σωματιδίων με διάφορες λειτουργίες στο στρώμα επικάλυψης ως μήτρα για να ληφθεί το στρώμα επικάλυψης με τις χαρακτηριστικές λειτουργίες των σωματιδίων. Τα διάφορα σωματίδια που χρησιμοποιούνται, υπάρχουν επίστρωση ανθεκτική στη φθορά, επίστρωση κατά της τριβής, επίστρωση κοπής υψηλής σκληρότητας, επίστρωση φθορισμού, σύνθετη επίστρωση ειδικού υλικού, επίστρωση νανοσύνθετων κ.λπ.
Σχεδόν όλα τα είδη επιμετάλλωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λουτρό βάσης για σύνθετη επιμετάλλωση, συμπεριλαμβανομένης της μονής επιμετάλλωσης και της επιμετάλλωσης από κράμα. Ωστόσο, τα συνήθως χρησιμοποιούμενα λουτρά βάσης για σύνθετη επιμετάλλωση είναι κυρίως επινικελωμένη επιμετάλλωση. Πρόσφατα, υπάρχουν επίσης σύνθετες επιστρώσεις με βάση την ηλεκτρολυτική επίστρωση ψευδαργύρου και κράματος για πραγματική παραγωγή.
Τα πρώτα χρόνια, τα σύνθετα σωματίδια ήταν κυρίως υλικά ανθεκτικά στη φθορά, όπως καρβίδιο του πυριτίου, αλουμίνα κ.λπ., και τώρα εξελίσσονται σε σύνθετες επικαλύψεις με πολλαπλές λειτουργίες. Ειδικά από τότε που εμφανίστηκε η έννοια των νανομέτρων, έχουν εμφανιστεί κατά καιρούς σύνθετες επικαλύψεις που ονομάζονται νανοσύνθετα υλικά. Εδώ οι σύνθετες επιστρώσεις έχουν μεγάλες δυνατότητες.
2. Αρχή σύνθετης επιμετάλλωσης
Η σύνθετη ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, επίσης γνωστή ως επένδυση επένδυσης και επιμετάλλωση, είναι μια νέα διαδικασία για την επίστρωση στερεών σωματιδίων σε μια μεταλλική επίστρωση για τη βελτίωση της απόδοσης της επίστρωσης. Σύμφωνα με τις ιδιότητες των επικαλυμμένων στερεών σωματιδίων, παράγονται σύνθετες επικαλύψεις με διαφορετικές λειτουργίες.
Στη διαδικασία μελέτης της συναπόθεσης σύνθετης ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, η Renxin έχει προτείνει τρεις μηχανισμούς συναπόθεσης, συγκεκριμένα τη μηχανική συναπόθεση, την ηλεκτροφορητική συναπόθεση και την προσροφητική συναπόθεση. Επί του παρόντος, η θεωρία της προσρόφησης δύο σταδίων που προτάθηκε από τον NGuglielmi το 1972 είναι γενικά αποδεκτή. Το μοντέλο που προτείνει ο Guglielmi πιστεύει ότι η επιφάνεια των σωματιδίων στο διάλυμα επιμετάλλωσης περιβάλλεται από ιόντα. Αφού φτάσουν στην επιφάνεια της καθόδου, πρώτα απορροφώνται χαλαρά (ασθενώς προσροφημένα) στην επιφάνεια της καθόδου. Αυτή είναι η φυσική προσρόφηση και μια αναστρέψιμη διαδικασία. Τα σωματίδια εισέρχονται σταδιακά στην επιφάνεια της καθόδου και στη συνέχεια θάβονται από το εναποτιθέμενο μέταλλο.
Η μαθηματική επεξεργασία του ασθενούς βήματος προσρόφησης σε αυτό το μοντέλο έχει τη μορφή της ισοθερμικής προσρόφησης Langmuir. Για το στάδιο ισχυρής προσρόφησης, θεωρείται ότι ο ισχυρός ρυθμός προσρόφησης των σωματιδίων σχετίζεται με την κάλυψη της ασθενής προσρόφησης και του ηλεκτρικού πεδίου στη διεπαφή μεταξύ του ηλεκτροδίου και του διαλύματος. Ορισμένες μελέτες σχετικά με τη διαδικασία συναπόθεσης ανθεκτικών στη φθορά σύνθετων επιστρώσεων νικελίου-διαμαντιού δείχνουν ότι ο μηχανισμός συναπόθεσης νικελίου-διαμαντιού συμμορφώνεται με το μοντέλο προσρόφησης δύο σταδίων του Guglielmi και το βήμα ελέγχου ταχύτητας είναι ένα ισχυρό βήμα προσρόφησης. Μέχρι στιγμής, η σύνθετη ηλεκτροαπόθεση, όπως και άλλες νέες τεχνολογίες και νέες τεχνολογίες, είναι πολύ μπροστά από τη θεωρία στην πράξη και η έρευνα για τον μηχανισμό της αναπτύσσεται συνεχώς.
3. Πρόσθετα για σύνθετη επιμετάλλωση
Η επίστρωση μήτρας της σύνθετης ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης μπορεί συχνά να χρησιμοποιεί την αρχική σειρά πρόσθετων αυτού του είδους επιμετάλλωσης, όπως η σύνθετη επίστρωση με επινικέλιο ως φορέας και το λαμπρυντικό επινικελίωσης χαμηλής καταπόνησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Ωστόσο, σύμφωνα με την αρχή της σύνθετης ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, η ίδια η σύνθετη ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση χρειάζεται επίσης να χρησιμοποιήσει ορισμένα πρόσθετα για την προώθηση της συναπόθεσης σύνθετου υλικού και σωματιδίων. Αυτά τα πρόσθετα περιλαμβάνουν ρυθμιστές ηλεκτρικής απόδοσης σωματιδίων, επιφανειοδραστικά, αντιοξειδωτικά, σταθεροποιητές κ.λπ. ανάλογα με τις λειτουργίες τους.
(1). Ρυθμιστής φόρτισης
Επειδή η συναπόθεση σωματιδίων και η επικάλυψη υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι μια σημαντική διαδικασία σύνθετης επιμετάλλωσης, η δημιουργία των σωματιδίων με θετικό φορτίο είναι ευεργετική για την συναπόθεση, αλλά τα περισσότερα σωματίδια είναι ηλεκτρικά ουδέτερα και πρέπει να επεξεργάζονται για να κάνουν την επιφάνεια να απορροφά θετικά φορτισμένα σωματίδια. Μερικά ιόντα μετάλλων όπως Ti plus, Rb plus, κ.λπ. μπορούν να προσροφηθούν στην επιφάνεια της αλουμίνας για να σχηματίσουν σωματίδια με θετικό φορτίο, το οποίο είναι ευεργετικό για τη συναπόθεση με την επικάλυψη. Ορισμένα σύμπλοκα άλατα και μακρομοριακές ενώσεις έχουν επίσης τη λειτουργία της ρύθμισης του φορτίου των σωματιδίων. Προκειμένου να συνδυαστεί πλήρως η επιφανειακή ενέργεια των σωματιδίων με τις αντίστοιχες ενώσεις, η πλήρως σύνθετη επιμετάλλωση απαιτεί τα σωματίδια που προστίθενται στο διάλυμα επιμετάλλωσης να υποβληθούν σε επιφανειακή επεξεργασία, παρόμοια με την απολίπανση και την ενεργοποίηση της επιφάνειας στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, προκειμένου να επιτευχθεί ευνοϊκή συν -κατάθεση. ηλεκτρικές ιδιότητες.
(2). Τασιενεργό
Στη σύνθετη επιμετάλλωση με καρβίδιο του πυριτίου ως σύνθετα σωματίδια, προστίθεται επιφανειοδραστική ουσία φθοράνθρακα για να διευκολυνθεί η συναπόθεση σωματιδίων. Επομένως, ορισμένα επιφανειοδραστικά είναι επίσης πιθανοί τροποποιητές. Αλλά το επιφανειοδραστικό δρα επίσης ως διασκορπιστικό, το οποίο είναι επίσης σημαντικό για την ομοιόμορφη κατανομή των σωματιδίων στο λουτρό. Υπάρχουν επίσης ορισμένα επιφανειοδραστικά που έχουν προφανή δυναμικά χαρακτηριστικά και έχουν προφανή επίδραση σε ένα συγκεκριμένο δυναμικό, το οποίο είναι ευεργετικό για τη σύνθετη επίστρωση της δομής βαθμίδωσης.