Trumpas įvadas į pačių sukurtą pažangią kompozitinę galvanizavimo dangą
Kompozicinis galvanizavimas yra naujas galvanizavimo tipas, sukurtas XX a. 2 dešimtmetyje, o pirmasis patentas pasirodė tik 1949 m. Tai Amerikos Simos (Simos) deimantų kompozitas, naudojant deimantų ir nikelio nusodinimą pjovimo įrankiams gaminti. dengimo technologija. Nuo tada kompozitinis dengimas susilaukė įvairių šalių galvanizavimo technikų dėmesio, o tyrimai ir plėtra buvo labai aktyvūs. Šiandien ji tapo labai svarbia galvanizavimo technologijos šaka.
Kompozitinio galvanizavimo bruožas yra įvairių funkcijų dalelių nusodinimas į dangos sluoksnį kaip matricą, kad būtų gautas dangos sluoksnis su būdingomis dalelių funkcijomis. Naudojamos įvairios dalelės: dilimui atspari danga, antifrikcinė danga, didelio kietumo pjovimo danga, fluorescencinė danga, specialios medžiagos kompozicinė danga, nanokompozitinė danga ir kt.
Beveik visų rūšių dengimas gali būti naudojamas kaip pagrindo vonia kompozitiniam dengimui, įskaitant vieno metalo dengimą ir lydinio dengimą. Tačiau dažniausiai kompozitiniam dengimui naudojamos bazinės vonios dažniausiai yra nikeliavimas. Pastaruoju metu taip pat yra kompozitinių dangų, pagamintų iš cinko ir lydinių galvanizavimo, skirtų faktinei gamybai.
Pirmosiomis dienomis kompozitinės dalelės daugiausia buvo dilimui atsparios medžiagos, tokios kaip silicio karbidas, aliuminio oksidas ir kt., o dabar iš jų gaminamos sudėtinės dangos, turinčios daug funkcijų. Juolab nuo nanometrų koncepcijos atsiradimo karts nuo karto atsirasdavo kompozitinės dangos, vadinamos nanokompozitinėmis medžiagomis. Čia kompozitinės dangos turi didelį potencialą.
2. Kompozitinio galvanizavimo principas
Kompozicinis galvanizavimas, taip pat žinomas kaip dengimas ir inkrustacija, yra naujas kietųjų dalelių dengimo metaline danga procesas, siekiant pagerinti dangos veikimą. Pagal dengtų kietųjų dalelių savybes gaminamos skirtingų funkcijų kompozitinės dangos.
Tirdamas kompozitinį galvanizavimo bendrą nusodinimą, Renxin pasiūlė tris bendro nusodinimo mechanizmus, būtent mechaninį bendrą nusodinimą, elektroforetinį bendrą nusodinimą ir adsorbcijos bendrą nusodinimą. Šiuo metu NGuglielmi 1972 m. pasiūlyta dviejų pakopų adsorbcijos teorija yra visuotinai priimta. Guglielmi pasiūlytame modelyje manoma, kad dengimo tirpale esančių dalelių paviršius yra apsuptas jonų. Pasiekę katodo paviršių, jie pirmiausia laisvai adsorbuojami (silpnai adsorbuojami) ant katodo paviršiaus. Tai yra fizinė adsorbcija ir grįžtamasis procesas. Dalelės palaipsniui patenka į katodo paviršių ir tada jas palaidoja nusodintas metalas.
Silpnos adsorbcijos žingsnio matematinis apdorojimas šiame modelyje yra Langmuir adsorbcijos izoterma. Manoma, kad stiprios adsorbcijos stadijoje stiprus dalelių adsorbcijos greitis yra susijęs su silpnos adsorbcijos aprėptimi ir elektriniu lauku sąsajoje tarp elektrodo ir tirpalo. Kai kurie nusidėvėjimui atsparių nikelio ir deimantų kompozicinių dangų bendro nusodinimo proceso tyrimai rodo, kad nikelio ir deimantų bendro nusodinimo mechanizmas atitinka Guglielmi dviejų pakopų adsorbcijos modelį, o greičio reguliavimo žingsnis yra stiprus adsorbcijos žingsnis. Kol kas kompozitinis elektrodepozicija, kaip ir kitos naujos technologijos bei naujos technologijos, praktikoje gerokai lenkia teoriją, o jo mechanizmo tyrimai nuolat tobulinami.
3. Kompozito galvanizavimo priedai
Kompozitinio galvanizavimo matricinėje dangoje dažnai galima naudoti originalias tokio tipo dengimo priedų serijas, pvz., sudėtinę dangą su nikeliu kaip nešiklį, ir gali būti naudojamas mažo įtempio nikelio dengimo baliklis. Tačiau pagal kompozitinio galvanizavimo principą pačiam kompozitiniam galvanizavimui taip pat reikia naudoti kai kuriuos priedus, kad būtų skatinamas kompozito ir dalelių nusodinimas. Šie priedai pagal savo funkcijas apima dalelių elektrinio veikimo reguliatorius, aktyviąsias paviršiaus medžiagas, antioksidantus, stabilizatorius ir kt.
(1). Įkrovimo reguliatorius
Kadangi bendras dalelių ir dangos nusodinimas veikiant elektriniam laukui yra svarbus sudėtinio dengimo procesas, teigiamo krūvio dalelių susidarymas yra naudingas bendram nusodinimui, tačiau dauguma dalelių yra elektriškai neutralios ir turi būti apdorotas taip, kad paviršius adsorbuotų teigiamai įkrautas daleles. Kai kurie metalų jonai, tokie kaip Ti plius , Rb plus ir kt., gali būti adsorbuojami ant aliuminio oksido paviršiaus, kad susidarytų dalelės su teigiamu krūviu, o tai naudinga kartu nusodinant danga. Tam tikros sudėtingos druskos ir stambiamolekuliniai junginiai taip pat atlieka dalelių krūvio reguliavimo funkciją. Norint visiškai sujungti dalelių paviršiaus energiją su atitinkamais junginiais, dengiant visas kompozicines daleles į dengimo tirpalą reikia apdoroti paviršių, panašiai kaip nuriebalinant ir suaktyvinant paviršių galvanizavimo procese, kad būtų pasiektas palankus bendras bendradarbiavimas. - nusėdimas. elektrines savybes.
(2). Paviršinio aktyvumo medžiaga
Kompozitiniame dengime su silicio karbidu kaip sudėtinėmis dalelėmis, įdedama fluoro angliavandenilio paviršiaus aktyviosios medžiagos, kad būtų lengviau bendrai nusodinti daleles. Todėl kai kurios aktyviosios paviršiaus medžiagos taip pat yra potencialūs modifikatoriai. Tačiau paviršinio aktyvumo medžiaga taip pat veikia kaip dispergentas, kuris taip pat svarbus tolygiai dalelėms pasiskirstyti vonioje. Taip pat yra kai kurių paviršinio aktyvumo medžiagų, kurios turi akivaizdžių potencialių savybių ir turi akivaizdų poveikį tam tikram potencialui, o tai yra naudinga gradiento struktūros sudėtiniam padengimui.