O scurtă introducere în stratul avansat de galvanizare compozit dezvoltat de sine
Galvanizarea compozitelor este un nou tip de galvanizare dezvoltat în anii 1920, iar primul brevet a apărut abia în 1949. Acesta este compozitul de diamant al americanului Simos (Simos) care folosește co-depunerea de diamant și nichel pentru a face unelte de tăiere. tehnologie de placare. De atunci, placarea compozită a câștigat atenția tehnicienilor de galvanizare din diferite țări, iar cercetarea și dezvoltarea au fost foarte active. Astăzi, a devenit o ramură foarte importantă a tehnologiei de galvanizare.
Caracteristica electroplacării compozite este de a depune particule cu diferite funcționalități în stratul de acoperire ca matrice pentru a obține stratul de acoperire cu funcțiile caracteristice ale particulelor. Diferitele particule utilizate, există acoperire rezistentă la uzură, acoperire anti-fricțiune, acoperire de tăiere cu duritate mare, acoperire fluorescentă, acoperire compozită cu material special, acoperire nano-compozit etc.
Aproape toate tipurile de placare pot fi folosite ca baie de bază pentru placarea compozită, inclusiv placarea cu un singur metal și placarea cu aliaje. Cu toate acestea, băile de bază utilizate în mod obișnuit pentru placarea compozitelor sunt în mare parte placarea cu nichel. Recent, există și acoperiri compozite pe bază de zinc și aliaje galvanizate pentru producția reală.
În primele zile, particulele compozite erau în principal materiale rezistente la uzură, cum ar fi carbura de siliciu, alumina etc., iar acum sunt dezvoltate în acoperiri compozite cu funcții multiple. Mai ales de la apariția conceptului de nanometri, au apărut din când în când acoperiri compozite numite materiale nanocompozite. Aici acoperirile compozite au un mare potențial.
2. Principiul galvanizării compozite
Electroplacarea compozită, cunoscută și sub denumirea de placare cu placare și placare cu inlay, este un nou proces de acoperire a particulelor solide într-o acoperire metalică pentru a îmbunătăți performanța acoperirii. În funcție de proprietățile particulelor solide acoperite, sunt produse acoperiri compozite cu diferite funcții.
În procesul de studiu al co-depunere de galvanizare compozită, Renxin a propus trei mecanisme de co-depunere, și anume co-depunerea mecanică, co-depunerea electroforetică și co-depunerea prin adsorbție. În prezent, teoria adsorbției în două etape propusă de NGuglielmi în 1972 este general acceptată. Modelul propus de Guglielmi consideră că suprafața particulelor din soluția de placare este înconjurată de ioni. După ce ajung la suprafața catodului, acestea sunt mai întâi slab adsorbite (slab adsorbite) pe suprafața catodului. Aceasta este o adsorbție fizică și un proces reversibil. Particulele intră treptat pe suprafața catodului și sunt apoi îngropate de metalul depus.
Tratamentul matematic al etapei de adsorbție slabă în acest model ia forma izotermei de adsorbție Langmuir. Pentru etapa de adsorbție puternică, se consideră că rata puternică de adsorbție a particulelor este legată de acoperirea adsorbției slabe și a câmpului electric la interfața dintre electrod și soluție. Unele studii privind procesul de co-depunere a straturilor compozite nichel-diamant rezistente la uzură arată că mecanismul de co-depunere nichel-diamant este conform modelului de adsorbție în două etape al lui Guglielmi, iar etapa de control al vitezei este o etapă puternică de adsorbție. Până acum, electrodepunerea compozită, ca și alte tehnologii noi și tehnologii noi, este cu mult înaintea teoriei în practică, iar cercetările asupra mecanismului acesteia sunt în continuă dezvoltare.
3. Aditivi pentru galvanizarea compozitelor
Acoperirea matriceală a galvanizării compozite poate utiliza adesea seria aditivă originală a acestui tip de placare, cum ar fi acoperirea compozită cu placare cu nichel ca purtător și poate fi utilizat înălbitor pentru placare cu nichel cu tensiuni reduse. Cu toate acestea, conform principiului galvanizării compozite, galvanizarea compozită în sine trebuie, de asemenea, să folosească niște aditivi pentru a promova co-depunerea compozitului și a particulelor. Acești aditivi includ reglatori de performanță electrică a particulelor, agenți tensioactivi, antioxidanți, stabilizatori etc. în funcție de funcțiile lor.
(1). Reglator de încărcare
Deoarece co-depunerea particulelor și acoperirea sub acțiunea unui câmp electric este un proces important de placare compozită, realizarea particulelor cu o sarcină pozitivă este benefică pentru co-depunere, dar majoritatea particulelor sunt neutre din punct de vedere electric și trebuie să fie tratat pentru a face suprafața să adsorbe particulele încărcate pozitiv. Unii ioni metalici, cum ar fi Ti plus, Rb plus, etc. pot fi adsorbiți pe suprafața aluminei pentru a forma particule cu o sarcină pozitivă, ceea ce este benefic pentru co-depunerea cu acoperirea. Anumite săruri complexe și compuși macromoleculari au și funcția de a regla sarcina particulelor. Pentru a combina pe deplin energia de suprafață a particulelor cu compușii corespunzători, placarea complet compozită necesită ca particulele adăugate la soluția de placare să sufere un tratament de suprafață, similar cu degresarea și activarea suprafeței în procesul de galvanizare, pentru a obține co -depunere. proprietăți electrice.
(2). Surfactant
În placarea compozitelor cu carbură de siliciu ca particule compozite, se adaugă surfactant fluorocarbon pentru a facilita co-depunerea particulelor. Prin urmare, unii agenți tensioactivi sunt și potențiali modificatori. Dar surfactantul acționează și ca un dispersant, care este, de asemenea, important pentru distribuția uniformă a particulelor în baie. Există, de asemenea, unii agenți tensioactivi care au caracteristici de potențial evidente și au un efect evident la un potențial specific, care este benefic pentru placarea compozită a structurii gradientului.