Дар баробари истеҳсолот ба табдилоти сатҳи баланд, рушди босуръати соҳаи энергияи тоза ва саноати нимноқилҳо ва фотоэлектрикӣ, бо самаранокии баланд ва қобилияти коркарди дақиқи баланд, талабот ба асбобҳои алмосӣ меафзояд, аммо хокаи алмоси сунъӣ ҳамчун муҳимтарин ашёи хом, қаламрави алмос ва қувваи нигоҳдории матритса қавӣ нест ва мӯҳлати аввали асбобҳои карбидӣ дароз нест. Барои ҳалли ин мушкилот, саноат одатан рӯйпӯши рӯи хокаи алмосро бо маводҳои металлӣ истифода мебарад, то хусусиятҳои сатҳи онро беҳтар кунад, устувориро афзоиш диҳад ва сифати умумии асбобро беҳтар созад.
Усули пӯшонидани сатҳи хокаи алмосӣ бештар аст, аз ҷумла пӯшонидани кимиёвӣ, пӯшонидани электроплитӣ, пӯшонидани пошидани магнетронӣ, пӯшонидани бухоршавии вакуумӣ, реаксияи таркиши гарм ва ғайра, аз ҷумла пӯшонидани кимиёвӣ ва пӯшонидани бо раванди пухта, пӯшонидани якхела, ки метавонад таркиб ва ғафсии пӯшишро дақиқ назорат кунад, бартариҳои пӯшонидани фармоишӣ, ба ду технологияи маъмултарин дар соҳа табдил ёфтааст.
1. рӯйпӯшкунии кимиёвӣ
Пӯшиши кимиёвии хокаи алмосӣ ин ворид кардани хокаи алмоси коркардшуда ба маҳлули рӯйпӯшкунии кимиёвӣ ва гузоштани ионҳои металлӣ дар маҳлули рӯйпӯшкунӣ тавассути таъсири агенти коҳишдиҳанда дар маҳлули рӯйпӯшкунии кимиёвӣ мебошад, ки боиси ташкили рӯйпӯши зичи металлӣ мегардад. Дар айни замон, рӯйпӯшкунии кимиёвии алмосӣ, ки маъмулан истифода мешавад, рӯйпӯшкунии никелии кимиёвӣ мебошад - хӯлаи дуӣ бо фосфор (Ni-P), ки одатан рӯйпӯшкунии никелии кимиёвӣ номида мешавад.
01 Таркиби маҳлули кимиёвии рӯйпӯшкунии никелӣ
Таркиби маҳлули кимиёвии рӯйпӯшкунӣ ба пешрафти ҳамвор, устуворӣ ва сифати рӯйпӯшкунии реаксияи кимиёвии он таъсири ҳалкунанда мерасонад. Он одатан аз намаки асосӣ, агенти коҳишдиҳанда, комплекскунанда, буфер, стабилизатор, суръатбахшанда, сурфактант ва дигар ҷузъҳо иборат аст. Барои ба даст овардани беҳтарин таъсири рӯйпӯшкунӣ, таносуби ҳар як ҷузъ бояд бодиққат танзим карда шавад.
1, намаки асосӣ: одатан никел сулфат, хлориди никел, кислотаи никел аминосульфонӣ, карбонати никел ва ғайра, нақши асосии он таъмини манбаи никел аст.
2. Агенти коҳишдиҳанда: он асосан гидрогени атомӣ медиҳад, Ni2+-ро дар маҳлули рӯйпӯшкунӣ ба Ni кам мекунад ва онро дар сатҳи зарраҳои алмосӣ ҷойгир мекунад, ки муҳимтарин ҷузъи маҳлули рӯйпӯшкунӣ мебошад. Дар саноат, фосфати дуюмдараҷаи натрий бо қобилияти коҳишдиҳандаи қавӣ, арзиши паст ва устувории хуби рӯйпӯшкунӣ асосан ҳамчун агенти коҳишдиҳанда истифода мешавад. Системаи коҳишдиҳанда метавонад рӯйпӯшкунии кимиёвиро дар ҳарорати паст ва ҳарорати баланд ба даст орад.
3, агенти мураккаб: маҳлули рӯйпӯш метавонад боришотро ба вуҷуд орад, устувории маҳлули рӯйпӯшро беҳтар созад, мӯҳлати хидмати маҳлули рӯйпӯшро дароз кунад, суръати таҳшиншавии никелро беҳтар созад, сифати қабати рӯйпӯшро беҳтар созад, одатан кислотаи сукцин, кислотаи лиму, кислотаи лактикӣ ва дигар кислотаҳои органикӣ ва намакҳои онҳоро истифода баред.
4. Ҷузъҳои дигар: стабилизатор метавонад таҷзияи маҳлули пӯшишро боздорад, аммо азбаски он ба пайдоиши аксуламали пӯшиши кимиёвӣ таъсир мерасонад, истифодаи мӯътадил лозим аст; буфер метавонад ҳангоми аксуламали пӯшиши никелии кимиёвӣ H+ -ро ба вуҷуд орад, то устувории доимии рН-ро таъмин кунад; сурфактант метавонад сӯрохии пӯшишро кам кунад.
02 Раванди кимиёвии рӯйпӯшкунии никелӣ
Пӯшиши кимиёвии системаи гипофосфати натрий талаб мекунад, ки матритса бояд фаъолияти муайяни каталитикӣ дошта бошад ва сатҳи алмос худаш маркази фаъолияти каталитикӣ надорад, аз ин рӯ, пеш аз пӯшиши кимиёвии хокаи алмос, онро пешакӣ коркард кардан лозим аст. Усули анъанавии пешкоркарди пӯшиши кимиёвӣ тоза кардани равған, ғафскунӣ, ҳассоссозӣ ва фаъолсозӣ мебошад.
(1) Тоза кардани равған, ғафс кардан: Тоза кардани равған асосан барои тоза кардани равған, доғҳо ва дигар ифлоскунандаҳои органикӣ дар сатҳи хокаи алмос, барои таъмини мувофиқати наздик ва иҷрои хуби пӯшиши минбаъда мебошад. Ғафс кардан метавонад дар сатҳи алмос сӯрохиҳо ва тарқишҳои хурдро ба вуҷуд орад, ноҳамвории сатҳи алмосро афзоиш диҳад, ки на танҳо ба адсорбсияи ионҳои металлӣ дар ин ҷо мусоидат мекунад, пӯшиши минбаъдаи кимиёвӣ ва пӯшиши электролизӣ, балки инчунин дар сатҳи алмос зинапояҳоро ба вуҷуд меорад, ки шароити мусоидро барои афзоиши қабати таҳшиншавии металлӣ ё пӯшиши электролизӣ фароҳам меорад.
Одатан, марҳилаи тозакунии равған одатан NaOH ва дигар маҳлули ишқориро ҳамчун маҳлули тозакунии равған истифода мебарад ва барои марҳилаи ғафскунӣ, кислотаи нитрат ва дигар маҳлули кислота ҳамчун маҳлули кимиёвии хом барои кандакории сатҳи алмос истифода мешавад. Ғайр аз ин, ин ду пайванд бояд бо мошини тозакунии ултрасадо истифода шаванд, ки ба беҳтар кардани самаранокии тозакунӣ ва ғафскунии равғани хокаи алмос мусоидат мекунад, дар раванди тозакунӣ ва ғафскунии равған вақтро сарфа мекунад ва таъсири тозакунии равған ва суханронии ғафсро таъмин мекунад.
(2) Ҳассоссозӣ ва фаъолсозӣ: раванди ҳассоссозӣ ва фаъолсозӣ марҳилаи муҳимтарин дар тамоми раванди пӯшонидани кимиёвӣ мебошад, ки мустақиман ба он алоқаманд аст, ки оё пӯшонидани кимиёвӣ анҷом дода мешавад. Ҳассоссозӣ ин адсорбсияи моддаҳои ба осонӣ оксидшаванда дар сатҳи хокаи алмос мебошад, ки қобилияти автокаталитикӣ надорад. Фаъолсозӣ ин адсорбсияи оксидшавии кислотаи гипофосфорӣ ва ионҳои металлии каталитикии фаъол (масалан, палладийи металлӣ) дар редуксияи зарраҳои никел мебошад, то суръати ҷойгиршавии пӯшиш дар сатҳи хокаи алмосро суръат бахшад.
Умуман, вақти табобати ҳассоссозӣ ва фаъолсозӣ хеле кӯтоҳ аст, ташаккули нуқтаи палладий дар сатҳи алмос камтар аст, адсорбсияи рӯйпӯш нокифоя аст, қабати рӯйпӯш ба осонӣ аз байн меравад ё ташаккули рӯйпӯши пурра душвор аст ва вақти коркард хеле дароз аст, ки боиси исрофи нуқтаи палладий мегардад, аз ин рӯ, беҳтарин вақт барои табобати ҳассоссозӣ ва фаъолсозӣ 20-30 дақиқа аст.
(3) Пӯшиши никелии кимиёвӣ: раванди пӯшиши никелии кимиёвӣ на танҳо аз таркиби маҳлули пӯшиш, балки аз ҳарорати маҳлули пӯшиш ва арзиши pH низ таъсир мегирад. Пӯшиши никелии кимиёвии анъанавии ҳарорати баланд, ҳарорати умумӣ дар 80 ~ 85℃ хоҳад буд, ки аз 85℃ зиёдтар аст, ки боиси таҷзияи маҳлули пӯшиш мегардад ва дар ҳарорати камтар аз 85℃, суръати реаксия ҳамон қадар тезтар мешавад. Дар арзиши pH, бо афзоиши рН, суръати таҳшиншавии пӯшиш афзоиш меёбад, аммо рН инчунин боиси пайдоиши таҳшиншавии намаки никел мегардад, ки суръати реаксияи кимиёвиро бозмедорад, аз ин рӯ, дар раванди пӯшиши никелии кимиёвӣ бо роҳи беҳтар кардани таркиб ва таносуби маҳлули пӯшиши кимиёвӣ, шароити раванди пӯшиши кимиёвӣ, суръати таҳшиншавии пӯшиши кимиёвӣ, зичии пӯшиш, муқовимат ба зангзании пӯшиш, усули зичии пӯшиш, хокаи пӯшиши алмосӣ барои қонеъ кардани талаботи рушди саноатӣ назорат карда мешавад.
Илова бар ин, як пӯшиш метавонад ғафсии идеалии пӯшишро ба даст наорад ва метавонад ҳубобчаҳо, сӯрохиҳои сӯзанӣ ва дигар нуқсонҳо мавҷуд бошанд, аз ин рӯ, барои беҳтар кардани сифати пӯшиш ва афзоиши парокандагии хокаи алмосии пӯшонидашуда, пӯшиши сершуморро истифода бурдан мумкин аст.
2. никелкунии электромагнитӣ
Аз сабаби мавҷудияти фосфор дар қабати рӯйпӯш пас аз пӯшонидани никел бо алмос, он ба гузаронандагии сусти барқӣ оварда мерасонад, ки ба раванди боркунии реги асбоби алмос (раванди часпондани зарраҳои алмос дар сатҳи матритса) таъсир мерасонад, аз ин рӯ қабати рӯйпӯш бе фосфор метавонад ҳамчун роҳи пӯшонидани никел истифода шавад. Амали мушаххас ин аст, ки хокаи алмосро ба маҳлули рӯйпӯш, ки дорои ионҳои никел аст, ворид кунед, зарраҳои алмос бо электроди манфии қувва ба катод тамос мегиранд, блоки металлии никел дар маҳлули рӯйпӯш ғӯтонида мешавад ва бо электроди мусбати қувва пайваст карда мешавад, то ба анод табдил ёбад, тавассути амали электролитӣ, ионҳои никелии озод дар маҳлули рӯйпӯш ба атомҳо дар сатҳи алмос табдил меёбанд ва атомҳо ба рӯйпӯш табдил меёбанд.
01 Таркиби маҳлули рӯйпӯшкунӣ
Мисли маҳлули пӯшиши кимиёвӣ, маҳлули пӯшиши электролизӣ асосан ионҳои металлии заруриро барои раванди пӯшиши электролизӣ таъмин мекунад ва раванди ҷойгиршавии никелро барои ба даст овардани рӯйпӯши металлии зарурӣ назорат мекунад. Компонентҳои асосии он намаки асосӣ, агенти фаъоли анод, агенти буферӣ, иловаҳо ва ғайраро дар бар мегиранд.
(1) Намаки асосӣ: асосан бо истифода аз сулфати никел, аминосулфонати никел ва ғайра. Умуман, ҳар қадар консентратсияи намаки асосӣ баландтар бошад, паҳншавӣ дар маҳлули рӯйпӯшкунӣ тезтар мешавад, самаранокии ҷараён ва суръати ҷойгиршавии металл баландтар мешавад, аммо донаҳои рӯйпӯш дағал мешаванд ва бо коҳиши консентратсияи намаки асосӣ, гузаронандагии рӯйпӯш бадтар мешавад ва назорат кардан душвортар мешавад.
(2) Агенти фаъоли анод: азбаски анод ба осонӣ пассиватсия мешавад, ба осонӣ ба гузаронандагии суст таъсир мерасонад, ки ба яксонии тақсимоти ҷараён таъсир мерасонад, аз ин рӯ, барои мусоидат ба фаъолсозии анод ва беҳтар кардани зичии ҷараёни пассившавии анод, илова кардани хлориди никел, хлориди натрий ва дигар агентҳо ҳамчун фаъолкунандаи анод зарур аст.
(3) Агенти буферӣ: мисли маҳлули кимиёвии рӯйпӯшкунӣ, агенти буферӣ метавонад устувории нисбии маҳлули рӯйпӯшкунӣ ва рН-и катодро нигоҳ дорад, то он дар доираи иҷозатдодашудаи раванди рӯйпӯшкунии электроплитӣ тағйир ёбад. Агенти буферии маъмулӣ кислотаи бор, кислотаи сирко, бикарбонати натрий ва ғайраро дар бар мегирад.
(4) Иловаҳои дигар: мувофиқи талаботи рӯйпӯш, миқдори дурусти агенти равшанкунанда, агенти ҳамворкунанда, агенти таркунанда ва агенти гуногун ва дигар иловаҳоро барои беҳтар кардани сифати рӯйпӯш илова кунед.
02 Ҷараёни никели электроплитӣ бо алмос
1. Пеш аз пӯшондан коркарди пешакӣ: алмос аксар вақт ноқил нест ва бояд бо қабати металл тавассути дигар равандҳои пӯшондан пӯшонида шавад. Усули пӯшонидани кимиёвӣ аксар вақт барои пӯшонидани қабати металл ва ғафс кардани он истифода мешавад, аз ин рӯ сифати пӯшонидани кимиёвӣ ба сифати қабати пӯшондан то андозае таъсир мерасонад. Умуман, миқдори фосфор дар пӯшондан пас аз пӯшонидани кимиёвӣ ба сифати пӯшондан таъсири калон мерасонад ва пӯшонидани фосфори баланд дар муҳити туршӣ муқовимати нисбатан беҳтари зангзанӣ дорад, сатҳи пӯшондан варами бештари варам, ноҳамвории калони сатҳ ва хосияти магнитӣ надорад; пӯшонидани фосфори миёна ҳам муқовимати зангзанӣ ва ҳам муқовимати фарсудашавӣ дорад; пӯшонидани фосфори паст гузаронандагии нисбатан беҳтар дорад.
Илова бар ин, андозаи зарраҳои хокаи алмос ҳар қадар хурдтар бошад, масоҳати мушаххаси он ҳамон қадар калонтар мешавад. Ҳангоми пӯшонидан, шино кардан дар маҳлули пӯшонидан осон аст, боиси ихроҷ ва пӯшонидан мегардад. Пеш аз пӯшонидан, бояд мундариҷаи P ва сифати пӯшониданро назорат кард. Барои назорат кардани гузаронандагӣ ва зичии хокаи алмос, шино кардан осон аст.
2, рӯйпӯшкунии никел: дар айни замон, рӯйпӯшкунии хокаи алмос аксар вақт усули рӯйпӯшкунии ғелондашударо истифода мебарад, яъне миқдори зарурии маҳлули электроплит ба шишабандӣ илова карда мешавад, миқдори муайяни хокаи алмоси сунъӣ ба маҳлули электроплит ба воситаи гардиши шиша, хокаи алмосро дар шишабандӣ ба ғелонда меандозад. Дар айни замон, электроди мусбат бо блоки никел ва электроди манфӣ бо хокаи алмоси сунъӣ пайваст карда мешавад. Таҳти таъсири майдони электрикӣ, ионҳои никел, ки дар маҳлули рӯйпӯшкунӣ озоданд, дар сатҳи хокаи алмоси сунъӣ никели металлӣ ташкил медиҳанд. Аммо, ин усул мушкилоти самаранокии пасти рӯйпӯшкунӣ ва нобаробар рӯйпӯшкунӣ дорад, аз ин рӯ усули электроди гардишкунанда пайдо шуд.
Усули электроди гардишкунанда гардиши катод дар пӯшонидани хокаи алмосӣ мебошад, ки бо ин роҳ метавонад майдони тамос байни электрод ва зарраҳои алмосро зиёд кунад, гузаронандагии якхелаи байни зарраҳоро афзоиш диҳад, падидаи нобаробари пӯшишро беҳтар созад ва самаранокии истеҳсоли пӯшонидани никелии алмосро беҳтар созад.
хулосаи мухтасар
Ҳамчун ашёи хоми асосии асбобҳои алмосӣ, тағйир додани сатҳи микропорошкаи алмосӣ воситаи муҳим барои баланд бардоштани қувваи назорати матритса ва беҳтар кардани мӯҳлати хизмати асбобҳо мебошад. Барои беҳтар кардани суръати боркунии реги асбобҳои алмосӣ, одатан қабати никел ва фосфорро дар рӯи микропорошкаи алмосӣ пӯшонидан мумкин аст, то гузаронандагии муайян дошта бошад ва сипас қабати пӯшишро бо пӯшиши никелӣ ғафс карда, гузаронандагиро беҳтар созад. Аммо, бояд қайд кард, ки худи сатҳи алмос маркази фаъоли каталитикӣ надорад, аз ин рӯ, пеш аз пӯшиши кимиёвӣ онро пешакӣ коркард кардан лозим аст.
ҳуҷҷатҳои истинодӣ:
Лю Хан. Таҳқиқот оид ба технологияи рӯйпӯшкунии сатҳ ва сифати хокаи микроалмоси сунъӣ [D]. Институти технологии Чжунюан.
Ян Бяо, Ян Ҷун ва Юан Гуаншен. Таҳқиқот оид ба раванди коркарди пешакии рӯйпӯшкунии сатҳи алмос [Ҷ]. Стандартикунонии фазои фазо.
Ли Ҷинхуа. Таҳқиқот оид ба тағйир додани сатҳ ва истифодаи хокаи микроалмосии сунъӣ, ки барои арраи симӣ истифода мешавад [D]. Институти технологии Чжунюан.
Фан Лили, Чжэн Лиан, Ву Янфей ва дигарон. Раванди кимиёвии рӯйпӯшкунии никелӣ дар сатҳи алмоси сунъӣ [J]. Маҷаллаи IOL.
Ин мақола дар шабакаи маводҳои superhard дубора чоп шудааст.
Вақти нашр: 13 марти соли 2025
