Pengantar singkat untuk lapisan elektroplating komposit canggih yang dikembangkan sendiri
Pelapisan listrik komposit adalah jenis pelapisan listrik baru yang dikembangkan pada tahun 1920-an, dan paten pertama tidak muncul sampai tahun 1949. Ini adalah komposit berlian American Simos (Simos) yang menggunakan ko-deposisi berlian dan nikel untuk membuat alat pemotong. teknologi pelapisan. Sejak itu, pelapisan komposit telah menarik perhatian teknisi pelapisan listrik di berbagai negara, dan penelitian dan pengembangan sangat aktif. Hari ini, telah menjadi cabang yang sangat penting dari teknologi elektroplating.
Karakteristik elektroplating komposit adalah untuk mendepositkan partikel dengan berbagai fungsi ke dalam lapisan pelapis sebagai matriks untuk mendapatkan lapisan pelapis dengan fungsi karakteristik partikel. Partikel yang berbeda digunakan, ada lapisan tahan aus, lapisan anti gesekan, lapisan pemotongan kekerasan tinggi, lapisan fluorescent, lapisan komposit bahan khusus, lapisan nano-komposit, dll.
Hampir semua jenis pelapisan dapat digunakan sebagai bak dasar untuk pelapisan komposit, termasuk pelapisan logam tunggal dan pelapisan paduan. Namun, rendaman dasar yang umum digunakan untuk pelapisan komposit sebagian besar adalah pelapisan nikel. Baru-baru ini, ada juga pelapis komposit berdasarkan pelapisan seng dan paduan untuk produksi aktual.
Pada hari-hari awal, partikel komposit terutama bahan tahan aus, seperti silikon karbida, alumina, dll, dan sekarang mereka dikembangkan menjadi pelapis komposit dengan berbagai fungsi. Apalagi sejak munculnya konsep nanometer, pelapis komposit yang disebut material nanokomposit telah muncul dari waktu ke waktu. Di sinilah pelapis komposit memiliki potensi besar.
2. Prinsip elektroplating komposit
Electroplating komposit, juga dikenal sebagai cladding plating dan inlay plating, adalah proses baru untuk melapisi partikel padat dalam lapisan logam untuk meningkatkan kinerja lapisan. Menurut sifat-sifat partikel padat yang dilapisi, lapisan komposit dengan fungsi yang berbeda diproduksi.
Dalam proses studi kodeposisi elektroplating komposit, Renxin telah mengajukan tiga mekanisme kodeposisi, yaitu kodeposisi mekanik, kodeposisi elektroforesis, dan kodeposisi adsorpsi. Saat ini, teori adsorpsi dua tahap yang diajukan oleh NGuglielmi pada tahun 1972 diterima secara umum. Model yang diusulkan oleh Guglielmi percaya bahwa permukaan partikel dalam larutan pelapis dikelilingi oleh ion. Setelah mencapai permukaan katoda, pertama-tama mereka teradsorpsi secara longgar (teradsorpsi lemah) pada permukaan katoda. Ini adalah adsorpsi fisik dan proses reversibel. Partikel secara bertahap memasuki permukaan katoda dan kemudian terkubur oleh logam yang diendapkan.
Perlakuan matematis dari langkah adsorpsi lemah dalam model ini mengambil bentuk isoterm adsorpsi Langmuir. Untuk langkah adsorpsi kuat, dianggap bahwa laju adsorpsi kuat partikel terkait dengan cakupan adsorpsi lemah dan medan listrik pada antarmuka antara elektroda dan larutan. Beberapa studi tentang proses co-deposisi lapisan komposit nikel-berlian tahan aus menunjukkan bahwa mekanisme co-deposisi nikel-berlian sesuai dengan model adsorpsi dua langkah Guglielmi, dan langkah pengontrol kecepatan adalah langkah adsorpsi yang kuat. Sejauh ini, elektrodeposisi komposit, seperti teknologi baru dan teknologi baru lainnya, jauh di depan teori dalam praktiknya, dan penelitian tentang mekanismenya terus berkembang.
3. Aditif untuk pelapisan listrik komposit
Lapisan matriks pelapisan komposit sering dapat menggunakan seri aditif asli dari pelapisan jenis ini, seperti pelapis komposit dengan pelapis nikel sebagai pembawa, dan pencerah pelapisan nikel tegangan rendah dapat digunakan. Namun, menurut prinsip elektroplating komposit, pelapisan komposit itu sendiri juga perlu menggunakan beberapa aditif untuk mempromosikan co-deposisi komposit dan partikel. Aditif ini termasuk pengatur kinerja listrik partikel, surfaktan, antioksidan, stabilisator, dll sesuai dengan fungsinya.
(1). Pengatur biaya
Karena co-deposisi partikel dan pelapisan di bawah aksi medan listrik merupakan proses penting dari pelapisan komposit, membuat partikel dengan muatan positif bermanfaat untuk co-deposisi, tetapi sebagian besar partikel netral secara elektrik dan perlu diperlakukan untuk membuat permukaan menyerap partikel bermuatan positif. Beberapa ion logam seperti Ti plus , Rb plus , dll. dapat diadsorpsi pada permukaan alumina untuk membentuk partikel dengan muatan positif, yang bermanfaat untuk kodeposisi dengan pelapis. Garam kompleks tertentu dan senyawa makromolekul juga memiliki fungsi mengatur muatan partikel. Untuk sepenuhnya menggabungkan energi permukaan partikel dengan senyawa yang sesuai, pelapisan semua komposit membutuhkan partikel yang ditambahkan ke larutan pelapis untuk menjalani perawatan permukaan, mirip dengan degreasing dan aktivasi permukaan dalam proses pelapisan listrik, untuk mendapatkan co yang menguntungkan. -endapan. sifat listrik.
(2). Surfaktan
Dalam pelapisan komposit dengan silikon karbida sebagai partikel komposit, surfaktan fluorokarbon ditambahkan untuk memfasilitasi pengendapan bersama partikel. Oleh karena itu, beberapa surfaktan juga merupakan pengubah potensial. Tetapi surfaktan juga bertindak sebagai dispersan, yang juga penting untuk distribusi partikel yang seragam di dalam bak. Ada juga beberapa surfaktan yang memiliki karakteristik potensial yang jelas dan memiliki efek yang jelas pada potensial tertentu, yang bermanfaat untuk pelapisan komposit dari struktur gradien.