Een korte introductie tot de zelfontwikkelde geavanceerde composiet galvaniseercoating
Composiet galvaniseren is een nieuw type galvanisatie ontwikkeld in de jaren 1920, en het eerste patent verscheen pas in 1949. Dit is de diamantcomposiet van American Simos (Simos) die diamant en nikkel co-depositie gebruikt om snijgereedschappen te maken. plating technologie. Sindsdien heeft composietbeplating de aandacht getrokken van galvaniseertechnici in verschillende landen en zijn onderzoek en ontwikkeling zeer actief geweest. Tegenwoordig is het een zeer belangrijke tak van galvaniseertechnologie geworden.
Het kenmerk van composiet galvaniseren is om deeltjes met verschillende functionaliteiten af te zetten in de coatinglaag als de matrix om de coatinglaag te verkrijgen met de karakteristieke functies van de deeltjes. De verschillende gebruikte deeltjes, er zijn slijtvaste coating, antifrictiecoating, snijcoating met hoge hardheid, fluorescerende coating, speciale materiaalcomposietcoating, nanocomposietcoating, enz.
Bijna alle soorten beplating kunnen worden gebruikt als basisbad voor composietbeplating, inclusief enkelvoudig metaalbeplating en gelegeerd beplating. De meest gebruikte basisbaden voor composietbeplating zijn echter meestal vernikkelen. Sinds kort zijn er ook composietcoatings op basis van galvaniseren van zink en legeringen voor daadwerkelijke productie.
In de begintijd waren composietdeeltjes vooral slijtvaste materialen, zoals siliciumcarbide, aluminiumoxide, enz., en nu worden ze ontwikkeld tot composietcoatings met meerdere functies. Vooral sinds de opkomst van het concept van nanometers zijn er van tijd tot tijd composietcoatings, nanocomposietmaterialen genaamd, verschenen. Dit is waar composietcoatings een groot potentieel hebben.
2. Principe van composiet galvaniseren:
Composiet galvaniseren, ook bekend als cladding plating en inlay plating, is een nieuw proces voor het coaten van vaste deeltjes in een metalen coating om de prestaties van de coating te verbeteren. Afhankelijk van de eigenschappen van de gecoate vaste deeltjes worden composietcoatings met verschillende functies geproduceerd.
Tijdens het bestuderen van co-depositie van composiet galvanisatie, heeft Renxin drie co-depositiemechanismen voorgesteld, namelijk mechanische co-depositie, elektroforetische co-depositie en adsorptie co-depositie. Op dit moment wordt de tweetraps-adsorptietheorie, voorgesteld door NGuglielmi in 1972, algemeen aanvaard. Het door Guglielmi voorgestelde model gaat ervan uit dat het oppervlak van de deeltjes in de galvaniseeroplossing omgeven is door ionen. Nadat ze het oppervlak van de kathode hebben bereikt, worden ze eerst losjes geadsorbeerd (zwak geadsorbeerd) op het oppervlak van de kathode. Dit is fysieke adsorptie en een omkeerbaar proces. De deeltjes dringen geleidelijk het oppervlak van de kathode binnen en worden vervolgens begraven door het afgezette metaal.
De wiskundige behandeling van de zwakke adsorptiestap in dit model neemt de vorm aan van de Langmuir-adsorptie-isotherm. Voor de sterke adsorptiestap wordt aangenomen dat de sterke adsorptiesnelheid van de deeltjes verband houdt met de dekking van de zwakke adsorptie en het elektrische veld op het grensvlak tussen de elektrode en de oplossing. Sommige onderzoeken naar het co-depositieproces van slijtvaste nikkel-diamant composietcoatings tonen aan dat het nikkel-diamant co-depositiemechanisme voldoet aan Guglielmi's tweestaps adsorptiemodel, en de snelheidsregelende stap is een sterke adsorptiestap. Tot dusverre loopt elektrodepositie van composiet, net als andere nieuwe technologieën en nieuwe technologieën, ver vooruit op de theorie in de praktijk, en het onderzoek naar het mechanisme ervan ontwikkelt zich voortdurend.
3. Additieven voor composiet galvaniseren
De matrixcoating van composiet-galvanisatie kan vaak de originele additievenreeks van dit soort plating gebruiken, zoals de composietcoating met vernikkelen als drager, en de laagspanningsvernikkelde glansmiddel kan worden gebruikt. Volgens het principe van composiet galvaniseren moet composiet galvaniseren zelf echter ook enkele additieven gebruiken om de co-afzetting van composiet en deeltjes te bevorderen. Deze additieven omvatten elektrische prestatieregelaars voor deeltjes, oppervlakteactieve stoffen, antioxidanten, stabilisatoren, enz., afhankelijk van hun functie.
(1). Ladingsregelaar
Omdat de co-afzetting van deeltjes en de coating onder invloed van een elektrisch veld een belangrijk proces is van composietplateren, is het gunstig om de deeltjes met een positieve lading te maken voor de co-depositie, maar de meeste deeltjes zijn elektrisch neutraal en moeten worden behandeld om het oppervlak positief geladen deeltjes te laten adsorberen. Sommige metaalionen zoals Ti plus, Rb plus, enz. kunnen op het oppervlak van aluminiumoxide worden geadsorbeerd om deeltjes met een positieve lading te vormen, wat gunstig is voor co-afzetting met de coating. Bepaalde complexe zouten en macromoleculaire verbindingen hebben ook de functie om de lading van deeltjes aan te passen. Om de oppervlakte-energie van de deeltjes volledig te combineren met de overeenkomstige verbindingen, vereist een volledig composietplating dat de deeltjes die aan de galvaniseeroplossing worden toegevoegd een oppervlaktebehandeling ondergaan, vergelijkbaar met ontvetten en oppervlakteactivering in het galvaniseerproces, om gunstige co -afzetting. elektrische eigenschappen.
(2). oppervlakteactieve stof
In de composietbeplating met siliciumcarbide als composietdeeltjes, wordt oppervlakteactieve fluorkoolstof toegevoegd om de co-afzetting van deeltjes te vergemakkelijken. Daarom zijn sommige oppervlakteactieve stoffen ook potentiële modificatoren. Maar de oppervlakteactieve stof werkt ook als dispergeermiddel, wat ook belangrijk is voor de gelijkmatige verdeling van de deeltjes in het bad. Er zijn ook enkele oppervlakteactieve stoffen die duidelijke potentiële kenmerken hebben en een duidelijk effect hebben op een specifieke potentiaal, wat gunstig is voor de composietplating van de gradiëntstructuur.