金剛石表面[Miàn]化學鍍鎳工藝(Yì)

金[Jīn]◈剛◈石由于其高硬度和優良的力學性能，使金剛石工具成為加工各種堅硬材料不可缺步的有效▲工▲具，影響金剛[Gāng]石工具使用壽命及性能的主要因素有(Yǒu)兩個方∇面∇：

一是盒剛石(Shí)本身的質量(即品(Pǐn)◇級◇)，

二是胎體金○屬○對◆金◆剛石的粘結性(即胎體的包鑲能力[Lì])。

由于金剛石∆顆∆粒較小，絕(Jué)大部分金剛石工具或以嵌焊于工具體中，或将金剛石顆粒與金屬合金用粉◇末◇⋄冶⋄金法壓型、燒結而[ér]形成金○剛○石一金屬複∆合∆(Hé)體，以實現對▲工▲件的(De)加(Jiā)工。

由于金剛石(Shí)▿與▿一般金屬和合[Hé]金之[Zhī]間具有[Yǒu]很高的界面能，緻使金剛石顆◈粒◈[Lì]不易被[Bèi]一般(Bān)低熔◆點◆合▽金▽所浸潤，粘[Zhān]結性極差。

因此.在制造[Zào]的[De]金剛石工具中，金∆剛∆(Gāng)石顆粒僅依◆靠◆胎體[Tǐ]冷[Lěng]凝後産生的機械力鑲嵌于(Yú)胎體金屬(Shǔ)基中，而沒有形成牢固的化學(Xué)鍵粘結鑲，導緻金剛石(Shí)顆粒在工作中除破○碎○、折(Shé)斷[Duàn]外，絕大多數在∇露∇出不○到○(Dào)粒徑l/2高度時脫(Tuō)落。

金剛石實(Shí)際[Jì]上隻發◆揮◆了工作能力的20%，金剛石脫落後，難再回收利[Lì]用，大大降低了金剛●石●工具的壽命及性能，造成(Chéng)巨大的(De)浪費。

因此●研●究金[Jīn]剛石表面[Miàn]化學鍍鑲金屬化，對改善金剛[Gāng]石與胎體合金的粘▿結▿[Jié]性能，增(Zēng)強金(Jīn)剛石的抗壓強度、抗氧化性，提高金剛石的◈利◈▿用▿率(Lǜ)及工具的使用壽命有重大意義。

2實驗

采用(Yòng)的金剛石型号為JR1，粒度為12o/14o。鍍前◆對◆金[Jīn]剛石進行清洗、◈粗◈[Cū]化、敏化、◊活◊化及還原等處理，然後進行化學鍍鎳，并分别研究(Jiū)了各因素對金剛石(Shí)增重的[De]影響。

工藝流程:金剛石基料一除[Chú]油一水洗一敏化一水洗一活[Huó]化一▽水▽(Shuǐ)冼(Xiǎn)一還原一化●學●[Xué]鍍鎳(Niè)一水洗一烘幹。

(1)除油：栗(Lì)用堿性除油，在l0%NaOH溶液中，并▲加▲[Jiā]入少量的非離子表面◈活◈性劑▲煮▲沸30min，用蒸餾水沖洗[Xǐ]2～3次，除去金剛石表(Biǎo)面的油脂等污(Wū)物。

(2)粗∇化∇：用稀HNO;煮沸20min，蒸餾水洗[Xǐ]2～3次。

(3)敏化：SnC2H：O10g/L，HCI20m/L，溫[Wēn]度室(Shì)溫，時(Shí)間3～5min。

将金剛石基料置于敏化液中浸(Jìn)泡5min，取出◆後◆水洗至中性，▿使▿[Shǐ]吸附在表(Biǎo)面的SnCl2膠體，水解生◇成◇(Chéng)sn(OH)Cl膠體，吸附于基料表面[Miàn]

(4)活化：PdCI2--0.5g/L，HCI--10m/L，溫[Wēn]度室溫，時間4min

敏化後[Hòu]的基料放入活∇化∇液中4min，取出後用水洗淨(Jìng)，Sn(OH)CI還原Pd2+成Pd，吸附于基體[Tǐ]金剛石表面，這些金屬微粒是化學鍍鎳的催化活性◈中◈心。

(5)還(Hái)原：NaH2PO2·2H2O30g/L，溫度室[Shì]溫，時間3min。

将經[Jīng]活化處理[Lǐ]的金剛石基∆料∆放入還原液中3min，還原可能殘留于金剛石▾表▾面的Pd抖.防[Fáng]止其帶入鍍∆鎳∆中導緻鍍液分解，金(Jīn)剛⋄石⋄經∆還∆[Hái]原處理後不需水洗直接化學鍍鎳[Niè]。

(6)化▿學▿鍍鑲[Xiāng]工藝金剛石粉末的表面◆積◆▾大▾，用一般的化學鍍鎳進行施鎳進行施鍍時，沉積反▿應▿[Yīng]過于激[Jī]烈，鍍液易産生自分解，為了∇對∇金剛石連續◆旌◆鍍，必須采用穩定性高，易于維護的[De]化學鍍鎳工藝.工▽藝▽[Yì]條件如下：

NiSO4•6H2O----30g/L

NaH2PO2•2H2O----30g/L

主(Zhǔ)絡合劑-------25g/L

輔助絡(Luò)合劑---------10g/L

穩定劑-------适量

pH值---------4.8～5.2

溫[Wēn]度----------88土3℃

攪拌方式----------超[Chāo]聲波攪拌

化學鍍鑲液溫度栗用恒溫[Wēn]水浴控制在88±3℃，采用超聲波攪拌，防止金剛石顆粒鍍(Dù)鎳∆粘∆在一起每(Měi)隔5min用超聲波攪拌30s，超聲(Shēng)波頻率為30Hz