金剛石[Shi]表(Biao)面[Mian]化學鍍鎳工藝(Yi)

金(Jin)剛石由于其高硬度和優[You]良的力學性能(Neng)，使金剛石工具成為加工各種[Zhong]堅硬[Ying]材料(Liao)不可缺[Que]步的有效工(Gong)具，影響金剛石工具(Ju)使(Shi)用(Yong)壽命及性能的[De]主要因素有兩個[Ge]方(Fang)面：

一是盒剛石(Shi)本身的質量(即品級)，

二是[Shi]胎體金屬對金剛石的粘結性(即胎(Tai)體的包鑲能力)。

由于金剛[Gang]石顆粒較小，絕大部[Bu]分金剛石工具(Ju)或以(Yi)嵌焊于工[Gong]具[Ju]體中，或(Huo)将金[Jin]剛石顆粒與[Yu]金[Jin]屬合金用[Yong]粉末冶金法壓型、燒結而形成[Cheng]金剛石一金屬複合[He]體，以實現對(Dui)工(Gong)件的(De)加工。

由于金剛石與一般(Ban)金屬[Shu]和合金之間具有很高(Gao)的(De)界面能，緻使金剛石顆粒不易被(Bei)一般低熔點合金所浸潤，粘[Zhan]結性(Xing)極差。

因此.在制造的(De)金剛石工具中，金剛石顆粒僅依靠(Kao)胎體[Ti]冷凝後産生的機械力鑲嵌于胎體金(Jin)屬基中，而[Er]沒有形[Xing]成牢(Lao)固的化學鍵粘結鑲，導緻金剛石顆粒在[Zai]工作中除破碎、折斷外，絕大多數在露出不到(Dao)粒徑l/2高(Gao)度時脫[Tuo]落。

金剛石實際[Ji]上隻發揮了[Le]工作能力的(De)20%，金剛[Gang]石脫落後，難再(Zai)回收利用，大大[Da]降[Jiang]低(Di)了金剛石工具的[De]壽命(Ming)及性能，造成巨大(Da)的浪費。

因此研究金剛石表面[Mian]化學鍍鑲金屬化，對改善金剛(Gang)石與胎體(Ti)合金的粘結[Jie]性能，增強金剛石(Shi)的抗壓強度、抗氧化(Hua)性，提高金剛石[Shi]的利[Li]用率[Lü]及工(Gong)具的使[Shi]用壽命[Ming]有重[Zhong]大意義。

2實(Shi)驗

采用的金剛[Gang]石型号為JR1，粒度為12o/14o。鍍前對金(Jin)剛石進行清洗、粗(Cu)化、敏化、活化及還原等處理，然(Ran)後進[Jin]行化學鍍鎳，并分别研究(Jiu)了各因(Yin)素對金剛石[Shi]增重的影響。

工藝流程:金(Jin)剛石基料一除油一水洗一敏化一水洗一活化一水冼一還原(Yuan)一化學[Xue]鍍鎳(Nie)一水洗一烘幹。

(1)除油：栗用堿性(Xing)除油，在l0%NaOH溶液中，并(Bing)加入少量的(De)非(Fei)離子表面活性劑煮沸30min，用蒸餾水沖洗2～3次，除[Chu]去金剛石表[Biao]面[Mian]的油脂等污物。

(2)粗化：用稀HNO;煮沸20min，蒸餾水洗2～3次。

(3)敏化：SnC2H：O10g/L，HCI20m/L，溫度室溫，時間3～5min。

将金[Jin]剛石基(Ji)料置于敏化液中[Zhong]浸泡5min，取出後(Hou)水洗至中性，使[Shi]吸附在表[Biao]面的SnCl2膠體，水解生成sn(OH)Cl膠體，吸附于基[Ji]料[Liao]表面

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

敏[Min]化後的基料放[Fang]入活化液(Ye)中4min，取(Qu)出後(Hou)用水洗淨(Jing)，Sn(OH)CI還(Hai)原Pd2+成Pd，吸附于(Yu)基體[Ti]金剛石表面，這些金[Jin]屬微粒是化學鍍鎳(Nie)的催化活性中心[Xin]。

(5)還(Hai)原：NaH2PO2·2H2O30g/L，溫度室溫，時間3min。

将經活化處理的金剛石基料放入還原液[Ye]中3min，還原可能殘留于金剛石表面的Pd抖.防止其帶入(Ru)鍍鎳(Nie)中導緻(Zhi)鍍液分解，金剛石經還原處理後不需[Xu]水洗直接化學[Xue]鍍鎳。

(6)化學[Xue]鍍鑲工藝金剛石粉末的表面積大(Da)，用[Yong]一般的化學鍍鎳進行施[Shi]鎳進行施鍍時，沉積反應過于激烈，鍍液易産生自分解，為了對金剛石連續旌(Jing)鍍，必須采用穩(Wen)定[Ding]性高，易于維護的化學鍍鎳工藝.工藝條件(Jian)如下：

NiSO4•6H2O----30g/L

NaH2PO2•2H2O----30g/L

主絡合劑-------25g/L

輔助絡合(He)劑---------10g/L

穩定劑-------适量

pH值---------4.8～5.2

溫度----------88土3℃

攪拌方式----------超聲波攪拌

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