金剛石表面(Mian)化學鍍鎳[Nie]工藝

金剛石由于(Yu)其高硬[Ying]度和優(You)良的力學性能(Neng)，使金剛石工具(Ju)成為加[Jia]工各種[Zhong]堅硬材料不可缺步的有效工具，影響金剛石工具使[Shi]用壽命及性能(Neng)的[De]主要因素有兩個方面：

一是盒剛石(Shi)本身的質量(Liang)(即品級)，

二是(Shi)胎體金屬(Shu)對金剛石(Shi)的粘(Zhan)結(Jie)性(即胎體的包鑲能力)。

由于金剛石[Shi]顆粒較小，絕大部[Bu]分金剛石工具或以嵌焊于工具體(Ti)中，或将金剛石顆(Ke)粒與金屬合金用(Yong)粉末冶金法壓型、燒結而(Er)形成金剛(Gang)石一金屬複合[He]體，以實現對工件的加工(Gong)。

由于(Yu)金剛石[Shi]與一般金屬和合金之[Zhi]間具有很高的[De]界面能，緻使金[Jin]剛石顆粒不易[Yi]被一般(Ban)低熔點[Dian]合金(Jin)所浸潤，粘[Zhan]結性(Xing)極差。

因此(Ci).在制造的(De)金剛石工具中，金剛石顆粒僅依靠(Kao)胎體冷凝後産生(Sheng)的機械力鑲嵌于[Yu]胎體金(Jin)屬基中，而沒有形[Xing]成牢[Lao]固的(De)化學鍵粘結鑲，導緻[Zhi]金剛石顆粒在[Zai]工作中除破(Po)碎、折斷外，絕[Jue]大多數在[Zai]露出不到粒徑l/2高度時脫(Tuo)落。

金剛石[Shi]實際上隻發揮了工作能力的20%，金剛石脫落[Luo]後，難再回收利用，大大(Da)降[Jiang]低了金剛石工具的壽命及性能，造成巨大(Da)的浪費。

因此研究金(Jin)剛石表面化學鍍鑲(Xiang)金屬[Shu]化，對改善金(Jin)剛石與胎體合金的粘結(Jie)性能，增強金剛石的抗壓強度、抗氧(Yang)化[Hua]性，提高金剛[Gang]石的利用率及工[Gong]具[Ju]的使用壽命有重(Zhong)大意義。

2實(Shi)驗

采用的金剛石型号為JR1，粒度為12o/14o。鍍前對(Dui)金剛石進行[Hang]清洗、粗化、敏化、活化及[Ji]還原等處理，然後進(Jin)行化[Hua]學鍍鎳，并分别研究[Jiu]了各因素對金剛石(Shi)增重的影(Ying)響。

工藝流程:金剛石基料一除油[You]一水洗一敏化一水洗一活化一水冼一還原[Yuan]一化學鍍鎳一水洗一烘幹。

(1)除油：栗用堿性(Xing)除油，在l0%NaOH溶液中，并加入少量的[De]非離子表面活性劑[Ji]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[Wu]。

(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(Shi)間3～5min。

将金[Jin]剛石基料置(Zhi)于敏化液[Ye]中浸泡5min，取(Qu)出後水洗至中性，使(Shi)吸附在表面的SnCl2膠體，水解生成sn(OH)Cl膠體[Ti]，吸附于基料表面

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

敏化後的基料放入活化液(Ye)中4min，取出後用水洗淨(Jing)，Sn(OH)CI還原Pd2+成Pd，吸附于基體金剛石表面，這些金屬微粒是化學鍍鎳[Nie]的催化活性中心。

(5)還原：NaH2PO2·2H2O30g/L，溫度室(Shi)溫，時間3min。

将[Jiang]經活化處理的金剛(Gang)石基料放入還原液(Ye)中3min，還原可能(Neng)殘留于[Yu]金剛(Gang)石表面的Pd抖.防(Fang)止其帶入(Ru)鍍鎳(Nie)中導緻鍍液分解，金剛石經還[Hai]原處理後不需水洗直接化學鍍鎳(Nie)。

(6)化學鍍鑲工藝金剛[Gang]石粉(Fen)末的表面積大(Da)，用(Yong)一般的化學[Xue]鍍(Du)鎳進行施鎳[Nie]進行(Hang)施鍍時，沉積反應過于激烈，鍍[Du]液易(Yi)産生(Sheng)自[Zi]分解，為了對(Dui)金剛石連(Lian)續旌[Jing]鍍，必須采[Cai]用穩(Wen)定性高，易于維[Wei]護的[De]化學鍍鎳工藝.工(Gong)藝條件(Jian)如下：

NiSO4•6H2O----30g/L

NaH2PO2•2H2O----30g/L

主絡合劑(Ji)-------25g/L

輔助絡合[He]劑---------10g/L

穩(Wen)定劑-------适量

pH值---------4.8～5.2

溫度----------88土(Tu)3℃

攪拌[Ban]方式(Shi)----------超(Chao)聲波攪拌

化(Hua)學鍍[Du]鑲液溫度栗用恒[Heng]溫水浴控制在88±3℃，采用超聲波[Bo]攪拌，防(Fang)止金剛石顆粒鍍鎳粘在一起每隔5min用超聲波攪[Jiao]拌30s，超[Chao]聲波頻率[Lü]為30Hz