Die Hauptfaktoren, die die Verteilung der Plattierungsschicht beeinflussen, sind die kathodische Polarisation der Plattierungslösung, die Leitfähigkeit, die Stromausbeute der Kathode, die Geometrie der Elektrode und des Plattierungsbades und der Oberflächenzustand des Basismetalls.
1. Kathodenpolarisation Kathodenpolarisation ist die Steigung der kathodischen Polarisationskurve, bei der sich das kathodische Potential mit der kathodischen Stromdichte (dφ / dDK) ändert. Da die Steigung jedes Punktes auf jeder kathodischen Polarisationskurve unterschiedlich ist, ist die Polarisation an jedem Punkt nicht gleich. Wenn die anderen Bedingungen nicht geändert werden, ist die Polarisierbarkeit der Plattierungslösung besser. Daher kann jeder Faktor, der die kathodische Polarisation erhöhen kann (wie die Auswahl geeigneter Komplexbildner und Additive usw.), die Dispergierbarkeit und die Bedeckung der Beschichtung verbessern.
2. Elektroplattierungslösungsleitfähigkeit Im Allgemeinen erhöht eine Erhöhung der Leitfähigkeit die Abdeckung. Wenn die kathodische Polarisierbarkeit der Plattierungslösung groß ist, kann eine Erhöhung der Leitfähigkeit die Dispergierbarkeit und die Bedeckung signifikant verbessern. Wenn die Polarisierbarkeit sehr klein oder sogar nahe bei Null ist, kann eine Erhöhung der Leitfähigkeit die Dispersionsfähigkeit nicht verbessern. Zum Beispiel ist der Grad der Polarisierbarkeit zum Zeitpunkt des Chromplattierens nahezu gleich Null, so dass, selbst wenn die Chromplattierungslösung eine gute Leitfähigkeit aufweist, die Dispersion davon und die Bedeckung schlecht ist.
3. Kathodenstrom-Wirkungsgrad Der Effekt der kathodischen Stromausbeute auf die Dispersionsfähigkeit hängt von dem Grad ab, zu dem der kathodische Stromwirkungsgrad mit der kathodischen Stromdichte variiert. Generell kann in drei Situationen unterteilt werden:
(1) Die Stromausbeute der Kathode variiert wenig mit der Änderung der Stromdichte (z. B. Sulfatkupferplattierung, Galvanisierung), und die Stromausbeute hat fast keine Wirkung.
(2) Der Kathodenstromwirkungsgrad nimmt ab, wenn die Stromdichte ansteigt (beispielsweise alle Plattierungslösungen, die einen Komplexbildner verwenden), die kathodische Stromausbeute kann die Dispersion und die Abdeckung verbessern. Aufgrund der großen Stromdichte ist der Stromwirkungsgrad niedrig und der Stromwirkungsgrad ist hoch, wenn die Stromdichte gering ist, so dass die tatsächliche Stromdichte an den Kathoden gleichmäßiger verteilt wird. Das heißt, die Fähigkeit zu zerstreuen hat zugenommen.
(3) Der Kathodenstromwirkungsgrad steigt mit zunehmender Stromdichte (z. B. Chromplattierung), was die Dispersion und die Abdeckung verringern kann. Da die Stromdichte an der Kathode hoch ist, ist der Stromwirkungsgrad hoch und die Stromdichte ist niedrig, wenn die Stromdichte gering ist, so dass die tatsächliche Stromdichte an den Kathoden ungleicher neu verteilt wird, das heißt, die Dispergierbarkeit wird reduziert .
4. Geometriefaktoren der Elektrode und der Plattierungszelle Die Form und Größe der Elektrode, der Abstand zwischen den Elektroden, die Position der Elektrode im Plattierungsbad und die Form des Plattierungsbades beeinflussen alle die gleichmäßige Verteilung der Beschichtung auf der Kathode Oberfläche. Um die dadurch verursachte ungleichmäßige Stromverteilung auf der Elektrode zu verbessern, werden bei der Elektroplattierung häufig die Hilfskathode und die Bildanode verwendet und der Abstand zwischen Kathode und Anode entsprechend erhöht.
5. Oberflächenzustand des Grundmetalls Da das Überpotential von Wasserstoff auf der rauhen Oberfläche kleiner ist als die glatte Oberfläche, fällt Wasserstoff leicht auf der rauhen Oberfläche aus und die Abscheidung wird nicht leicht abgeschieden. Daher kann die Verbesserung der Glätte des Grundmetalls oft die Deckfähigkeit verbessern. Wenn das Matrixmetall Verunreinigungen mit geringer Wasserstoffüberspannung enthält (wie z. B. Kohlenstoffverunreinigungen in Gusseisen), fällt außerdem leicht Wasserstoff auf diesen Verunreinigungen aus und die abgeschiedene Schicht ist schwer abzuscheiden. Wenn das Überpotential von Wasserstoff auf dem Grundmetall geringer ist als das Überpotential auf dem Plattierungsmetall, wird mehr Wasserstoffgas während des Plattierungsverfahrens unmittelbar nach dem Tank entweichen. Wenn die Plattierung zu diesem Zeitpunkt lokal angewendet wird, ist die Wasserstoffentwicklung geringer und die Stromeffizienz ist hoch, da die Plattierung zuerst aufgebracht wird, was die Dispersionsfähigkeit verringert. Um eine gleichförmige kontinuierliche Plattierung zu plattieren, wird zu Beginn der Stromversorgung häufig ein "Stromschlag" mit hoher Stromdichte verwendet, so dass die Oberfläche des Substratmetalls schnell mit einer Metallschicht mit einem großen Wasserstoffüberpotential plattiert wird und dann die normale Galvanisierung bei der Stromdichte, die die nachteilige Wirkung des Grundmetalls auf die Dispergierbarkeit und die Bedeckung beseitigen kann
158. Der Status und Entwicklungstrend der neuen Oberflächenfunktionsbeschichtungstechnologie
I. Technischer Überblick
Neue Oberflächen funktionelle Beschichtungstechnologien, einschließlich der Niedertemperatur-chemischen Oberflächenbeschichtungstechnologie und ultra-tiefe Oberflächenmodifikationstechnologie, die physikalische, chemische oder physikalische Chemie verwenden, um die "Oberfläche und Zusammensetzung von Materialien und deren Teile" zu ändern, seine Eigenschaften Es ist zu erhalten die inhärenten Eigenschaften des Matrixmaterials, sondern auch eine Vielzahl von Eigenschaften für die Oberfläche erforderlich, um die speziellen Anforderungen verschiedener Technologien und Service-Umgebung für das Material zu erfüllen, so ist es das aktivste technische Gebiet der Herstellung und Materialien Disziplinen, sondern auch Oberflächenbehandlung Interdisziplinär mit Beschichtungstechnologie. Sein größter Vorteil liegt in der Fähigkeit, extrem dünne Oberflächenschichten zu erzeugen, die mit einem Minimum an Material- und Energieverbrauch nur schwer oder gar nicht zu erhalten sind. Dies führt zu maximalen wirtschaftlichen Vorteilen. Es ist eine hochwertige, hochwirksame Oberflächenmodifizierung und -beschichtung. Technologie.
Hochwertige, hocheffiziente Oberflächenmodifizierungs- und Beschichtungstechnologie hat eine breite Palette: wie die thermische chemische Oberflächentechnologie; physikalische Dampfabscheidung; chemische Gasphasenabscheidung; physikalische chemische Abscheidung aus der Gasphase; Hochenergie-Isotopen-Oberflächenbeschichtungstechnologie; Diamant-Dünnfilm-Beschichtung; Mehrschicht-Verbundbeschichtungstechnologie; Oberflächenmodifizierungs- und Beschichtungsleistungsvorhersage- und Cropping-Technologie; Leistungsprüfung und Lebensbewertung und so weiter.
Die neue Niedertemperatur-CVD-Technologie (chemical vapour deposition) bringt eine plasmaunterstützte Technologie auf den Markt, um die Temperatur auf weniger als 600 ° C zu senken und einen neuen Prozess für die verschleißfeste Beschichtung zu erhalten. Der hochfeste, hochleistungsfähige Beschichtungsprozess, der mit hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung hergestellt wird. Schwierige Verarbeitung hat eine besondere Rolle.
Die ultra-tiefe Oberflächenmodifikationstechnologie kann auf die meisten Wärmebehandlungsteile und Oberflächenbehandlungsteile angewendet werden und kann das Hochfrequenzquenching-, Carbonitriding-, Ionennitriding- und andere Prozesse ersetzen, um eine tiefere Eindringschicht, höhere Verschleißfestigkeit, Produkte plötzlichen Anstieg zu erhalten in der Lebensspanne können bahnbrechende funktionelle Veränderungen hervorbringen.
Zweitens, den Status Quo und Entwicklungstrends im In- und Ausland
Mit der Entwicklung von Basisindustrie und High-Tech-Produkten wurde die Nachfrage nach hochwertigen, hocheffizienten Oberflächenmodifizierungs- und Beschichtungstechnologien vertieft. Im In- und Ausland in der Situation, in der sich dieser Bereich und verwandte Disziplinen gegenseitig fördern, wie "thermische chemische Oberflächenmodifikation". Es gab Durchbrüche bei der Entwicklung von "Hochenergieplasma-Oberflächenbeschichtungen", "Diamantdünnfilm-Beschichtungstechnologien, "und" Oberflächenmodifikation und Beschichtungsprozesssimulation und Leistungsvorhersage. "
1. Status und Entwicklungstrend der thermochemischen Oberflächenmodifikationstechnologie
In den letzten Jahren wurde ausländische Betonung auf "Aufkohlen, Karbonitrieren und andere Technologien unter kontrollierten Atmosphärenbedingungen und Vakuumbedingungen gelegt, und hat Industrialisierung erreicht. Jedoch wird es selten in China verwendet, und verwandte technologische Forschungsarbeit ist nicht genug. Aufkohlen und Vakuumaufkohlungstechnologien verkürzen den Produktionszyklus erheblich, sparen Energie und sparen Zeit, gleichzeitig können sie die Qualität der Werkstücke verbessern, Oxidation und Entkohlung verhindern, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit der Teile gewährleisten und die Bearbeitung reduzieren Zugabe nach der Wärmebehandlung.
Gegenwärtig werden Forschungsergebnisse zur Kontrolle und Überwachung des Kohlenstoffpotentials in der Welt und zur Kontrolle des Gewebeschichttyps auf die tatsächliche Produktion und computergestützte Online-Dynamikkontrolle angewendet.