O'z-o'zidan ishlab chiqilgan ilg'or kompozit elektrokaplama qoplamasiga qisqacha kirish
Kompozit elektrokaplama 1920-yillarda ishlab chiqilgan elektrokaplamaning yangi turi bo'lib, birinchi patent 1949 yilgacha paydo bo'lgan. Bu Amerika Simosining (Simos) olmos kompozitsiyasi bo'lib, olmos va nikelni kesish asboblarini ishlab chiqarish uchun birgalikda cho'ktiradi. qoplama texnologiyasi. O'shandan beri kompozit qoplama turli mamlakatlardagi elektrokaplama bo'yicha mutaxassislarning e'tiborini qozondi va tadqiqot va ishlanmalar juda faol bo'ldi. Bugungi kunda u elektrokaplama texnologiyasining juda muhim tarmog'iga aylandi.
Kompozit elektrokaplamaning o'ziga xos xususiyati zarrachalarning xarakterli funktsiyalari bilan qoplama qatlamini olish uchun matritsa sifatida qoplama qatlamiga turli funktsiyalarga ega zarralarni joylashtirishdir. Amaldagi turli zarralar, aşınmaya bardoshli qoplama, ishqalanishga qarshi qoplama, yuqori qattiqlikdagi kesish qoplamasi, lyuminestsent qoplama, maxsus material kompozit qoplama, nano-kompozit qoplama va boshqalar.
Kompozit qoplama uchun asosiy hammom sifatida deyarli barcha turdagi qoplamalardan foydalanish mumkin, shu jumladan bitta metall qoplama va qotishma qoplama. Biroq, kompozit qoplama uchun tez-tez ishlatiladigan asosiy vannalar asosan nikel qoplama hisoblanadi. So'nggi paytlarda haqiqiy ishlab chiqarish uchun sink va qotishma elektrokaplama asosidagi kompozit qoplamalar ham mavjud.
Dastlabki kunlarda kompozit zarralar asosan kremniy karbid, alumina va boshqalar kabi aşınmaya bardoshli materiallar edi va endi ular bir nechta funktsiyalarga ega bo'lgan kompozit qoplamalarga aylantirildi. Ayniqsa, nanometr tushunchasi paydo bo'lgandan beri, vaqti-vaqti bilan nanokompozit materiallar deb ataladigan kompozit qoplamalar paydo bo'ldi. Bu erda kompozit qoplamalar katta imkoniyatlarga ega.
2. Kompozit elektrokaplama printsipi
Qoplama qoplamasi va qoplama qoplamasi sifatida ham tanilgan kompozit elektrokaplama, qoplamaning ishlashini yaxshilash uchun qattiq zarralarni metall qoplamada qoplashning yangi jarayonidir. Qoplangan qattiq zarrachalarning xususiyatlariga ko'ra, turli funktsiyalarga ega bo'lgan kompozit qoplamalar ishlab chiqariladi.
Kompozit elektrokaplamani birgalikda joylashtirishni o'rganish jarayonida Renxin uchta qo'shma cho'kma mexanizmini taklif qildi, ya'ni mexanik biriktiruvchi, elektroforetik birgalikda cho'kma va adsorbsion birgalikda cho'kma. Hozirgi vaqtda N.Guglielmi tomonidan 1972 yilda taklif qilingan ikki bosqichli adsorbsiya nazariyasi umumiy qabul qilingan. Guglielmi tomonidan taklif qilingan model qoplama eritmasidagi zarrachalar yuzasi ionlar bilan o'ralgan deb hisoblaydi. Katod yuzasiga etib borgandan so'ng, ular birinchi navbatda katod yuzasida erkin adsorbsiyalanadi (zaif adsorbsiyalanadi). Bu jismoniy adsorbsiya va qaytariladigan jarayon. Zarrachalar asta-sekin katod yuzasiga kiradi va keyin yotqizilgan metall tomonidan ko'miladi.
Ushbu modeldagi zaif adsorbsiya bosqichining matematik ishlovi Langmyur adsorbsion izotermasi shaklini oladi. Kuchli adsorbsiya bosqichi uchun zarrachalarning kuchli adsorbsiya tezligi zaif adsorbsiya va elektrod va eritma orasidagi interfeysdagi elektr maydonini qoplash bilan bog'liq deb hisoblanadi. Aşınmaya bardoshli nikel-olmosli kompozit qoplamalarning birgalikda cho'kish jarayoni bo'yicha ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, nikel-olmos bilan birgalikda cho'kma mexanizmi Guglielmining ikki bosqichli adsorbsion modeliga mos keladi va tezlikni nazorat qilish bosqichi kuchli adsorbsiya bosqichidir. Hozirgacha kompozit elektrodepozitsiya, boshqa yangi texnologiyalar va yangi texnologiyalar kabi, amaliyotda nazariyadan ancha oldinda va uning mexanizmi bo'yicha tadqiqotlar doimiy ravishda rivojlanmoqda.
3. Kompozit elektrokaplama uchun qo'shimchalar
Kompozit elektrokaplamaning matritsali qoplamasi ko'pincha ushbu turdagi qoplamaning asl qo'shimcha seriyasidan foydalanishi mumkin, masalan, tashuvchi sifatida nikel qoplamali kompozit qoplama va past kuchlanishli nikel qoplamali yoritgichdan foydalanish mumkin. Biroq, kompozit elektrokaplama printsipiga ko'ra, kompozit elektrokaplamaning o'zi ham kompozit va zarrachalarning birgalikda cho'kishini rag'batlantirish uchun ba'zi qo'shimchalardan foydalanishi kerak. Ushbu qo'shimchalar o'z vazifalariga ko'ra zarrachalarning elektr ishlashini sozlagichlar, sirt faol moddalar, antioksidantlar, stabilizatorlar va boshqalarni o'z ichiga oladi.
(1). Zaryadni sozlash moslamasi
Zarrachalarning birgalikda cho'kishi va elektr maydoni ta'sirida qoplama kompozit qoplamaning muhim jarayoni bo'lganligi sababli, zarrachalarni musbat zaryadga ega bo'lish birgalikda cho'kish uchun foydalidir, lekin ko'pchilik zarrachalar elektr neytral va bo'lishi kerak. sirtni musbat zaryadlangan zarralarni adsorbsiyalash uchun ishlov beriladi. Ti plus, Rb plus va boshqalar kabi ba'zi metall ionlari alyuminiy oksidi yuzasida musbat zaryadga ega bo'lgan zarrachalarni hosil qilish uchun adsorbsiyalanishi mumkin, bu qoplama bilan birga cho'kish uchun foydalidir. Ayrim kompleks tuzlar va makromolekulyar birikmalar zarrachalarning zaryadini sozlash funksiyasiga ham ega. Zarrachalarning sirt energiyasini mos keladigan birikmalar bilan to'liq birlashtirish uchun, to'liq kompozit qoplama qoplama eritmasiga qo'shilgan zarralarni elektrokaplama jarayonida yog'sizlantirish va sirtni faollashtirishga o'xshash sirt ishlov berishdan o'tishini talab qiladi, bu esa qulay ko'rsatkichni olish uchun. - depozit. elektr xususiyatlari.
(2). Surfaktant
Kompozit zarralar sifatida kremniy karbid bilan kompozit qoplamada zarrachalarning birgalikda cho'kishini osonlashtirish uchun florokarbon sirt faol moddasi qo'shiladi. Shuning uchun, ba'zi sirt faol moddalar ham potentsial modifikatorlardir. Ammo sirt faol moddasi dispersant sifatida ham ishlaydi, bu ham vannadagi zarrachalarning bir xil taqsimlanishi uchun muhimdir. Bundan tashqari, aniq potentsial xususiyatlarga ega bo'lgan va ma'lum bir potentsialda aniq ta'sirga ega bo'lgan ba'zi sirt faol moddalar mavjud, bu gradient strukturasining kompozit qoplamasi uchun foydalidir.