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高度な複合電気めっきコーティング

Apr 21, 2022

自己開発の高度な複合電気めっきコーティングの簡単な紹介

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複合電気めっきは1920年代に開発された新しいタイプの電気めっきであり、最初の特許は1949年まで現れませんでした。これは、ダイヤモンドとニッケルの共蒸着を使用して切削工具を作成するAmerican Simos(Simos)のダイヤモンド複合材料です。 メッキ技術。 それ以来、複合めっきは様々な国の電気めっき技術者の注目を集めており、研究開発は非常に活発です。 今日、それは電気めっき技術の非常に重要な分野になりました。

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複合電気めっきの特徴は、さまざまな機能を備えた粒子をマトリックスとしてコーティング層に堆積させ、粒子の特徴的な機能を備えたコーティング層を得ることにある。 使用されるさまざまな粒子には、耐摩耗性コーティング、減摩コーティング、高硬度切断コーティング、蛍光コーティング、特殊材料複合コーティング、ナノ複合コーティングなどがあります。

単金属めっきや合金めっきなど、ほぼすべての種類のめっきを複合めっきのベースバスとして使用できます。 ただし、複合めっきに一般的に使用されるベースバスは、ほとんどがニッケルめっきです。 最近では、実際の生産のために亜鉛と合金の電気めっきをベースにした複合コーティングもあります。

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当初、複合粒子は主に炭化ケイ素、アルミナなどの耐摩耗性材料でしたが、現在では複数の機能を備えた複合コーティングに発展しています。 特にナノメートルの概念の出現以来、ナノコンポジット材料と呼ばれるコンポジットコーティングが時々登場しました。 これは、複合コーティングが大きな可能性を秘めているところです。

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2.複合電気めっきの原理

複合電気めっきは、クラッディングめっきおよびインレイめっきとも呼ばれ、金属コーティングに固体粒子をコーティングしてコーティングの性能を向上させる新しいプロセスです。 コーティングされた固体粒子の特性に応じて、さまざまな機能を備えた複合コーティングが製造されます。

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複合電気めっきの共蒸着を研究する過程で、レンシンは3つの共蒸着メカニズム、すなわち機械的共蒸着、電気泳動共蒸着、および吸着共蒸着を提案しました。 現在、1972年にNGuglielmiによって提案された2段階吸着理論が一般的に受け入れられています。 Guglielmiによって提案されたモデルは、めっき液中の粒子の表面がイオンに囲まれていると考えています。 陰極の表面に到達した後、それらは最初に陰極の表面に緩く吸着されます(弱く吸着されます)。 これは物理吸着であり、可逆的なプロセスです。 粒子は徐々に陰極の表面に入り、次に堆積した金属によって埋められます。

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このモデルの弱い吸着ステップの数学的処理は、ラングミュア吸着等温線の形をとります。 強い吸着ステップの場合、粒子の強い吸着速度は、弱い吸着の被覆率と、電極と溶液の間の界面での電界に関係していると考えられます。 耐摩耗性ニッケルダイヤモンド複合コーティングの共蒸着プロセスに関するいくつかの研究は、ニッケルダイヤモンド共蒸着メカニズムがグリエルミの2段階吸着モデルに準拠し、速度制御ステップが強力な吸着ステップであることを示しています。 これまでのところ、複合電着は、他の新技術や新技術と同様に、実際の理論よりもはるかに進んでおり、そのメカニズムに関する研究は絶えず発展しています。

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3.複合電気めっき用の添加剤

複合電気めっきのマトリックスコーティングは、多くの場合、キャリアとしてニッケルめっきを使用した複合コーティングなど、この種のめっきの元の添加剤シリーズを使用でき、低応力ニッケルめっき光沢剤を使用できます。 ただし、複合電気めっきの原理によれば、複合電気めっき自体も、複合材料と粒子の共堆積を促進するためにいくつかの添加剤を使用する必要があります。 これらの添加剤には、その機能に応じて、粒子電気性能調整剤、界面活性剤、酸化防止剤、安定剤などが含まれます。

(1)。 チャージアジャスター

粒子の共蒸着と電界の作用下でのコーティングは複合めっきの重要なプロセスであるため、正電荷を持つ粒子を作成することは共蒸着に有益ですが、ほとんどの粒子は電気的に中性であり、表面が正に帯電した粒子を吸着するように処理されます。 Ti plus、Rb plusなどの一部の金属イオンをアルミナの表面に吸着させて正電荷を持つ粒子を形成することができます。これは、コーティングとの共蒸着に役立ちます。 特定の複雑な塩や高分子化合物には、粒子の電荷を調整する機能もあります。 粒子の表面エネルギーを対応する化合物と完全に組み合わせるために、全複合めっきでは、電気めっきプロセスでの脱脂および表面活性化と同様に、めっき液に添加された粒子に表面処理を施して、好ましいcoを得る必要があります。 -堆積。 電気的性質。

(2)。 界面活性剤

複合粒子として炭化ケイ素を用いた複合めっきでは、粒子の共堆積を促進するためにフルオロカーボン界面活性剤が添加されます。 したがって、一部の界面活性剤も潜在的な修飾剤です。 しかし、界面活性剤は分散剤としても機能します。これは、浴中の粒子を均一に分布させるためにも重要です。 明らかな電位特性を有し、特定の電位で明らかな効果を有するいくつかの界面活性剤もあり、これは勾配構造の複合めっきに有益である。


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