金剛石表[Biao]面化學鍍鎳工藝

金(Jin)剛石由于其高硬[Ying]度[Du]和優[You]良的力學性能，使金剛石工[Gong]具成為[Wei]加工各種堅硬材料不可缺步的有效工(Gong)具，影響金剛石工具使用壽命及性能的主要因素(Su)有兩個[Ge]方面：

一是盒剛石本身的質量(即品[Pin]級)，

二是胎體金屬(Shu)對(Dui)金剛石的粘結性(即胎體的包鑲能力[Li])。

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

由于[Yu]金剛石與一般金屬和合金之[Zhi]間具有很高的界面(Mian)能，緻使金(Jin)剛石顆粒(Li)不易被一般低熔點合金(Jin)所浸潤，粘結(Jie)性(Xing)極差。

因此.在制造的(De)金剛石工具中(Zhong)，金剛(Gang)石顆粒[Li]僅依靠胎體[Ti]冷凝後産生(Sheng)的機械力鑲嵌于胎體金屬(Shu)基中，而[Er]沒[Mei]有形(Xing)成牢固的(De)化學鍵粘結鑲，導(Dao)緻[Zhi]金剛石顆粒在(Zai)工作中除破(Po)碎、折斷[Duan]外，絕大多數在露出不到粒徑l/2高度時脫落。

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(Luo)後，難再回[Hui]收利用，大大(Da)降低[Di]了金剛石(Shi)工具的壽命及性能，造成[Cheng]巨大[Da]的浪費。

因此研(Yan)究金[Jin]剛石表面化[Hua]學鍍鑲金屬(Shu)化，對改善金剛[Gang]石與(Yu)胎體合金的粘結(Jie)性能，增強金剛石的抗(Kang)壓強度、抗氧化(Hua)性，提高金剛石[Shi]的利用率及工具(Ju)的使用(Yong)壽命有重大意義。

2實[Shi]驗

采用(Yong)的金剛石型(Xing)号為JR1，粒度為12o/14o。鍍前對(Dui)金剛石進行[Hang]清洗、粗化、敏[Min]化、活化及還[Hai]原等處理，然後進行化學[Xue]鍍鎳，并分别[Bie]研究了各因素(Su)對金剛石(Shi)增重的(De)影(Ying)響。

工藝流程:金[Jin]剛石基料一[Yi]除[Chu]油一水洗[Xi]一敏化一[Yi]水[Shui]洗一活化一水冼一還原一化學(Xue)鍍鎳[Nie]一水洗一烘[Hong]幹。

(1)除油：栗用[Yong]堿性除油，在l0%NaOH溶液中，并加入少量的[De]非離子表面活性劑煮[Zhu]沸30min，用(Yong)蒸(Zheng)餾水沖洗(Xi)2～3次，除去金剛石表面[Mian]的油(You)脂等污物。

(2)粗化(Hua)：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)剛石基料置[Zhi]于敏化液中浸泡5min，取(Qu)出後[Hou]水洗至中性(Xing)，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(Liao)表面(Mian)

(4)活化：PdCI2--0.5g/L，HCI--10m/L，溫度室溫，時(Shi)間(Jian)4min

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

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

将經活化(Hua)處理的金剛[Gang]石基料(Liao)放入還原液中[Zhong]3min，還原可能殘留于金剛石表面的Pd抖[Dou].防止其帶入鍍鎳[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(Hua)學鍍鎳。

(6)化學(Xue)鍍鑲工藝金[Jin]剛(Gang)石粉末的表面積大[Da]，用一般的化學鍍(Du)鎳進行施(Shi)鎳進行[Hang]施鍍(Du)時，沉積反應過于激(Ji)烈，鍍液易産生自分解，為了[Le]對金剛石連續旌(Jing)鍍，必須采用穩定性高[Gao]，易于維護的(De)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(Ji)-------25g/L

輔助絡合劑---------10g/L

穩定劑-------适量

pH值---------4.8～5.2

溫度----------88土3℃

攪拌方式(Shi)----------超(Chao)聲波攪拌

化學鍍鑲液溫[Wen]度[Du]栗用(Yong)恒(Heng)溫水浴[Yu]控制在88±3℃，采用超[Chao]聲波攪拌，防止[Zhi]金剛石顆粒鍍[Du]鎳粘[Zhan]在一起每隔5min用超聲波攪拌30s，超聲波頻率(Lü)為30Hz