De réir mar a chlaochlaíonn an tionscal déantúsaíochta go hardleibhéil, agus forbairt thapa i réimse an fhuinnimh ghlan agus i réimse an tionscail leathsheoltóra agus fótavoltaigh, tá an t-éileamh ag méadú ar uirlisí diamant a bhfuil ardéifeachtúlacht agus ardchruinneas iontu, ach is é púdar diamant saorga an t-amhábhar is tábhachtaí, agus níl fórsa sealbhaíochta maitrís an diamant láidir agus éasca, agus ní bhíonn saolré uirlisí carbide fada ag baint leo go luath. Chun na fadhbanna seo a réiteach, glacann an tionscal go ginearálta le hábhair mhiotalacha chun sciath dromchla púdar diamant a úsáid, chun tréithe dromchla an uirlisí a fheabhsú, chun marthanacht a mhéadú, agus chun cáilíocht fhoriomlán an uirlisí a fheabhsú.
Tá níos mó modhanna sciath dromchla púdair diamant ann, lena n-áirítear plátáil cheimiceach, leictreaphlátáil, plátáil spútar maighnéadrón, plátáil galú folúis, imoibriú pléasctha te, etc., lena n-áirítear plátáil cheimiceach agus plátáil le próiseas aibí, sciath aonfhoirmeach, is féidir leis comhdhéanamh agus tiús an sciath a rialú go cruinn, buntáistí a bhaineann le sciath saincheaptha, agus tá sé anois ar an dá theicneolaíocht is coitianta a úsáidtear sa tionscal.
1. plátáil cheimiceach
Is éard atá i gceist le sciath cheimiceach púdair diamant ná an púdar diamant cóireáilte a chur isteach sa tuaslagán sciath cheimiceach, agus na hiain miotail a thaisceadh sa tuaslagán sciath trí ghníomhaíocht an ghníomhaire laghdaithe sa tuaslagán sciath cheimiceach, rud a chruthaíonn sciath miotail dlúth. Faoi láthair, is é an plátáil cheimiceach diamant is mó a úsáidtear ná cóimhiotal dénártha plátála nicil cheimiceach-fosfar (Ni-P) ar a dtugtar plátáil nicil cheimiceach de ghnáth.
01 Comhdhéanamh tuaslagáin nicilphlátála ceimicigh
Bíonn tionchar cinntitheach ag comhdhéanamh an tuaslagáin phlátála ceimicigh ar dhul chun cinn réidh, ar chobhsaíocht agus ar cháilíocht sciath a imoibrithe ceimicigh. De ghnáth bíonn príomhshalann, gníomhaire laghdaitheora, castaitheoir, maolán, cobhsaitheoir, luasghéaraitheoir, gníomhaire dromchlaghníomhach agus comhpháirteanna eile ann. Ní mór cion gach comhpháirte a choigeartú go cúramach chun an éifeacht sciath is fearr a bhaint amach.
1, príomhshalann: de ghnáth sulfáit nicil, clóiríd nicil, aigéad aimínsulfónach nicil, carbónáit nicil, etc., is é a phríomhról foinse nicil a sholáthar.
2. Gníomhaire laghdaitheach: soláthraíonn sé hidrigin adamhach den chuid is mó, laghdaíonn sé Ni2+ sa tuaslagán plátála go Ni agus taiscíonn sé é ar dhromchla na gcáithníní diamant, arb é an chomhpháirt is tábhachtaí sa tuaslagán plátála é. Sa tionscal, úsáidtear fosfáit thánaisteach sóidiam le cumas láidir laghdaithe, costas íseal agus dea-chobhsaíocht plátála den chuid is mó mar an ngníomhaire laghdaithe. Is féidir leis an gcóras laghdaithe plátáil cheimiceach a bhaint amach ag teocht íseal agus teocht ard.
3, gníomhaire casta: is féidir leis an tuaslagán sciath deascadh a dhéanamh, cobhsaíocht an tuaslagáin sciath a fheabhsú, saol seirbhíse an tuaslagáin phlátála a leathnú, luas taiscthe nicil a fheabhsú, cáilíocht an tsraith sciath a fheabhsú, agus de ghnáth úsáidtear aigéad succinin, aigéad citreach, aigéad lachtach agus aigéid orgánacha eile agus a gcuid salainn.
4. Comhpháirteanna eile: is féidir leis an gcobhsaitheoir dianscaoileadh an tuaslagáin phlátála a chosc, ach toisc go mbeidh tionchar aige ar tharla imoibriú plátála ceimiceach, ní mór é a úsáid go measartha; is féidir leis an maolán H+ a tháirgeadh le linn imoibriú plátála nicil cheimiceach chun cobhsaíocht leanúnach pH a chinntiú; is féidir leis an ngníomhaire dromchlaghníomhach scagach an sciath a laghdú.
02 An próiseas nicilphlátála ceimiceach
Éilíonn plátáil cheimiceach chóras hipofosfáit sóidiam go mbeidh gníomhaíocht chatalaíoch áirithe ag an maitrís, agus níl aon ionad gníomhaíochta catalaíoch ag dromchla an diamaint féin, mar sin ní mór é a réamhchóireáil sula ndéantar púdar diamant a phlátáil go ceimiceach. Is é an modh réamhchóireála traidisiúnta le haghaidh plátála ceimicigh ná ola a bhaint, a gharbhú, a íogrú agus a ghníomhachtú.
(1) Baint ola, garbhú: is é príomhchuspóir bhaint ola ná ola, stains agus truailleáin orgánacha eile a bhaint de dhromchla an phúdair diamant, chun a chinntiú go n-oireann an sciath ina dhiaidh sin go dlúth agus go bhfeidhmíonn sé go maith. Is féidir leis an ngarbhú roinnt poill agus scoilteanna beaga a chruthú ar dhromchla an diamant, rud a mhéadaíonn garbhúlacht dhromchla an diamant, rud a chabhróidh le hiain miotail a ionsú san áit seo, agus a éascaíonn an plátáil cheimiceach agus an leictreaphlátáil ina dhiaidh sin, ach cruthaíonn sé céimeanna ar dhromchla an diamant freisin, rud a sholáthraíonn coinníollacha fabhracha d’fhás ciseal taiscthe miotail plátála cheimicigh nó leictreaphlátála.
De ghnáth, úsáidtear NaOH agus tuaslagán alcaileach eile mar thuaslagán chun ola a bhaint sa chéim bhaint ola, agus úsáidtear aigéad nítreach agus tuaslagán aigéid eile mar thuaslagán ceimiceach amh chun dromchla an diamant a ghreanadh sa chéim gharbhúcháin. Ina theannta sin, ba cheart an dá nasc seo a úsáid le meaisín glantacháin ultrasonaic, rud a chabhróidh le héifeachtúlacht bhaint agus gharbhúcháin ola púdair diamant a fheabhsú, am a shábháil sa phróiseas bainte agus gharbhúcháin ola, agus éifeacht bhaint ola agus gharbhúcháin a chinntiú.
(2) Íogrú agus gníomhachtú: is é an próiseas íograithe agus gníomhachtaithe an chéim is criticiúla sa phróiseas plátála ceimicigh ar fad, agus tá baint dhíreach aige le cibé an féidir an plátáil cheimiceach a dhéanamh. Is éard atá i gceist le híogrú ná substaintí atá furasta a ocsaídiú a ionsú ar dhromchla púdair diamant nach bhfuil cumas uathchatalaíoch acu. Is éard atá i gceist leis an ngníomhú ná ocsaídiú aigéad hipofosfarach agus iain miotail atá gníomhach go catalaíoch (amhail pallaidiam miotail) a ionsú ar laghdú cáithníní nicil, chun luasghéarú a dhéanamh ar an ráta taiscthe sciath ar dhromchla púdair diamant.
Go ginearálta, bíonn an t-am cóireála íograithe agus gníomhachtaithe ró-ghearr, bíonn foirmiú pointe pallaidiam miotail dhromchla an diamant níos lú, ní leor ionsú na sciath, bíonn sé éasca an ciseal sciath a thiteann amach nó bíonn sé deacair sciath iomlán a fhoirmiú, agus bíonn an t-am cóireála ró-fhada, rud a fhágfaidh go gcuirfear amú pointe pallaidiam, dá bhrí sin, is é 20~30 nóiméad an t-am is fearr le haghaidh cóireála íograithe agus gníomhachtaithe.
(3) Plátáil nicil cheimiceach: ní hamháin go mbíonn tionchar ag comhdhéanamh an tuaslagáin sciath ar an bpróiseas plátála nicil cheimicigh, ach bíonn tionchar ag teocht an tuaslagáin sciath agus luach pH an phlátála air freisin. I gcás plátála nicil cheimicigh ardteochta traidisiúnta, bíonn an teocht ghinearálta idir 80 agus 85 ℃, agus os cionn 85 ℃ is furasta an tuaslagán plátála a dhíscaoileadh, agus dá ísle an teocht ná 85 ℃ is ea is tapúla an ráta imoibrithe. Maidir leis an luach pH, de réir mar a mhéadaíonn an pH, ardóidh an ráta taiscthe sciath, ach cuirfidh an pH bac ar fhoirmiú dríodair salainn nicil freisin, agus mar sin, sa phróiseas plátála nicil cheimicigh, rialaítear an ráta taiscthe sciath cheimicigh, dlús an sciath, friotaíocht creimeadh an sciath, modh dlús sciath, agus púdar diamant sciath chun freastal ar riachtanais na forbartha tionsclaíche.
Ina theannta sin, ní fhéadfadh sé go mbainfí an tiús sciath idéalach amach le sciath amháin, agus d’fhéadfadh boilgeoga, poill bheaga agus lochtanna eile a bheith ann, mar sin is féidir sciatha iolracha a dhéanamh chun cáilíocht an sciath a fheabhsú agus scaipeadh púdair diamant brataithe a mhéadú.
2. niciliú leictreach
Mar gheall ar láithreacht fosfair sa chiseal sciath tar éis plátáil nicil cheimiceach diamant, bíonn droch-sheoltacht leictreach mar thoradh air, rud a théann i bhfeidhm ar phróiseas luchtaithe gainimh an uirlis diamant (an próiseas chun na cáithníní diamant a shocrú ar dhromchla an mhaitrís), mar sin is féidir an ciseal plátála gan fosfar a úsáid mar phlátáil nicil. Is é an oibríocht shonrach ná an púdar diamant a chur isteach sa tuaslagán sciath ina bhfuil iain nicil, teagmháil a dhéanamh idir na cáithníní diamant agus an leictreoid chumhachta dhiúltach isteach sa chatóid, bloc miotail nicil tumtha sa tuaslagán plátála agus nascadh leis an leictreoid chumhachta dearfach chun an anóid a dhéanamh, tríd an ngníomh leictrealaíoch, laghdaítear na hiain nicil saora sa tuaslagán sciath go hadaimh ar dhromchla an diamant, agus fásann na hadaimh isteach sa sciath.
01 Comhdhéanamh an tuaslagáin phlátála
Cosúil leis an tuaslagán plátála ceimiceach, soláthraíonn an tuaslagán leictreaphlátála na hiain miotail riachtanacha don phróiseas leictreaphlátála den chuid is mó, agus rialaíonn sé an próiseas taiscthe nicil chun an sciath miotail riachtanach a fháil. I measc a phríomh-chomhpháirteanna tá an salann is mó, an gníomhaire gníomhach anóide, an gníomhaire maolánach, breiseáin agus mar sin de.
(1) Príomhshalann: ag baint úsáide as sulfáit nicil, aimínsulfónáit nicil, etc. den chuid is mó. Go ginearálta, dá airde tiúchan an phríomhshalainn, is ea is tapúla an scaipeadh sa tuaslagán plátála, is airde an éifeachtúlacht reatha, agus an ráta taiscthe miotail, ach beidh gráinní an sciath garbh, agus dá laghdódh tiúchan an phríomhshalainn, is measa an seoltacht atá ag an sciath, agus is deacair é a rialú.
(2) Gníomhaire gníomhach anóid: toisc go bhfuil an anóid éasca le pasiviú, agus go bhfuil drochsheoltacht aici, rud a théann i bhfeidhm ar aonfhoirmeacht an dáilte reatha, mar sin is gá clóiríd nicil, clóiríd sóidiam agus gníomhairí eile a chur leis mar ghníomhachtaitheoirí anóideacha chun gníomhachtú anóide a chur chun cinn agus dlús reatha pasiviú anóide a fheabhsú.
(3) Gníomhaire maolánach: cosúil leis an tuaslagán plátála ceimiceach, is féidir leis an ngníomhaire maolánach cobhsaíocht choibhneasta an tuaslagáin plátála agus pH an chatóide a choinneáil, ionas gur féidir leis luainiú laistigh den raon incheadaithe den phróiseas leictreaphlátála. Tá aigéad bórach, aigéad aicéiteach, décharbónáit sóidiam agus mar sin de i ngníomhairí maolánacha coitianta.
(4) Breiseáin eile: de réir riachtanais an sciath, cuir méid ceart gníomhaire geal, gníomhaire leibhéalta, gníomhaire fliuchta agus gníomhaire ilghnéitheach agus breiseáin eile leis chun cáilíocht an sciath a fheabhsú.
02 Sreabhadh nicil leictreaphlátáilte diamant
1. réamhchóireáil roimh phlátáil: is minic nach mbíonn diamant seoltach, agus ní mór é a phlátáil le sraith miotail trí phróisis sciath eile. Is minic a úsáidtear an modh plátála ceimicigh chun sraith miotail a réamhphlátáil agus a thiúsú, mar sin beidh tionchar ag cáilíocht an sciath cheimicigh ar cháilíocht na sraithe plátála go pointe áirithe. Go ginearálta, bíonn tionchar mór ag cion an fhosfair sa sciath tar éis plátála ceimicigh ar cháilíocht an sciath, agus tá friotaíocht creimeadh níos fearr ag an sciath ard-fhosfair i dtimpeallacht aigéadach, tá níos mó bolgáin ag dromchla an sciath, garbhán dromchla mór agus gan aon airí maighnéadach; tá friotaíocht creimeadh agus friotaíocht caitheamh araon ag an sciath meán-fhosfair; tá seoltacht níos fearr ag an sciath íseal-fhosfair.
Ina theannta sin, dá lú méid na gcáithníní sa phúdar diamant, is ea is mó an achar dromchla sonrach. Agus é á phlátáil, beidh sé éasca snámh a dhéanamh sa tuaslagán plátála, rud a chruthóidh sceitheadh, plátáil agus feiniméan ciseal scaoilte an phlátála. Sula ndéantar an plátáil, ní mór an cion fosfáite agus cáilíocht an phlátála a rialú, agus seoltacht agus dlús an phúdair diamant a rialú chun feabhas a chur ar éascaíocht snámh an phúdair.
2, plátáil nicile: faoi láthair, is minic a ghlacann plátáil púdair diamant leis an modh sciath rollta, is é sin, cuirtear an méid ceart tuaslagáin leictreaphlátála leis an mbuidéalú, cuirtear méid áirithe púdair diamant shaorga isteach sa tuaslagán leictreaphlátála, agus trí rothlú an bhuidéil, cuirtear an púdar diamant sa bhuidéalú chun rollta. Ag an am céanna, ceanglaítear an leictreoid dhearfach leis an mbloc nicile, agus ceanglaítear an leictreoid dhiúltach leis an bpúdar diamant saorga. Faoi ghníomh an réimse leictrigh, cruthaíonn na hiain nicile atá saor sa tuaslagán plátála nicil miotail ar dhromchla an phúdair diamant shaorga. Mar sin féin, tá fadhbanna ag baint leis an modh seo maidir le héifeachtúlacht sciath íseal agus sciath míchothrom, agus mar sin tháinig an modh leictreoid rothlach i bhfeidhm.
Is é an modh leictreoid rothlach ná an catóid a rothlú i bplátáil púdair diamant. Ar an mbealach seo, is féidir leis an limistéar teagmhála idir an leictreoid agus na cáithníní diamant a mhéadú, an seoltacht aonfhoirmeach idir na cáithníní a mhéadú, an feiniméan míchothrom sciath a fheabhsú, agus éifeachtúlacht táirgthe plátála nicil diamant a fheabhsú.
achoimre ghearr
Mar phríomh-amhábhar uirlisí diamant, is bealach tábhachtach é modhnú dromchla micreaphúdair diamant chun fórsa rialaithe maitrís a fheabhsú agus saol seirbhíse na n-uirlisí a fheabhsú. Chun ráta luchtaithe gainimh uirlisí diamant a fheabhsú, is féidir ciseal nicil agus fosfar a phlátáil ar dhromchla an mhicreaphúdair diamant de ghnáth chun seoltacht áirithe a bheith aige, agus ansin an ciseal plátála a thiúsú trí phlátáil nicil, agus an seoltacht a fheabhsú. Mar sin féin, ba chóir a thabhairt faoi deara nach bhfuil ionad gníomhach catalaíoch ag dromchla an diamant féin, mar sin ní mór é a réamhchóireáil roimh an bplátáil cheimiceach.
doiciméadacht tagartha:
Liu Han. Staidéar ar theicneolaíocht sciath dromchla agus cáilíocht micreaphúdair diamant saorga [D]. Institiúid Teicneolaíochta Zhongyuan.
Yang Biao, Yang Jun, agus Yuan Guangsheng. Staidéar ar an bpróiseas réamhchóireála ar sciath dromchla diamant [J]. Caighdeánú spáis.
Li Jinghua. Taighde ar mhodhnú dromchla agus cur i bhfeidhm micreaphúdair diamant shaorga a úsáidtear le haghaidh sábh sreinge [D]. Institiúid Teicneolaíochta Zhongyuan.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Próiseas plátála nicil cheimiceach ar dhromchla diamant saorga [J]. Iris IOL.
Tá an t-alt seo athchlóite sa líonra ábhar sárchrua
Am an phoist: 13 Márta 2025
