納米復(fù)合鍍技術(shù)是近幾年才開始研究的新技術(shù),據(jù)說是能替代電鍍?cè)O(shè)備的一種新技術(shù),但是目前納米復(fù)合鍍技術(shù)的機(jī)理尚無科學(xué)的、權(quán)威的理論解釋,也無法證明其能替代電鍍?cè)O(shè)備。
尤其是涉及納米不溶性固體顆粒在陰極動(dòng)力學(xué)過程中的表現(xiàn)行為、作用機(jī)理,更無深人的研究,也未見國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道。
納米不溶性固體顆粒是如何到達(dá)陰極(工件〉表面,并在基質(zhì)金屬中彌散分布,目前有3種不太成熟的說法,深圳德爾福精密機(jī)械設(shè)備有限公司在這里給大家解說一下,僅供參考。
1)選擇性吸附說
納米不溶性固體顆粒加入到電解質(zhì)溶液中后,進(jìn)行充分的機(jī)械復(fù)合〔如超聲振動(dòng)、機(jī)械研磨、磁力攪拌等),使納米不溶性固體顆粒均勻地彌散分布在電解質(zhì)溶液中。機(jī)械復(fù)合過程中,一些納米不溶性固體顆粒就會(huì)有選擇地吸附電解質(zhì)中的某些金屬正離子。電鍍、電刷鍍過程中,在電場(chǎng)力的作用下,金屬正離子攜帶著納米不溶性固體顆粒向陰極(工件)表面運(yùn)動(dòng),到達(dá)陰極后發(fā)生還原反應(yīng),在金屬正離子被還原成金屬原子的同時(shí),納米不溶性固體顆粒也被陸續(xù)還原的金屬原子捕獲,并鑲嵌在金屬基質(zhì)鍍層中。與此同時(shí),由于納米不溶性固體顆粒十分貼近工件表面,不僅會(huì)發(fā)生范德華力式的物理吸附,而且由于納米顆粒自身的特性,富集在納米顆粒表面的電子還會(huì)與工件表面金屬或鍍層金屬上的原子產(chǎn)生化學(xué)鍵吸附。這也正是納米復(fù)合鍍層的結(jié)合強(qiáng)度高于普通復(fù)合鍍層結(jié)合強(qiáng)度的推理解釋。當(dāng)然這一解釋的科學(xué)性還要靠實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2)絡(luò)合包覆說
首先對(duì)納米不溶性固體顆粒進(jìn)行表面預(yù)處理,然后把處理過的納米不溶性固體顆粒與電解質(zhì)溶液進(jìn)行充分的機(jī)械復(fù)合,同時(shí)向復(fù)合溶液中加人表面活性劑、絡(luò)合劑等材料。使復(fù)合后的溶液中納米不溶性固體顆粒與金屬正離子同時(shí)被絡(luò)合包覆在一個(gè)絡(luò)合離子團(tuán)內(nèi)。在電鍍、電刷鍍、化學(xué)鍍時(shí),絡(luò)合離子團(tuán)到達(dá)陰極(工件)表面后發(fā)生還原反應(yīng),金屬離子被還原成原子的同時(shí),納米不溶性固體顆粒也就被陸續(xù)還原的金屬原子所嵌鑲。最終形成納米不溶性固體顆粒在鍍層基質(zhì)金屬中的彌散分布。
3)外力輸送說
在電鍍、電刷鍍、化學(xué)鍍過程中,采取一定的工藝措施,如使用攪拌器,對(duì)復(fù)合鍍?nèi)芤哼M(jìn)行攪拌,使復(fù)合鍍?nèi)芤褐械募{米不溶性固體顆粒運(yùn)動(dòng)起來,在運(yùn)動(dòng)中部分到達(dá)陰極(工件)表面的納米不溶性固體顆粒被還原的金屬原子捕獲,發(fā)生共沉積。有時(shí)使用輸液泵或鍍筆把鍍液源源不斷的輸送到工件表面,鍍液中的納米不溶性固體顆粒隨之被輸送到工件表面,其中一部分納米不溶性固體顆粒在工件(陰極〉表面被金屬原子捕獲,發(fā)生共沉積。大多數(shù)納米不溶性固體顆粒又回到溶液中?;瘜W(xué)鍍中,需把鍍液加熱到一定溫度,對(duì)鍍液加熱會(huì)促進(jìn)鍍液中納米不溶性固體顆粒的運(yùn)動(dòng),有利于共沉積。當(dāng)然外力輸送的力要適度。例如,攪拌力太弱,輸送到工件表面的納米不溶性固體顆粒太少,不利于共沉積。而如果攪拌力太大,鍍液中的納米不溶性固體顆粒受外力太大,運(yùn)動(dòng)過于激烈,到達(dá)工件表面的納米不溶性固體顆粒還沒來得及與金屬共沉積,就在外力作用下又從工件表面上掉下來,回到溶液中,反而不利于共沉積。納米不溶性固體顆粒與金屬原子的共沉積是一個(gè)復(fù)雜的過程。
以上說法,各有其一定的道理,也都有其明顯的不充分。因此,在共沉積的過程中,可能以上3種說法的情況會(huì)同時(shí)發(fā)生,是共同作用的結(jié)果。也可能是在某一特定工藝條件一種或某兩種說法起主要作用。雖然目前這一切還都沒有得到充分的證實(shí),但圍繞這3種說法采取的工藝措施產(chǎn)生了良好的效果。所以,就深圳德爾福精密機(jī)械設(shè)備有限公司(www.defjx.com)看來,納米噴鍍技術(shù)也許可以替代小型電鍍?cè)O(shè)備,但是,想替代大型電鍍?cè)O(shè)備生產(chǎn)線,還得有待時(shí)間去證明!