煙臺電鍍氮化硼是一種將氮化硼顆粒通過
電鍍的方式沉積在基體表面的技術(shù),能賦予基體材料優(yōu)異的性能,其技術(shù)原理主要涉及電化學(xué)原理和氮化硼顆粒的共沉積機(jī)制。
電化學(xué)基礎(chǔ):
電鍍過程本質(zhì)上是一個電化學(xué)氧化還原反應(yīng)。在煙臺電鍍氮化硼體系中,通常采用含有金屬離子(如鎳離子)和氮化硼顆粒的電鍍液。電鍍槽中設(shè)置陽極和陰極,陽極一般由待沉積金屬制成,陰極則是需要鍍覆氮化硼涂層的基體材料。當(dāng)通入直流電時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),金屬失去電子變成離子進(jìn)入電鍍液;而陰極發(fā)生還原反應(yīng),電鍍液中的金屬離子得到電子在陰極表面還原成金屬原子,并逐漸沉積形成金屬鍍層。
氮化硼顆粒的分散與懸浮:
要讓氮化硼顆粒能夠均勻地沉積在基體表面,首先要保證其在電鍍液中能夠良好地分散和懸浮。氮化硼顆粒具有疏水性,在水中容易團(tuán)聚。因此,需要對電鍍液進(jìn)行特殊處理,添加適量的分散劑和表面活性劑。分散劑能夠吸附在氮化硼顆粒表面,改變其表面電荷分布,使顆粒之間產(chǎn)生靜電斥力,從而防止顆粒團(tuán)聚;表面活性劑則可以降低電鍍液的表面張力,提高氮化硼顆粒在電鍍液中的潤濕性,使其更好地分散。
氮化硼顆粒的共沉積:
在煙臺電鍍氮化硼過程中,金屬離子在陰極還原沉積的同時,氮化硼顆粒在電場力、流體攪拌力等作用下向陰極表面移動,并被不斷生長的金屬鍍層捕獲,從而實現(xiàn)金屬與氮化硼顆粒的共沉積。通過控制煙臺電鍍氮化硼工藝參數(shù),如電流密度、電鍍時間、電鍍液溫度以及氮化硼顆粒的濃度等,可以調(diào)節(jié)氮化硼顆粒在鍍層中的含量和分布,進(jìn)而獲得具有不同性能的氮化硼復(fù)合鍍層。