Никелирование алмазного порошка

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
Rustamm
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн ноя 23, 2015 12:40 pm

Никелирование алмазного порошка

Сообщение Rustamm » Пн ноя 23, 2015 1:08 pm

Задача - нанести покрытие никеля толщиной 0,1...5,0 мкм на алмазные порошки с размерами частиц 1...400 мкм.
Необходима хорошая адгезия покрытия к алмазной основе. Никелированные порошки подлежат формованию с максимально возможной плотностью и вакуумной пропитке медными сплавами при температурах 950...1100 С. Планируем оценить возможность изготовления износостойких изделий или инструментов. Буду благодарен за любой ответ.

smihailov
Сообщения: 655
Зарегистрирован: Пн ноя 10, 2014 5:28 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение smihailov » Пн ноя 23, 2015 3:30 pm

Давно контрабандой промышляете?

Rustamm
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн ноя 23, 2015 12:40 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Rustamm » Пн ноя 23, 2015 4:46 pm

smihailov писал(а):Давно контрабандой промышляете?
Под контрабандой, вероятно, понимаются мысли, которые часто появляются и так же часто отметаются (по разным причинам) при разработке технологий.
Или имеется в виду что-то другое?

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2448
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение antabu » Пн ноя 23, 2015 5:09 pm

Лет ...надцать назад немного занимался подобным, верхний предел Вашего размера. Классический (уксуснокислый) раствор хим. Ni-P, активация с палладием. Проблема была в том, что частицы оседают и слипаются. До разумной технологии не дошёл, пришлось переключиться на другую работу.
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 8049
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение chemist » Пн ноя 23, 2015 10:53 pm

Задача как задача, не понятно в чём затруднения, что не получается?
I D E A = A u

Rustamm
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн ноя 23, 2015 12:40 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Rustamm » Вт ноя 24, 2015 8:04 am

...
chemist писал(а):Задача как задача, не понятно в чём затруднения, что не получается? ...
Мне, преимущественно, предлагают алмазные порошки из Китая, никелированные (никель, содержащий фосфор) электрохимическим методом. Судя по фотографиям, никель на частицах представляет собой отростки "рогообразной" формы, иначе, покрытие чрезвычайно неравномерное. Такие порошки плохо формуются.
То же самое выше сказал и "antabu".
Поэтому задача - покрытие должно быть более или менее равномерное по толщине и иметь хорошую адгезию к неэлектропроводящему алмазу. Может быть использовать химическое никелирование?
Последний раз редактировалось Гесс Вт ноя 24, 2015 12:53 pm, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Пожалуйста, освойте цитирование.

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2448
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение antabu » Вт ноя 24, 2015 10:56 am

Ну я и делал химическое, как в книжке Металлизация диэлектриков(77)Ильин В.А. А гальванически можно только заращивать, как в инструменте.
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 8049
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение chemist » Вт ноя 24, 2015 6:50 pm

Задача чисто инженерная, ИМХО, просто нужно правильно подобрать параметры. Для начала я бы сузил размер частиц для равномерности обработки и уменьшил их концентрацию чтобы не слипались. Возможно, понадобится специальный аппарат, обеспечивающий равномерное поступление активного реагента (восстановителя) по всему объёму.
I D E A = A u

Iskander
Сообщения: 2772
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Iskander » Чт ноя 26, 2015 8:46 am

Я бы попробовал начать с пробоподготовки алмаза. Так как он, в общем-то, сильно гидрофобен, то возможность инициации роста равномерной плёнки металла на нём достаточно плохая. Попробуйте окислить его поверхность, скажем, азотной кислотой. Как вариант, можно попробовать осаждать никель из карбонила при кипячении суспензии алмаза в декалине с одновременной подачей пара карбонила никеля. Правда, в этом случае весьма нешуточные меры по ТБ, так как карбонил никеля очень ядовит.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 4607
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Phobos » Чт ноя 26, 2015 1:02 pm

Я недавно видел статью про осаждение металлов гипофосфитом или боргидридом (железо или никель) на какие-то углеродные нанотрубки или графены - что-то экзотическое, но явно гидрофобное. Стоит поискать или неинтересно?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2448
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение antabu » Чт ноя 26, 2015 2:47 pm

У меня подготовка была обычная - обезжиривание кипячением в растворе моющего средства типа лабомид. Отмывка декантацией, водой смачивается нормально.
Вообще заказ был на технологию алмазного инструмента типа зубных боров. Обычно покрываемую часть детали погружают в алмазный порошок под раствором электролита никелирования. При гальваническом процессе на детали растёт слой никеля, частицы алмаза включаются в покрытие. Процесс лимитируется подводом ионов никеля, через слой алмаза диффузия затруднена. Поэтому покрытие ведут на токе, на порядок меньшем, чем при обычном никелировании и очень долго.
Моя идея заключалась в том, чтобы на время покрытия зафиксировать 1-2 слоя частиц алмазного порошка на поверхности стальной детали при помощи постоянного магнита. Именно чтобы сделать алмазный порошок магнитным я наносил на его поверхность хим. никель.
Но закончить работу не довелось, хотя порошок никелем покрывался.
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

Iskander
Сообщения: 2772
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Iskander » Чт ноя 26, 2015 9:33 pm

Phobos писал(а):Я недавно видел статью про осаждение металлов гипофосфитом или боргидридом (железо или никель) на какие-то углеродные нанотрубки или графены - что-то экзотическое, но явно гидрофобное. Стоит поискать или неинтересно?
Вообще-то, интересно. Если не затруднит, поищите, пожалуйста.

Rustamm
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн ноя 23, 2015 12:40 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Rustamm » Чт ноя 26, 2015 9:57 pm

Всем откликнувшимся на мой запрос большое спасибо. Имею достаточно поверхностное представление по металлизации поверхностей и не являюсь специалистом в этой области. Никелированные алмазные порошки в России перестали выпускать. Связался с поставщиком из США и он еще 1,5 месяца тому назад бесплатно и свой счет доставил компанией DHL образцы синтетических алмазных порошков в кол-ве 4-х граммов (без никелирования и с никелированием) для исследований. Образцы застряли в московской таможне. Интенсивная переписка (запросы и ответы через транспортную компанию DHL) пока закончилась безрезультатно - порошки не растомаживают. Порекомендовали обратиться к таможенному брокеру, который за плату (сумма 17000 руб) может растаможить. Придется так и поступить, т.к. нет сил на дальнейшую (и, как мне представляется, достаточно глупую) переписку. Поставщик в крайнем недоумении. Казалось бы, товар не запрещенный к ввозу, кол-во мизерное, дали и доставили бесплатно, какие могут быть вопросы? Поэтому я и подумал - приобрести алмазные порошки в России и попытаться организовать никелирование. Обратился к специалистам по нанесению покрытий, но из-за отсутствия проводимости алмаза пока не смогли дать однозначный ответ. Покрытие должно иметь хорошую адгезию к алмазной частице и быть равномерным (без "рогообразных" отростков), иначе нет гарантий в положительном результате дальнейших работ. Может быть есть уже проверенные методы решения задачи, без использования дорогостоящего оборудования.

Sander1234
Сообщения: 345
Зарегистрирован: Пт июн 22, 2007 8:35 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение Sander1234 » Сб ноя 28, 2015 12:19 am

Rustamm писал(а):...
chemist писал(а):Задача как задача, не понятно в чём затруднения, что не получается? ...
Мне, преимущественно, предлагают алмазные порошки из Китая, никелированные (никель, содержащий фосфор) электрохимическим методом. Судя по фотографиям, никель на частицах представляет собой отростки "рогообразной" формы, иначе, покрытие чрезвычайно неравномерное. Такие порошки плохо формуются.
То же самое выше сказал и "antabu".
Поэтому задача - покрытие должно быть более или менее равномерное по толщине и иметь хорошую адгезию к неэлектропроводящему алмазу. Может быть использовать химическое никелирование?
Разложением никелевых комплексов типа карбонила или бис-п-аллилникеля?

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2448
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение antabu » Сб ноя 28, 2015 8:03 am

Я думаю, дорогого оборудования для химического осаждения никель-фосфор на алмаз не потребуется. Некоторые моменты:
1. При подготовке поверхности используется хлорид палладия в малых количествах.
2. При покрытии требуется поддерживать алмазный порошок во взвешенном состоянии в растворе, побочный продукт реакции - водород.
3. Покрытие идёт в горячем растворе.
4. Для предварительных экспериментов не следует гоняться за составами никелирования многоразового использования, они более капризны, чем одноразовые.
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

stallker
Сообщения: 2031
Зарегистрирован: Чт дек 03, 2009 12:08 am

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение stallker » Вс дек 04, 2016 5:18 pm

Тема интересная, поднимаю.
В принципе есть всё, алмазный порошок и всё для его покрытия никелем.
Подготовку и покрытие тоже можно отрепетировать, в неудачных случаях стравливать азотной кислотой.
Вот только идея в том чтобы потом намагнитить порошок, а не деталь и равномерно распределять примагнитившиеся зерна по поверхности во время осаждения никеля протиркой.
Фишка в том что таким способом получится зарастить не 14% процентов включений как в обычных КЭП
применяемых в ДВС, а до 50 и более %.
Такой эффект уже в какой то степени проявляется при осаждении в электролитах с восстановителями на основе бора и
фосфора, керамика покрывалась никелем в процессе осаждения, далее она собирается в крупные агрегаты, которые отделял магнитом на дне.
Есть еще один плюс в том что мелкие задиры заполняются намагниченными частицами сбившимся в агрегаты.
Сократ мне друг, но истина дороже.

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2448
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение antabu » Пн дек 05, 2016 8:50 am

Проблема в том, что гальваническое заращивание химически покрытых зёрен идёт не между ними, а по выступающим частям.
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

stallker
Сообщения: 2031
Зарегистрирован: Чт дек 03, 2009 12:08 am

Re: Никелирование алмазного порошка

Сообщение stallker » Пн дек 05, 2016 10:55 am

antabu писал(а):Проблема в том, что гальваническое заращивание химически покрытых зёрен идёт не между ними, а по выступающим частям.
Есть такое, тогда осаждение вести на реверсивном токе и наращивать еще пару слоев помягче, для припуска на мех. обработку.
Сократ мне друг, но истина дороже.

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость