基于田口法对金刚石化学镀镍配方和工艺的优化

摘要

[目的]采用化学镀技术在金刚石微粉表面制备Ni镀层，以增强金刚石与基体的结合力，提高金刚石工具的耐磨性和使用寿命。[方法]运用田口方法研究了柠檬酸钠浓度、氯化铵浓度、镀液pH和温度对镀覆率的影响；在此基础上开展单因素实验，进一步研究搅拌速率、硫酸镍浓度、pH和温度对镀覆率及镀层形貌的影响。[结果]田口试验表明，各因素对镀覆率的影响主次顺序为：镀液pH >柠檬酸钠浓度>镀覆温度>氯化铵浓度。单因素实验确定最佳工艺条件为：硫酸镍30 g/L，次磷酸钠30 g/L，柠檬酸钠10 g/L，氯化铵30 g/L，硫脲0.5 mg/L，十二烷基苯磺酸钠0.6 g/L，糖精钠0.06 g/L,pH 9，搅拌速率250 r/min，温度60°C。在较优工艺条件下化学镀时，金刚石表面可获得均匀、致密且结合良好的Ni镀层，无漏镀和镍瘤缺陷，镀层成分以Ni、P为主。[结论]本研究在金刚石表面成功制备了均匀致密的Ni–P镀层，为金刚石表面金属化处理提供了可行的技术路径，对提升金刚石工具的耐磨性和使用寿命具有实际意义。

关键词

金刚石微粉 / 化学镀镍 / 镀覆率 / 田口法