一种制备镀镍刺金刚石磨粒的化学镀液及化学镀方法【技术领域】[0001]本发明涉及一种金刚石磨粒及其制备方法，特别是涉及一种生产镀镍刺金刚石磨粒的化学镀液及化学镀方法。【背景技术】[0002]金刚石具有高硬度、**度，高耐磨性以及线膨胀系数小等一系列优异的物理化学特性，在磨削加工领域得到日益***的应用。但是在常温常压下，金刚石为亚稳定态，其耐热性不高，且存在一些表面缺点，在加工过程中常会发生氧化失重或石墨化等反应从而降低加工效率。另外，由于磨具中金刚石磨粒与结合剂之间一般是机械地镶嵌，在磨削力的作用下金刚石磨粒极易脱落，从而使磨具的使用寿命大打折扣。[0003]随着金刚石磨粒用途的不断扩大，如何提高金刚石的强度、如何延长制品的使用寿命引起了人们的极大关注，并采取了各种各样的加工处理方法。其中金刚石表面镀覆一层金属是**行之有效的一种方法。[0004]在金刚石表面镀镍能赋予金刚石许多新的特性：提高了金刚石的强度、金刚石与基体的界面结合能力、隔氧保护、减轻金刚石热损伤程度、改善金刚石与基体界面的物理化学性能，还能提高金刚石工具的耐磨性和切削能力。[0005]王艳辉等在金刚石表面镀镍工艺研宄（表面技术，1993年第22卷第1期。一种用于改善镍镀层耐腐蚀的化学镍添加剂。加工化学镍添加剂设备
该磨粒由以下方法制备：[0021]1)取1000ct金刚石磨粒原料预先敏化处理、活化处理和还原处理，获得还原的金刚石；[0022]2)按照配比配制化学镀液，将步骤1获得的还原的金刚石与4L配置好的化学镀液混合进行化学镀镍生长阶段，温度控制在60-90°C，搅拌转速：150-300r/min，pH值：2-6,持续镀镍时间20-600min，形成镀镍刺金刚石半成品；[0023]3)热处理，将步骤2获得的镀镍刺金刚石清洗、烘干，然后在450-800°C进行热处理l_5h，获得**终的镀镍刺金刚石磨粒。[0024]所述金刚石磨粒中：[0025]所述金刚石磨粒原料为金刚石，推荐为金属型金刚石和/树脂型金刚石；[0026]所述金刚石磨粒原料的粒度在激光粒度仪测试，D50彡20μm，推荐为20-100μm;[0027]步骤1)中，[0028]敏化处理包括以下步骤：取金刚石磨粒原料lOOOct，加入，敏化处理10-40min，清洗，获得敏化的磨粒；[0029]活化处理包括以下步骤：在敏化的磨粒中加入，活化处理10-40min，清洗，获得活化的磨粒；[0030]还原处理包括以下步骤：在活化的磨粒中加入10_50g/L的次亚磷酸钠溶液，还原处理10-40min，清洗，获得还原的磨粒；[0031]所述步骤2)镀镍刺过程中，随着氧化还原反应的进行，镀液中的氧化剂（***镍）和还原剂。塑料化学镍添加剂工艺化学镀镍添加剂公司。
可焊性例如根据DIN32506标准通过反复浸渍检验进行评价。镍表面与钎料的可润湿性相对较差，当使用活化的溶剂时也是如此。采用电解质沉积的无光泽镍镀层虽然在沉积后的当时具有良好的可焊性，但是随着在空气中存放后其可焊性会明显变差。可焊性的变差将随着温度的上升而加速。因此，在沉积后的当时具有良好的可焊性的镍镀层在温度为270℃下存放10分钟后再以无法可以焊接。采用化学沉积镍镀层的可焊性在沉积后的当时就已经不能令人满意了。通过在镍表面沉积锡或锡合金可以解决可焊性差的问题。但是通过在表面上覆盖该镀层，其中沉积层的厚度在2到5微米范围内，会失去镍的一些有利性能(例如硬度、耐磨性、可结合性)。由锡或锡合金构成的镀层只能采用电解质的方法沉积在镍上。由于这个原因，致使金属花纹的金属化变得非常不易或者根本就无法实行。为了使采用化学镀镍的金属花纹能够进行钎焊，黄金镀层通过置换沉淀或者从含有还原剂的无电流电解池中进行沉积(Coombs，.，PedCircuitHandbuch，McGraw-Hill出版社，2001年)。黄金在含锡的钎料中在钎焊过程中会自行溶解，并会在特定的浓度起遭到破坏。黄金的这种不利性能和昂贵的价格必须在采用此方法时予以考虑。
退火**地恶化了没有在钯盐溶液中处理的镍表面的焊接效果表面没有用钎料全部覆盖并且不再光滑。参考示例7铜板在无光泽的镍池中用电解质方法进行镀镍。为此使用NORMA镍池，该镍池可向SchltterGmbH&，地址D-73312Geislingen/Steige。该镍池由***镍、氯化镍、硼酸和湿润剂组成。示例7在参考示例7中的镍镀层按照在示例1到6中所说明的钯盐溶液进行处理。镀有钯的镍镀层在用钯盐溶液处理后并且在退火后(270℃，10分钟)马上进行可焊性检验时可获得良好的结果。比较示例7在比较示例7中，按照参考示例7制取的镍镀层的可焊性直接在沉积镍镀层和退火后(270℃，10分钟)进行检验。沉积后当时的可焊性很好，退火后则不令人满意。表面不再光滑而且没有全部用钎料湿润。示例8-12按照参考示例4制取的镍镀层(在镍池SLOTONIP30-1中化学镀镍)在室温下用下面说明的钯盐溶液处理3分钟，其中钯盐的浓度和酸的种类进行了改变。作为钯盐使用了硝酸钯。有关成份和焊接测试的结果说明列在表1中。表1示例13按照参考示例4，通过在镍池SLOTONIP30-1中对铜板进行化学镀镍而制取的镍镀层在室温下在钯盐溶液中处理3分钟。钯盐溶液的成份如下钯(作为钯盐溶液)200mg/l***。化学镀镍添加剂由光亮剂、络合剂、稳定剂组成。
化学镍镀层的化学镍添加剂电阻率
化学镍添加剂化学镀镍层的电阻率与含磷量有关，化学镍添加剂一般含磷量越高，则电阻率越大。化学镍添加剂在碱性溶液中所获得的化学镀镍层，其电阻率约为28～34μΩ·cm.化学镍添加剂在酸性溶液中所获得的化学镀镍层，其电阻率约为51～58μΩ·cm，比电镀镍层高数倍(纯镍的电阻率为9.5μΩ·cm)。化学镀镍层的电阻率经热处理后会明显下降。例如，化学镍添加剂含磷量为7%的化学镀镍层，经600℃热处理后，电阻率从72μΩ·cm降至20μΩ·cm。含硼量1.3%～4.7%的镍硼化学镀层，其电阻率为13～15μΩ·cm.用二甲胺基硼烷还原的镍镀层，含硼量为0.6%时，电阻率为5.3μΩ·cm，化学镍添加剂比纯镍的电阻率低。 外观光亮的化学镍添加剂。南通质量化学镍添加剂
白亮型环保化学镀镍添加剂。加工化学镍添加剂设备
有关使用钯镀层作为金属表面的保护层，例如铜和镍或者镍镀层，在文献中已有说明。在US3,285,754中说明了使用一种专门的钯氮复合物用于通过置换沉淀在金属表面，例如铜、银、钢板、铝青铜、磷青铜、铍铜和非合金金属，上沉积钯，以使金属表面无电流地覆盖一层良好的并且有光泽的钯层，由此使金属获得防腐保护。根据US3,285,754中的说明，通过所述方法钯镀层的沉积量为4到100mg/dm2(每平方英寸1/4到10mgm)。在DE43196679中说明了一种方法，根据该方法钯镀层首先通过置换沉淀沉积到铜或镍上，然后进行无电流地自动催化沉积，其中在***阶段使用含有氧化剂的酸溶液。根据DE4316679中的说明，***阶段用于为接下来的无电流钯沉积做好表面预处理(活化)。覆盖的钯镀层应例如作为防腐保护使用。从DE4415211中得知，如果镍镀层要用钯镀层，则不要求通过置换沉淀对钯的沉积进行表面预处理。根据该专利说明书中的说明，钯镀层直接自动催化沉积到镍镀层上，以使镍镀层可以焊接并获得防腐保护。在金属表面上无电流自动催化沉积钯以作为防止氧化和为了获得良好的可焊性例如在EP0697805中予以了说明。在该方法中使用的电解池除了含有钯盐之外，还含有用于钯盐的还原剂。加工化学镍添加剂设备
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