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金刚石具有高导热率、低介电系数、高禁带宽度、超高硬度、低摩擦系数等性质,在国民经济的许多部门得到了广泛的应用。但在目前应用的金刚石工具中,人们通常选用低熔点金属(Cu,Sn,Ag,Pb,Zn等)作为金刚石工具的结合剂。这些低熔点金属对金刚石润湿性很差,金刚石颗粒仅机械地镶嵌于基体之中,结合强度很低,使用过程中,金刚石颗粒极易与金属基体分离,金刚石的利用率仅为50%~60%左右。因此有必要对金刚石表面进行改性。由于化学镀不需要大型的专用设备和仪器,成本低,对被镀材料无形状限制,因此用化学镀对金刚石微粉表面镀覆金属是很好的选择。 实验中对粒径为10μm,比表面积为0.8930m2/g的人造金刚石进行除油、粗化、敏化活化等一系列预处理后,采用氯化镍滴入方式和同时滴入方式分别进行化学镀Ni-B及Ni-Mo-B。按照L16(45)正交实验安排实验,采用了称重法计算了相对沉积速度,分析了化学镀Ni-B及Ni-Mo-B溶液各成分的浓度对相对沉积速度的影响,获得了最佳镀覆工艺条件,并用SEM和XRD对镀覆后金刚石的镀层形貌、成分进行表征。 化学镀镍的SEM图表明:一次镀镍的镀层呈零星的絮状,漏镀严重;经过四次镀镍的镀层,漏镀明显减少,镀层均匀,但镀层存在少量针孔;在同时滴入方式化学镀中,镍呈球状包覆于金刚石颗粒表面,镍微粒大小均匀,漏镀少。XRD测试表明镀层成分为Ni和Ni2B。 在化学镀Ni-Mo-B中,施镀方式为氯化镍溶液滴加方式和同时滴入方式。SEM显示:单次化学镀镀层物质主要呈粉末状,有少量形状规则的小颗粒金刚石未沉积上镀层,但细小金刚石颗粒没有发生团聚;四次镀覆后,镀层增厚,比单次化学镀均匀,镀层主要呈松散的鳞片状,极少量呈絮状,镀覆后的金刚石粉体均匀性好,没有因团聚而出现大颗粒;同时滴入方式化学镀中,镀层零星地包覆于金刚石表面,大部分金刚石表面未沉积上镀层。XRD测定镀覆Ni-Mo层成分为主要为Ni和Ni2B,其中含有少量的Mo。