Għal Banjijiet tal-Plating tan-Nikil Elettroless Imsaħħna (90 grad, pH 6-8, Ħieles Ċjanur), Kif Ir-Reżistenza tal-PFA Heater għall-Adsorbiment tal-Metall tan-Nikil u l-Kisi Awtokatalitiku fuq il-wiċċ tal-polimeru jikkorrelata mal-Angolu tal-Kuntatt tal-wiċċ (Avanz vs. Riċediment) Bl-użu tad-Dijodomethane?
Ħalli messaġġ
Il-problema tal-kisi tan-nikil f'banjijiet elettroless
Permezz ta 'tnaqqis awtokatalitiku, banjijiet tal-kisi tan-nikil bla elettroli (90 grad , pH 6-8, ipofosfit imnaqqas) jistgħu jiddepożitaw metall tan-nikil fuq l-uċuħ tal-heater PFA, li jirriżulta fi tnaqqis tal-banju u sħana żejda. L-adeżjoni tan-nikil hija mbassra permezz tat-tixrib tal-wiċċ, li hija determinata mill-angolu ta 'kuntatt tad-dijodomethane (avvanz vs. Uċuħ b'differenza fl-angolu ta 'kuntatt (isteresi) li javvanzaw/jirrifjutaw taħt l-10 grad juru 90% inqas adeżjoni tan-nikil minn uċuħ b'isteresi 'l fuq minn 25 grad, iżidu l-intervalli tat-tindif minn ġimgħatejn sa 12-il ġimgħa, skont analiżi kwantitattiva minn 15-il faċilitajiet ta' kisi.
Adeżjoni tan-nikil u Isteresi tal-Angolu tal-Kuntatt
Dijodomethane (CH₂I₂) huwa likwidu sonda mhux-polari li jinteraġixxi mal-eteroġeneità tal-wiċċ tal-PFA. L-angolu tal-avvanz (θ_a) ikejjel il-wiċċ ta' enerġija baxxa-; angolu ta' rtirar (θ_r) ikejjel tniġġis għoli ta'-enerġija. Isteresi H=θ_a - θ_r. H baxx jissuġġerixxi nukleazzjoni tan-nikil uniformi b'enerġija baxxa-. Għoli H jissuġġerixxi oqsma polari jew ossidizzati li jikkawżaw tnaqqis tan-nikil.
Trattament tal-wiċċ θ_a (dijodomethane) θ_r (dijodomethane) Isteresi (grad) Rata ta' Adeżjoni tan-Nikil (mg/cm²·jum) Jiem sa Film tan-Nikil Viżibbli
Kif-iffurmat (kontaminat) 85 55 30 0.8 5
Solvent bla xaħam 88 65 23 0.5 8
Plażma (O₂) imnaddfa 90 75 15 0.2 20
Fluworinazzjoni + plażma 92 88 4 0.05 80
Grad uniku ta'-isteresi baxx 93 91 2 0.02 200+
Mekkaniżmu Awtokatalitiku għat-Tnaqqis tan-Nikil
Banju tan-nikil elettroless jinkludi Ni²⁺ u ipofosfit (H₂PO₂⁻). Fuq uċuħ katalitiċi (li fihom metall tan-nikil), H₂PO₂⁻ jossidizza: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻. Elettroni jonqsu Ni²⁺: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni⁰. Wara li jifforma nukleu tan-nikil fuq PFA, malajr ikopri l-heater billi awtokatalizza aktar depożizzjoni. L-għan huwa li titwaqqaf in-nukleazzjoni inizjali.
Stabbiltà tal-wiċċ tal-banju elettroless
L-assorbiment u l-ossidazzjoni tal-jone tan-nikil jikkawżaw uċuħ ta'-istereżi baxxi biex jiddeterjoraw maż-żmien f'banju ta' 90 grad mingħajr elettrol. Wara 500 siegħa, uċuħ-trattati bil-plażma (H=15 grad ) jitilgħu għal H=20 grad , u wara 1000 siegħa, H=25 grad . Wara 1000 siegħa, uċuħ fluworinati (grad H=4 ) jitilgħu għal grad H=8 filwaqt li jibqgħu taħt il-limitu ta' 10 gradi. Agħżel PFA ta' grad-istereżi fluworinat jew baxx għal-reżistenza għan-nikil fit-tul.
Tneħħija tan-nikil u ħxuna tal-ħajt
Meta n-nikil eventwalment jakkumula, it-teknika tat-tneħħija tiddependi fuq il-ħxuna tal-ħajt:
Ħxuna tal-Ħitan: Mod Sikur biex Tneħħi l-Frekwenza tat-Tindif tan-Nikil (-istereżi baxxa PFA)Riskju ta' Ħsara PFA
Strixxa kimika ta' 1.5 mm biss (50% HNO₃) Baxxa bl-aċidu għal 12-il ġimgħa
2.0 mm Kimika jew kemmxejn abrażiva 16-il ġimgħa Baxxa
2.5mm Kimika jew mekkanika (pinzell artab) 20 ġimgħaFtit ħafna
3.0 mmKull teknika, bħall-ibblastjar taż-żibeġ tal-ħġieġ, 24 ġimgħa Moderat (brix)
Effetti tal-Kimika tal-banju fuq l-Adeżjoni tan-Nikil
It-tendenza tan-nukleazzjoni tan-nikil hija influwenzata mit-tip ta' stabilizzatur u l-pH tal-banju:
Parametru tal-banju Effett fuq l-Adeżjoni tan-Nikil ma' PFA Ottimu għal Adeżjoni Baxxa pH pH aktar baxx (5-6) inaqqas ir-rata ta' tnaqqis tan-nikil pH 5.5
In-nukleazzjoni titnaqqas b'50% f'85 grad meta mqabbla ma '90 grad.
Stabbilizzatur taċ-ċomb: Iċ-ċomb inaqqas id-depożizzjoni ta' Ni fuq PFA f'1-2 ppm Pb2. Stabbilizzatur tal-kubrit: Thiourea hija inqas effettiva miċ-ċomb. Il-linji gwida tal-ispeċifikazzjoni tal-heater tan-nikil elettroless mhumiex avżati.
Ħiters PFA b'isteresi ta 'angolu ta' kuntatt tad-dijodomethane taħt l-10 grad (θ_a > 88 grad , θ_r > 80 grad ), prodotti permezz ta 'fluworinazzjoni jew grad baxx ta' -isteresi, huma meħtieġa għal kisi tan-nikil bla elettroli f'90 grad. Ċertifikazzjoni tal-fornitur tad-domanda għall-kejl tal-angolu tal-kuntatt f'25 grad bl-użu ta 'dijodomethane (ASTM D7490). Għall-kapaċità tat-tindif kimiku, il-ħxuna tal-ħajt għandha tkun bejn 2.0 u 2.5 mm. Meta tikseb kwotazzjonijiet, agħti l-pH tal-banju, it-temperatura, it-tip ta 'stabilizzatur, u l-metodu ta' tindif permissibbli. Intervalli ta' tindif minn tmien sa għaxar darbiet itwal f'nikil mingħajr elettrodot kontinwu, fejn ħiters miksija bin-nikil-jirriżultaw f'eżawriment tal-banju u depożiti off-spec fuq partijiet, jiġġustifikaw il-primjum għal PFA-istereżi baxxa (25–40 % fuq l-istandard). PFA standard b'ħitan ta '3.0mm u tindif ta' aċidu nitriku kull ġimgħatejn jista 'jkun adattat għal kisi ornamentali b'bidliet frekwenti fil-banju. Għal nikil elettroless ta' fosfru għoli-(attività katalitika aktar baxxa), istereżi sa 15-il grad hija aċċettabbli.
