흑연 전기 도금 - 전체 가이드

재료 과학의 지속적인 발전에서 신소재의 연구 개발 및 응용은 항상 다양한 산업의 발전을 촉진하는 핵심 동력이었습니다. 전기 도금 흑연은 흑연의 고유한 특성과 전기 도금 기술의 장점을 결합한 신소재입니다. 최근 몇 년 동안 많은 분야에서 큰 응용 가능성을 보여주었습니다.

흑연 및 전기 도금 기준의 특성

흑연의 특성

흑연은 결정성 탄소로, 탄소 원자가 육각형 층으로 배열되어 있으며 약한 반데르발스 힘에 의해 층이 영향을 받습니다. 독특한 구조로 인해 마찰 계수가 낮고 윤활성이 좋아 기계 윤활유로 자주 사용되며 부품의 마찰과 마모를 줄여줍니다. 층의 탄소 원자는 공액 π 결합을 가지고 있기 때문에 전자가 자유롭게 이동할 수 있습니다. 따라서 전기 전도성이 좋아 전자 분야의 전극 재료로 주로 사용됩니다. 또한 열 안정성이 높고 열전도율이 높아 방열용으로도 사용할 수 있습니다. 화학적 안정성, 내식성, 화학적 부식 환경에서 사용할 수 있습니다.

전기 도금 원리

전기 도금은 전기 화학을 통해 고체 표면에 물질을 증착하는 기술입니다. 전해조에서의 반응에 따라 도금할 기판(흑연 등)을 코팅된 금속 이온이 포함된 도금 용액에 담그는 방식입니다. 그리고 코팅된 금속 또는 불활성 전극을 양극으로 사용합니다. 직류 전압을 가하면 전기 도금 용액의 금속 이온이 전기장의 작용에 의해 음극으로 이동합니다. 그리고 전자는 금속 원자로 환원되어 기판 표면에 균일하고 조밀한 코팅이 증착됩니다. 전류 밀도, 도금 시간, 온도 및 기타 매개 변수, 두께를 제어하여 품질과 성능을 정확하게 조절할 수 있습니다. 코팅.

흑연을 전기 도금하는 과정

흑연 전처리

전기 도금에 앞서 흑연 전처리는 필수입니다. 우선 흑연 표면을 깨끗이 닦아 기름, 먼지 및 기타 불순물을 제거합니다. 초음파 세척, 화학 세척 및 기타 방법을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 유기 용제(예: 아세톤)를 사용한 초음파 세척은 흑연 표면에서 유기 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

거칠게 처리한 다음에는 흑연 표면의 거칠기를 높이고 코팅과 피착재 사이의 결합력을 향상시키는 것이 목적입니다. 화학적 부식 또는 물리적 연마로 이를 달성할 수 있습니다. 예를 들어 적절한 농도의 산성 용액을 사용하여 단시간 동안 부식시키는 것입니다. 이렇게 하면 표면이 미세한 거친 구조를 형성하여 후속 전기 도금을 위한 더 나은 접착 기반을 제공합니다.

전기 도금 공정 선택

일반적인 전기 도금 공정에는 여러 가지가 있습니다. 전기 도금 흑연의 경우 특정 요구 사항에 따라 적절한 공정을 선택해야 합니다. 예를 들어, 니켈 도금 공정에서 니켈 코팅은 경도, 내마모성 및 내식성이 우수합니다. 표면 경도와 보호 특성이 높은 흑연 제품에 적합합니다.

구리 도금 공정은 다음과 같은 이유로 전기 전도성이 뛰어납니다. 구리 코팅. 흑연 전극 및 전기 전도성에 대한 특별한 요구 사항이 있는 기타 제품에 자주 사용할 수 있습니다. 또한 귀금속(금, 은 등)을 전기 도금하는 공정도 있습니다. 이것은 흑연 제품에 특별한 전기적 특성과 장식을 제공하여 고급 전자 부품에 적합 할 수 있습니다.

전기 도금 파라미터 최적화

전기 도금 매개변수는 코팅 품질과 성능에 큰 영향을 미칩니다. 전류 밀도는 주요 파라미터 중 하나입니다. 일반적으로 전류 밀도가 낮을수록 코팅이 미세하고 균일하게 결정화될 수 있지만 증착 속도가 느립니다. 전류 밀도가 높으면 증착 속도가 빨라질 수 있지만 코팅이 거칠어지거나 수지상 결정화 또는 탄화가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 니켈을 전기 도금할 때 적절한 전류 밀도 범위는 일반적으로 1-5A/dm2입니다.

도금 시간은 코팅 두께에 직접적인 영향을 미칩니다. 그리고 필요한 코팅 두께에 따라 도금 시간을 정확하게 계산해야 합니다. 온도는 무시할 수 없으며 적절한 온도는 이온의 확산 속도를 개선하고 코팅의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 일반적인 전기 도금 용액 온도는 20-60°C 사이에서 제어됩니다.

전기도금 흑연의 성능 특성

코팅 품질

전기 도금 흑연의 코팅 품질이 우수하고 코팅이 흑연 매트릭스와 단단히 결합되어 떨어지기 쉽지 않습니다. 합리적인 전처리 및 도금 공정 제어를 통해 균일하고 조밀 한 코팅을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 적절한 조도 처리와 최적화된 전기 도금 파라미터를 통해 니켈 코팅을 흑연 매트릭스에 단단히 결합할 수 있습니다. 또한 굽힘, 마모 및 기타 테스트 후에도 코팅이 손상되지 않습니다.

코팅의 두께 균일성이 우수하여 필요한 범위 내에서 정확하게 제어할 수 있습니다. 코팅 두께에 대한 다양한 적용 시나리오의 요구 사항을 충족합니다. 동시에 코팅 표면이 매끄러 워 제품의 외관 품질과 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

재료의 종합적인 속성

전기 도금 흑연은 흑연과 코팅된 금속의 장점을 통합합니다.

기계적 특성

이는 크게 개선되었습니다. 니켈 도금 흑연을 예로 들면, 흑연의 원래 인성과 니켈 도금의 경도가 결합되어 있습니다. 따라서 일정한 유연성을 유지하면서 내마모성과 내충격성이 향상됩니다. 또한 기계식 씰을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.

전기적 특성

코팅된 금속에 따라 더 나은 전기 전도성 또는 특수한 전기적 특성을 가질 수 있습니다. 예를 들어 구리 도금 흑연의 전기 전도도는 더욱 향상됩니다. 고성능 전극 및 전자 커넥터 제조에 적합합니다.

화학적 안정성

이 코팅은 흑연 매트릭스를 효과적으로 보호하고 열악한 화학 환경에서 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 적용 범위가 넓어집니다.

전기 도금 흑연 적용

전자 분야

전기 전도성과 화학적 안정성이 우수하여 집적 회로에서 전극 재료로 사용됩니다. 하이엔드 칩 연결용 은도금 흑연 전극과 같이 전자 신호의 안정적인 전송을 보장하고 칩 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 동시에 열전도율이 우수하고 가공이 용이하여 방열판으로 만들 수 있습니다. 컴퓨터 CPU, 휴대폰 프로세서 및 기타 장비의 열을 방출하고 과열 및 효율성 저하를 방지하는 데 효율적입니다.

에너지 분야

리튬 이온 배터리에서 음극 재료로 니켈 도금 흑연을 사용하면 전해질과의 호환성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 배터리 분극을 줄이고 에너지 밀도, 충전 및 방전 성능, 사이클 수명을 개선할 수 있습니다. 연료 전지에서, 양극성 플레이트 의 전도성과 내식성을 이용해 배터리 성능과 안정성을 개선합니다. 또한 효율적인 에너지 변환에도 도움이 됩니다.

기계 분야

니켈 도금 또는 크롬 도금된 그라파이트 씰 링 기계식 씰 제조에 사용됩니다. 흑연의 자체 윤활과 금속 코팅의 내마모성을 결합한 제품입니다. 또한 고속, 고온, 고압과 같은 열악한 환경에서 매체 누출을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 또한 석유화학, 항공우주 및 기타 산업의 펌프, 컴프레서 및 기타 장비에 널리 사용할 수 있습니다. 또한 베어링과 기어와 같은 부품을 제조하는 데에도 사용할 수 있습니다. 마찰 손실을 줄이고 기계 시스템의 효율성을 개선합니다.

결론

전기 도금 흑연은 흑연의 특성과 전기 도금 기술을 통합한 제품입니다. 정밀한 전처리, 공정 및 파라미터 최적화를 통해 고품질의 제품을 얻을 수 있습니다. 성능이 우수하여 전자, 에너지, 기계 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 또한 기술의 발전과 함께 앞으로 더 큰 가치를 창출할 것으로 기대됩니다.