1. අරමුණ
විද්යුත් රහිත නිකල් ආලේපන ක්රියාවලිය, පරාමිති පාලනය සහ ගුණාත්මක අවශ්යතා ප්රමිතිකරණය කිරීම, පාරිභෝගික සහ ජාත්යන්තර ප්රමිතීන්ට අනුකූල වන ස්ථාවර ආලේපන ගුණාත්මකභාවය සහතික කිරීම.
2. විෂය පථය
කාබන් වානේ, මල නොබැඳෙන වානේ සහ තඹ මිශ්ර ලෝහ මත විද්යුත් රහිත නිකල් ආලේපනය සඳහා අදාළ වේ. මැග්නීසියම් මිශ්ර ලෝහ, ටයිටේනියම් මිශ්ර ලෝහ හෝ වෙනත් විශේෂ ක්රියාවලීන් සඳහා අදාළ නොවේ.
3. සම්මත යොමු කිරීම්
- • GB/T 13913-2008 – ස්වයංක්රීය උත්ප්රේරක නිකල්-පොස්පරස් මිශ්ර ලෝහ ආලේපන
- • GB/T 6461-2002 – විඛාදන පරීක්ෂණයෙන් පසු ලෝහ උපස්ථර මත ලෝහමය සහ අනෙකුත් අකාබනික ආලේපනවල පරීක්ෂණ නිදර්ශක සහ නිෂ්පාදන ශ්රේණිගත කිරීම
- • ASTM B733-18 – ස්වයංක්රීය උත්ප්රේරක (විද්යුත් රහිත) නිකල්-පොස්පරස් ආලේපන සඳහා සම්මත පිරිවිතර
- • ISO 4527:2003 – ලෝහමය ආලේපන – ස්වයංක්රීය උත්ප්රේරක (විද්යුත් රහිත) නිකල්-පොස්පරස් මිශ්ර ලෝහ ආලේපන
- • GB/T 5270-2005 – ලෝහමය උපස්ථර මත ලෝහමය ආලේපන – විද්යුත් ආලේපිත සහ රසායනිකව තැන්පත් කරන ලද ආලේපන – ඇලවුම් පරීක්ෂණ ක්රම
4. ක්රියාවලි මූලධර්මය
විද්යුත් රහිත නිකල් ආලේපනය යනු සෝඩියම් හයිපොෆොස්ෆයිට් Ni²⁺ අයන අඩු කර Ni-P මිශ්ර ලෝහ ආලේපනයක් සාදන ස්වයංක්රීය උත්ප්රේරක රසායනික තැන්පත් කිරීමේ ක්රියාවලියකි.
ප්රතික්රියා යාන්ත්රණය:
- • ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණය: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • කැතෝඩික් අඩු කිරීම: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • පොස්පරස් සම-තැන්පතු: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
පොස්පරස් අන්තර්ගතය අනුව ආලේපන වර්ගීකරණය:
| වර්ගය | පොස්පරස් අන්තර්ගතය |
| අඩු-P | 1–5% |
| මධ්ය-P | 5-10% |
| ඉහළ-පී | 10–15% |
5. ක්රියාවලි ප්රවාහය
පරීක්ෂාව → තෙල් ඉවත් කිරීම → උණුසුම් සේදීම → ගලා යාම සේදීම → අච්චාරු දැමීම → සේදීම → සක්රිය කිරීම → සේදීම → DI සේදීම → විද්යුත් රහිත ආලේපනය → ප්රතිසාධනය → 3-අදියර ප්රතිප්රවාහ සේදීම → නිෂ්ක්රීය කිරීම → DI සේදීම → වියළීම → පරීක්ෂාව → ඇසුරුම් කිරීම
6. ප්රධාන ක්රියාවලි පරාමිතීන්
| පරාමිතිය | පාලන පරාසය | සටහන් |
| Ni²⁺ සාන්ද්රණය | 8–12 ග්රෑම්/ලීටර් | නිර්දේශිත 9–10 g/L |
| සෝඩියම් හයිපොෆොස්ෆයිට් | 25–35 ග්රෑම්/ලීටරය | Ni²⁺ ට මවුලික අනුපාතය: 2.5–3.5:1 |
| සංකීර්ණ කාරකය (සෝඩියම් සයිටේ්රට්) | 30-40 ග්රෑම්/ලීටර් | නිකල් අයන ස්ථායී කරයි |
| බෆරය (සෝඩියම් ඇසිටේට්) | 15-25 ග්රෑම්/ලීටරය | pH අගය ස්ථායිතාව පවත්වා ගනී |
| pH අගය | 4.5–5.5 (මැද/ඉහළ-P) | ඇමෝනියා හෝ සෝඩියම් කාබනේට් සමඟ සකස් කර ඇත |
| උෂ්ණත්වය | 85–90℃ | ප්රශස්ත 88±1℃ |
| පූරණය වෙමින් පවතී | 0.5–1.5 dm²/ලීටරය | වැඩි පැටවීමක් තැන්පත් වීමේ අනුපාතය අඩු කරයි. |
| තැන්පත් වීමේ අනුපාතය | 15–25 μm/h | ස්නානය කරන විට වයසට යාමත් සමඟ අඩු වේ |
| කාලය | මිනිත්තු 15–60 | අවශ්ය ඝණකම මත පදනම්ව |
| කැළඹීම | යාන්ත්රික හෝ අඩු පීඩන වාතය | වැඩ කොටස චලනය කිරීම හෝ සංසරණය කිරීම නිර්දේශ කෙරේ. |
| පෙරීම | අඛණ්ඩ පෙරීම, 5–10 μm ශ්රේණිගත කිරීම | අංශු ඉවත් කරයි, වලවල් ඇතිවීම වළක්වයි |
7. නිෂ්පාදන පිරිවිතර සහ ආලේපන හැකියාව
7.1 වැඩ කොටස් ප්රමාණයේ පරාසය
| අයිතමය | පරාමිතිය |
| උපරිම ප්රමාණය | 1500×800×600 මි.මී. |
| අවම ප්රමාණය | 5×5×5 මි.මී. |
| උපරිම බර | කිලෝග්රෑම් 200 යි |
| අවම බර | 1 ග්රෑම් |
7.2 ආලේපන ඝණකම හැකියාව
| වර්ගය | ඝණකම පරාසය | සාමාන්ය යෙදුම |
| නිරවද්ය කොටස් | 5–10 මයික්රෝමීටර | නූල්, කපාට හර, හයිඩ්රොලික් සංරචක |
| සම්මත කොටස් | 10–50 මයික්රෝමීටර | සාමාන්ය විඛාදනයට සහ ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන කොටස් |
| ඝන ආලේපනය | 50–100 මයික්රෝමීටර | ඇඳුම් අලුත්වැඩියාව, දැඩි විඛාදන පරිසරයන් |
ඒකාකාර බව: ± 10% (සාමාන්ය කොටස්); ± 15% (සංකීර්ණ හැඩතල)
7.3 ආලේපන ගුණාංග
| දේපළ | ආලේපිත ලෙස | තාප පිරියම් කිරීම (400℃×1h) | සටහන් |
| දෘඪතාව (HV) | ≥500 හයිවොල්වෝ | ≥800 හයිවොල්වෝ | තාප පිරියම් කිරීම දෘඪතාව වැඩි කරයි |
| ඇලවීම | ≤ 1 ශ්රේණිය (GB/T 5270) | — | ගැලවී යාමක් නැත, පීල් වීමක් නැත |
| ලුණු ඉසින පරීක්ෂණය (NSS, 5% NaCl, 35℃) | පැය ≥24 (මැද-ප) ≥72 h (ඉහළ-P) | — | පාරිභෝගික අවශ්යතාවය අනුව |
| සිදුරු බව | ≤1 ලක්ෂ්යය/සෙ.මී.² | — | සාමාන්යයෙන් සිදුරු රහිත ≥25 μm |
| ප්රතිරෝධකතාව | 50–100 μΩ·සෙ.මී. | 30–60 μΩ·සෙ.මී. | — |
තාප පිරියම් කිරීම: 400℃ ±10℃, පැය 1, වාතය/උදුන සිසිල්.
8. නිෂ්පාදන ධාරිතාව
| අයිතමය | ධාරිතාව |
| තනි ටැංකි පරිමාව | 2–5 m³ |
| කාණ්ඩ බර | කිලෝග්රෑම් 500–1500 |
| දෛනික ධාරිතාව | ටොන් 3–8 |
| මාසික ධාරිතාව | ටොන් 80–200 |
සටහන: සැබෑ ධාරිතාව ජ්යාමිතිය, ඝණකම, නාන තටාකයේ වයසට යාම මත රඳා පවතී.
9. තත්ත්ව පරීක්ෂාව
9.1 පරීක්ෂණ අයිතම
| අයිතමය | ක්රමය | සංඛ්යාතය | පිළිගැනීමේ නිර්ණායකය |
| ඝනකම | XRF / ලෝහ විද්යාත්මක අන්වීක්ෂය | කාණ්ඩයකට සවිකිරීමකට ලකුණු ≥3 | හමුවීම් ඇඳීම; උපරිම සංවර්ධනය ≤10% |
| දෘඪතාව | HV0.1 ක්ෂුද්ර දෘඪතාව | මාරුවකට වරක් | ≥500 HV (ආලේපිත ලෙස); ≥800 HV (HT) |
| ඇලවීම | ගොනුව/නැමීම/හරස් කැපීම+ටේප් | කණ්ඩායමකට 1 කෑල්ලක් | ශ්රේණිය ≤1, පීල් කිරීමක් නැත |
| පෙනුම | දෘශ්ය (සම්මත ආලෝකය) | 100% | ඒකාකාර දීප්තිමත්; අඩුපාඩු නැත |
| ලුණු ඉසිනය | NSS 5% NaCl, 35℃ | කාණ්ඩයකට/වෙනසකට | මධ්ය-P පැය ≥24; ඉහළ-P පැය ≥72 |
| පොස්පරස් අන්තර්ගතය | EDS / රසායනික | සතිපතා / අලුත් නාන කාමරයක් | 1–5% / 5–10% / 10–15% |
9.2 පෙනුම වර්ගීකරණය
| ශ්රේණිය | විස්තර |
| A ශ්රේණිය | ඒකාකාර දීප්තිමත්/අර්ධ දීප්තිමත්, දෝෂ නොමැත |
| B ශ්රේණිය | සුළු ජල/රාක්ක සලකුණු, වලවල්/පීල් කිරීම් නැත |
| C ශ්රේණිය | සුළු අඳුරු බව/වර්ණ විචලනය, ක්රියාකාරීත්වය හරි |
| ප්රතික්ෂේප කරන්න | වලවල් ඇතිවීම, ගැලවී යාම, ආලේපනය මඟ හැරීම, දැවීම, දැඩි වර්ණ වෙනසක් |
10. දෝශ නිරාකරණය
| ගැටලුව | විය හැකි හේතුව | විසඳුමක් |
| දුර්වල ඇලීම | අසම්පූර්ණ තෙල් ඉවත් කිරීම/අච්චාරු දැමීම; ප්රමාණවත් සක්රිය කිරීමක් නොමැත. | පූර්ව ප්රතිකාර වැඩි දියුණු කරන්න; සක්රිය කිරීම දීර්ඝ කරන්න |
| වලවල් / රළු බව | ස්නානයේ අංශු; ඉහළ pH අගය අවක්ෂේප වේ. | පෙරීම වැඩි දියුණු කරන්න (5 μm); pH අගය අඩු කරන්න |
| අඳුරු/අළු පැහැති ආලේපනය | අඩු Ni²⁺/හයිපොෆොස්ෆයිට්; අඩු pH/උෂ්ණත්වය | රසායනික ද්රව්ය එකතු කරන්න; pH අගය 4.8–5.2; 88℃ දක්වා රත් කරන්න. |
| ආලේපනය මඟ හරින්න | දේශීය නිෂ්ක්රීයකරණය; අවශේෂ තෙල්/ඔක්සයිඩ් | සක්රිය කිරීම වැඩි දියුණු කරන්න; නැවත ක්ෂය කරන්න |
| අඩු තැන්පත් වීමේ අනුපාතය | අඩු උෂ්ණත්වය/Ni²⁺/අඩු කරන්නා; pH අගය අඩු; වයස්ගත නාන තටාකය | 88–90℃ දක්වා රත් කරන්න; pH අගය සකසන්න; ස්නානය නැවුම් කරන්න. |
| නාන වියෝජනය | අධික උනුසුම් වීම; ඉහළ pH අගය; වේගවත් එකතු කිරීම; අඩු පැටවීම | රත් කිරීම නවත්වන්න; pH අගය අඩු කරන්න; තනුක ස්නානය කරන්න |
11. ආරක්ෂාව
- • PPE: අම්ල/ක්ෂාර අත්වැසුම්, ඇස් කණ්ණාඩි, ඒප්රන්, ශ්වසන යන්ත්රය (ඇමෝනියා/අම්ල).
- • රසායනික ගබඩා කිරීම: නිකල් සල්ෆේට්, හයිපොෆොස්ෆයිට්, අම්ල, ක්ෂාර වෙන් කරන්න; තාපය/අඩු කරන්නන්ගෙන් ඈත් කරන්න.
- • තහනම් කිරීම්: ඝන අම්ල + හයිපොෆොස්ෆයිට් (විෂ සහිත පොස්ෆීන්) මිශ්ර නොකරන්න. පළමුව DI ජලයේ ඝන ද්රව්ය දියකරන්න.
- • වාතාශ්රය: ටැංකිවලට ඉහළින් ඇති දේශීය පිටාරය (හයිඩ්රජන් ඉවත් කිරීම).
- • හදිසි අවස්ථා: ඇස් සේදීම, ස්නානය, වියළි කුඩු/CO₂ නිවන යන්ත්රය, ශ්වසන යන්ත්රය, ඉසින කට්ටලය.
12. පාරිසරික ආරක්ෂාව
- • අපජලය: Ni අපජලය වෙනම; අවක්ෂේපිත pH අගය 9–10 + PAC/PAM; Ni <0.5 mg/L.
- • අන්තරායකර අපද්රව්ය: නාන තටාකය, පෙරහන්, සක්රියකාරකය, Ni රොන් මඩ - ප්රකාශන සහිත බලපත්රලාභී බැහැර කිරීම.
- • විමෝචනය: අඛණ්ඩ වාතාශ්රය; 16297 GB ට ඇමෝනියා/හයිඩ්රජන් නිරීක්ෂණය කරන්න.
- • බලශක්තිය/ජලය: ටැංකි පරිවරණය කරන්න; ප්රතිප්රවාහ සේදීම; සාන්ද්රිත නැවත පිරවීම.
13. නාන සංයුතිය (මැද-පොස්පරස්, සාමාන්ය කොටස්)
| රසායනික | සාන්ද්රණය | කාර්යය |
| නිසෝ₄·6H₂O | 25–35 ග්රෑම්/ලීටරය | ප්රධාන ලුණු, Ni²⁺ ප්රභවය |
| නාH₂PO₂·H₂O | 25–35 ග්රෑම්/ලීටරය | අඩු කිරීමේ කාරකය, P ප්රභවය |
| නා₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30-40 ග්රෑම්/ලීටර් | සංකීර්ණ කාරකය |
| CH₃COONa·3H₂O | 15-25 ග්රෑම්/ලීටරය | pH බෆරය |
| ලැක්ටික්/ප්රොපියොනික් අම්ලය | 5–10 මිලි/ලීටර් | ත්වරකය |
| ස්ථායීකාරකය (තියෝරියා) | 1-2 mg/L | දිරාපත් වීම වළක්වයි |
වෙස් ගන්වන්න:
1. NiSO₄, සයිටේ්රට්, ඇසිටේට් 1/3 DI ජලයේ, 60℃ දියකරන්න.
2. හයිපොෆොස්ෆයිට් + ලැක්ටික් අම්ලය තවත් 1/3 ක දියකරන්න.
3. ඒකාබද්ධ කරන්න, පරිමාවට පුරවන්න, pH අගය 4.8–5.2.
4. ස්ථායීකාරකය එකතු කරන්න, 88℃ දක්වා රත් කරන්න, පෙරහන, අත්හදා බැලීමේ තහඩුව.
14. උපකරණ සහ පරීක්ෂණ හැකියාව
14.1 ප්රධාන උපකරණ
| උපකරණ | පිරිවිතර |
| ප්ලේටින් ටැංකිය | PP/PVC පෙලගැසී ඇති, රත් වූ, උෂ්ණත්ව පාලනය |
| පෙරීම | අම්ල-ප්රතිරෝධී පොම්ප + නිවාස, 5–10 μm, 1–3×/h |
| උෂ්ණත්ව පාලනය | PID, ±1℃ |
| වියළන උඳුන | උණුසුම් වාතය, 60–120℃ |
| අතිධ්වනික පිරිසිදු කරන්නා | 40 kHz, වෙනස් කළ හැකි බලය |
| DI ජලය | ≥10 MΩ·සෙ.මී. |
14.2 පරීක්ෂණ උපකරණ
| උපකරණ | නිරවද්යතාවය/ප්රමිතිය |
| XRF ඝණකම | 0–200 μm, ±0.1 μm |
| ක්ෂුද්ර දෘඪතාව | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| ලුණු ඉසින කුටිය | GB/T 10125, ≥200 ලීටර් |
| ලෝහමය අන්වීක්ෂය | 100–1000×, මයික්රොමීටරය |
| pH මීටරය | ±0.02, උෂ්ණත්ව වන්දිය |
| විශ්ලේෂණාත්මක ශේෂය | 0.01 ග්රෑම් |
15. ලේඛනගත කිරීම සහ සොයා ගැනීමේ හැකියාව
- •නිෂ්පාදන වාර්තාව:කොටස් අංකය, ප්රමාණය, උෂ්ණත්වය, pH අගය, කාලය, ඝණකම, ක්රියාකරු.
- •නාන ලොගය:දෛනික Ni²⁺, හයිපොෆොස්ෆයිට්, pH අගය; එකතු කිරීම්; පෙරීම/පිරිසිදු කිරීම.
- •පරීක්ෂණ වාර්තාව:ඝනකම, තද බව, ඇලවීම, පෙනුම, ලුණු ඉසීම.
- •නඩත්තුව:ක්රමාංකනය, පොම්ප නඩත්තුව, පරිමාණය ඉවත් කිරීම, විදුලි පංකා පරීක්ෂාවන් (කාර්තුමය).
රඳවා තබා ගැනීම:අවුරුදු ≥3 (ස්වයංක්රීය/වෛද්ය සඳහා අවුරුදු ≥10). කණ්ඩායම්/නාන චක්රයට අනුව සොයාගත හැකිය.
16. අතිරේක විධිවිධාන
- • තාක්ෂණික දෙපාර්තමේන්තුව විසින් වාර්ෂිකව සමාලෝචනය කරනු ලැබේ.
- • පාරිභෝගික විශේෂ අවශ්යතා (ලුණු ඉසින, දෘඪතාව, ව්යාප්තිය, H-embrittlement) ලේඛනගත කර අනුගමනය කර ඇත.
- • නව නිෂ්පාදන: පළමුව කුඩා අත්හදා බැලීම්; සියලු පරීක්ෂණ සමත් වීමෙන් පසු මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය.
- • නිෂ්පාදන පාලනය සහ පාරිභෝගික විගණනය සඳහා.
සංශෝධන ඉතිහාසය
| එළි | දිනය | සංශෝධන අන්තර්ගතය | අනුමත කළේ |
| වී 1.0 | 2024-xx-xx | මූලික නිකුතුව | — |
| වී2.0 | 2026-04-30 | ඉංග්රීසි-පමණක් සම්පූර්ණ සංශෝධනය | — |
පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-18-2026