جادوی دنیای میکروسکوپی، شما را به رمزگشایی نانوآبکاری الکتریکی می‌برد.
در عصر توسعه سریع علم و فناوری،فناوری نانو مانند یک ستاره جدید و درخشان است که در زمینه‌های مختلف می‌درخشد. نانوآبکاری به عنوان یک فناوری نوظهور آبکاری، فناوری نانو را با فرآیندهای آبکاری سنتی ترکیب می‌کند. با معرفی نانومواد یا کنترل نانوساختار پوشش در طول فرآیند آبکاری، پوششی با عملکرد عالی به دست می‌آید. هسته اصلی این فرآیند، استفاده از خواص ویژه نانوذرات، مانند سطح ویژه بالا، فعالیت بالا و خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، برای بهبود عملکرد لایه آبکاری است. در طول فرآیند آبکاری، نانوذرات می‌توانند به عنوان افزودنی در محلول آبکاری پراکنده شوند. با پیشرفت فرآیند آبکاری، نانوذرات روی سطح زیرلایه رسوب می‌کنند و یک پوشش کامپوزیتی با سایر یون‌های آبکاری تشکیل می‌دهند. این پوشش نه تنها عملکردهای حفاظتی و تزئینی پوشش‌های آبکاری سنتی را دارد، بلکه مزایای عملکردی منحصر به فردی نیز دارد.
۱. مزایای اصلی عملکرد پوشش‌های نانوآبکاری الکتریکی
۱. سختی و مقاومت در برابر سایش
به دلیل افزودن نانوذرات، سختی پوشش آبکاری الکتریکی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. به عنوان مثال، پس از افزودن ذرات نانو الماس به آبکاری الکتریکی نیکل-فسفر سنتی، سختی پوشش می‌تواند چندین برابر یا حتی ده‌ها برابر افزایش یابد. این پوشش با سختی بالا، چشم‌انداز کاربرد گسترده‌ای در پردازش مکانیکی، هوافضا، خودروسازی و سایر زمینه‌ها دارد. این پوشش می‌تواند به طور موثری سایش قطعات مکانیکی را کاهش داده و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهد، ضمن اینکه دقت و قابلیت اطمینان تجهیزات را نیز بهبود می‌بخشد.
۲. مقاومت در برابر خوردگی
مقاومت در برابر خوردگی پوشش‌های نانوآبکاری نیز به میزان قابل توجهی بهبود یافته است. نانوذرات یک ریزساختار ویژه در پوشش تشکیل می‌دهند. این ساختار می‌تواند به طور مؤثر مانع از نفوذ مواد خورنده شود و در نتیجه مقاومت در برابر خوردگی پوشش را بهبود بخشد. به عنوان مثال، پوشش تشکیل شده توسط آبکاری الکتریکی کامپوزیتی ذرات نانوسرامیک و یون‌های فلزی، مقاومت در برابر خوردگی چندین برابر یا حتی ده‌ها برابر بیشتر از پوشش‌های آبکاری الکتریکی سنتی دارد. این پوشش می‌تواند به طور گسترده در مهندسی دریایی، تجهیزات شیمیایی، دستگاه‌های الکترونیکی و سایر زمینه‌ها برای ارائه محافظت طولانی مدت در برابر خوردگی برای تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد.
۳. خواص نوری
پوشش‌های نانوآبکاری الکتریکی همچنین خواص نوری منحصر به فردی دارند. به دلیل اثر اندازه نانوذرات، هنگامی که نور به سطح پوشش تابیده می‌شود، پدیده‌های پراکندگی، جذب و انعکاس ویژه‌ای رخ می‌دهد. به عنوان مثال، پوشش تشکیل شده توسط آبکاری الکتریکی کامپوزیتی ذرات نانو نقره و یون‌های فلزی می‌تواند اثرات نوری منحصر به فردی مانند تغییر رنگ و افزایش براقیت را ارائه دهد. این پوشش را می‌توان در دستگاه‌های نوری، تزئینات و سایر زمینه‌ها اعمال کرد و جلوه‌های بصری منحصر به فردی به محصولات اضافه کرد.
۴. خواص الکتریکی
خواص الکتریکی پوشش‌های نانوآبکاری نیز به طور قابل توجهی بهبود یافته است. برخی از نانوذرات دارای خواص رسانایی یا نیمه‌رسانایی ویژه‌ای هستند. هنگامی که با یون‌های فلزی آبکاری می‌شوند، می‌توانند پوشش‌هایی با خواص الکتریکی خاص تشکیل دهند. به عنوان مثال، پوشش تشکیل شده توسط آبکاری کامپوزیتی لوله‌های نانوکربنی و یون‌های فلزی دارای رسانایی و خواص محافظ الکترومغناطیسی خوبی است. این پوشش را می‌توان در تجهیزات الکترونیکی، تجهیزات ارتباطی و سایر زمینه‌ها اعمال کرد تا سازگاری الکترومغناطیسی و عملکرد انتقال سیگنال تجهیزات بهبود یابد.
Ⅱ. حوزه‌های اصلی کاربرد نانوآبکاری الکتریکی
۱. تولید مکانیکی
به دلیل افزودن نانوذرات، سختی پوشش آبکاری الکتریکی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. به عنوان مثال، پس از افزودن ذرات نانو الماس به آبکاری الکتریکی نیکل-فسفر سنتی، سختی پوشش می‌تواند چندین برابر یا حتی ده‌ها برابر افزایش یابد. این پوشش با سختی بالا، چشم‌انداز کاربرد گسترده‌ای در پردازش مکانیکی، هوافضا، خودروسازی و سایر زمینه‌ها دارد. این پوشش می‌تواند به طور موثری سایش قطعات مکانیکی را کاهش داده و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهد، ضمن اینکه دقت و قابلیت اطمینان تجهیزات را نیز بهبود می‌بخشد.
۲. هوافضا
حوزه هوافضا الزامات عملکرد بسیار بالایی برای مواد دارد که نیازمند استحکام بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر سایش بالا، مقاومت در برابر خوردگی بالا و سایر خواص است. پوشش‌های نانوآبکاری می‌توانند این الزامات را برآورده کنند و برای ساخت قطعات موتور هوافضا، پوشش‌های سطح هواپیما و غیره استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، پوشش‌های تشکیل شده توسط آبکاری الکتریکی کامپوزیتی ذرات نانوسرامیک و یون‌های فلزی می‌توانند به طور موثری مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر دمای بالای قطعات موتور را بهبود بخشند، ضمن اینکه وزن قطعات را کاهش داده و راندمان سوخت و عملکرد پرواز هواپیما را بهبود می‌بخشند.
۳. لوازم الکترونیکی و برقی
در زمینه الکترونیک و لوازم الکتریکی، پوشش‌های نانوآبکاری می‌توانند برای ساخت قطعات الکترونیکی و بردهای مدار با کارایی بالا استفاده شوند. به عنوان مثال، پوشش‌های تشکیل شده توسط آبکاری الکتریکی کامپوزیتی ذرات نانو نقره و یون‌های فلزی، رسانایی و خواص آنتی‌اکسیدانی خوبی دارند و می‌توانند برای ساخت مدارها و کانکتورهای رسانا با کارایی بالا استفاده شوند. علاوه بر این، پوشش‌های نانوآبکاری همچنین می‌توانند برای ساخت مواد محافظ الکترومغناطیسی برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی و بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات الکترونیکی استفاده شوند.
۴. صنعت خودرو
صنعت خودرو یکی از حوزه‌های مهم کاربردهای نانوآبکاری است. پوشش‌های نانوآبکاری می‌توانند برای ساخت قطعات موتور خودرو، قطعات سیستم ترمز و غیره استفاده شوند. به عنوان مثال، پوشش‌های سطحی نانو بدنه، پوشش‌های تشکیل شده توسط آبکاری الکتریکی کامپوزیتی ذرات الماس و یون‌های فلزی می‌توانند به طور موثری مقاومت در برابر سایش و خوردگی حلقه‌های پیستون موتور را بهبود بخشند و در نتیجه عمر مفید و عملکرد موتور را بهبود بخشند. در عین حال، پوشش‌های نانوآبکاری همچنین می‌توانند برای تزئین و محافظت از بدنه خودرو، بهبود براقیت و مقاومت در برابر خوردگی بدنه و افزایش عمر مفید خودرو استفاده شوند.