செப்புப் படலம் நிக்கல் முலாம் பூசுதல்: "நானோ-நிலை கவசத்தை" உருவாக்குதல் மற்றும் பல-செயல்பாட்டு ஒருங்கிணைப்புக்கு முன்னோடியாக இருத்தல்

நிக்கல் முலாம் பூசுதல் என்பது ஒரு முக்கியமான செயல்பாட்டு மாற்ற செயல்முறையாகும், இது துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிக்கல் அடிப்படையிலான கூட்டு அடுக்கை உருவாக்குகிறது, இது செயல்படுத்துகிறதுசெப்புப் படலம்தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் விதிவிலக்கான நிலைத்தன்மையைப் பராமரிக்க. இந்தக் கட்டுரை முன்னேற்றங்களை ஆராய்கிறதுநிக்கல் பூசப்பட்ட செப்புப் படலம்வெப்ப மற்றும் அரிப்பு பாதுகாப்பு, மின்காந்த கவசம் மற்றும் செயல்முறை கண்டுபிடிப்பு ஆகிய மூன்று கோணங்களில் இருந்து தொழில்நுட்பம்.சிவன் மெட்டல்உதாரணமாக, நானோ அளவிலான நிக்கல் முலாம் பூசுதல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினால், புதிய ஆற்றல் மற்றும் விண்வெளி போன்ற மேம்பட்ட துறைகளில் பொருளின் மதிப்பை இது எடுத்துக்காட்டுகிறது.

1. நிக்கல் முலாம் பூசுவதன் இரட்டை பாதுகாப்பு பொறிமுறை மற்றும் செயல்திறன் முன்னேற்றங்கள்

1.1 உயர் வெப்பநிலை பாதுகாப்பிற்கான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் வழிமுறைகள்
ஒரு நிக்கல் அடுக்கு (0.1μm தடிமன்) சிறந்த உயர் வெப்பநிலை பாதுகாப்பை வழங்குகிறது:

• வெப்ப நிலைத்தன்மை:நிக்கலின் உருகுநிலை 1455°C ஆகும் (தாமிரத்தின் 1085°C உடன் ஒப்பிடும்போது). 200–400°C இல், அதன் ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் தாமிரத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற விகிதத்தில் 1/10 மட்டுமே (0.02mg/cm²·h vs. 0.2mg/cm²·h).
• பரவல் தடை:இது செப்பு அணு மேற்பரப்புக்கு இடம்பெயர்வதை அடக்குகிறது, பரவல் குணகத்தை 10⁻¹⁴ இலிருந்து 10⁻¹⁸ செ.மீ²/வி ஆகக் குறைக்கிறது.
• மன அழுத்த தாங்கல்:13.4ppm/°C வெப்ப விரிவாக்க குணகத்துடன் (தாமிரத்தின் 17ppm/°C உடன் ஒப்பிடும்போது), இது வெப்ப அழுத்தத்தை 40% குறைக்கிறது.

1.2 "முப்பரிமாண பாதுகாப்பு" அமைப்புடன் அரிப்பு எதிர்ப்பு

2. 0.1μm பூச்சுக்கான "தங்க விதி"
2.1 தடிமனை மேம்படுத்துவதற்கான அறிவியல் அடிப்படை
வரையறுக்கப்பட்ட தனிம உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் சோதனைத் தரவுகள் 0.1μm நிக்கல் அடுக்கு உகந்த சமநிலையை வழங்குகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்துகின்றன:

• கடத்துத்திறன்:மின்தடை 8% மட்டுமே அதிகரிக்கிறது (0.017Ω·mm²/m இலிருந்து 0.0184Ω·mm²/m வரை).
• இயந்திர செயல்திறன்:இழுவிசை வலிமை 450MPa ஆக உயர்கிறது (வெற்று தாமிரத்திற்கு 350MPa இலிருந்து), நீட்சி 15% க்கு மேல் இருக்கும்.
• செலவு கட்டுப்பாடு:பாரம்பரிய 1μm பூச்சுகளுடன் ஒப்பிடும்போது நிக்கல் பயன்பாடு 90% குறைகிறது, இதனால் செலவுகள் 25 CNY/m² குறைகிறது.

2.2 மின்காந்தக் கவசத்தின் "கண்ணுக்குத் தெரியாத கவசம்" விளைவு
நிக்கல் அடுக்கின் தடிமன் கேடய செயல்திறனுடன் (SE) அதிவேகமாக தொடர்புடையது:
SE(dB) = 20 + 50·log₁₀(t/0.1μm)
t = 0.1μm இல், SE = 20dB.
1GHz அதிர்வெண்ணில்:

• மின்சார புலக் கவசம்:>35dB (99.97% கதிர்வீச்சைத் தடுக்கிறது).
• காந்தப்புலக் கவசம்:>28dB (MIL-STD-461G ஐ சந்திக்கிறது).

3. சிவன் மெட்டல்: நானோ-துல்லிய நிக்கல் முலாம் பூசுவதில் முதுநிலைப் பட்டம்
3.1 மின்முலாம் பூசுவதில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்
சிவன் மெட்டல்துடிப்பு மின்முலாம் பூசுதல் மற்றும் நானோ-சேர்க்கை கூட்டு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறது:

• துடிப்பு அளவுருக்கள்:முன்னோக்கிய மின்னோட்ட அடர்த்தி 3A/dm² (80% கடமை சுழற்சி), தலைகீழ் மின்னோட்டம் 0.5A/dm² (20% கடமை சுழற்சி).
• நானோ-துல்லியக் கட்டுப்பாடு:2nm நிக்கல் விதைகளை (அடர்த்தி >10¹² துகள்கள்/செ.மீ²) இணைத்து, தானிய அளவுகளை ≤20nm ஆக அடைகிறது.
• சீரான தடிமன்:மாறுபாட்டின் குணகம் (CV) <3% (தொழில்துறை சராசரி >8%).

3.2 உயர்ந்த செயல்திறன் அளவீடுகள்

3.3 வடிவமைக்கப்பட்ட பூச்சு தீர்வுகள்

• ஒற்றைப் பக்க நிக்கல் பூச்சு:0.08–0.12μm தடிமன், நெகிழ்வான அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகளுக்கு (FPC) ஏற்றது.
• இரட்டை பக்க நிக்கல் பூச்சு:பேட்டரி மின்னோட்ட சேகரிப்பாளர்களில் பயன்படுத்தப்படும் 0.1μm±0.02μm தடிமன்.
• சாய்வு பூச்சு:விண்வெளி அளவிலான வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பிற்காக மேற்பரப்பில் 0.1μm நிக்கல் + 0.05μm கோபால்ட் நிலைமாற்ற அடுக்கு.

4. இறுதிப் பயன்பாட்டு பயன்பாடுகள்நிக்கல் பூசப்பட்ட செப்புப் படலம்

4.1 புதிய ஆற்றல் பேட்டரிகள்

• பவர் பேட்டரிகள்:நிக்கல் அடுக்குகள் லித்தியம் டென்ட்ரைட் வளர்ச்சியைத் தடுக்கின்றன, சுழற்சி ஆயுளை >2,000 சுழற்சிகளாக நீட்டிக்கின்றன (வெற்று செம்பு: 1,200 சுழற்சிகள்).
• திட-நிலை பேட்டரிகள்:சல்பைட் எலக்ட்ரோலைட்டுகளுடன் மேம்படுத்தப்பட்ட இணக்கத்தன்மை, இடைமுக எதிர்ப்பு <5Ω·cm² (வெற்று செம்பு >20Ω·cm²).

4.2 விண்வெளி மின்னணுவியல்

• செயற்கைக்கோள் RF கூறுகள்:மின்காந்தக் கவச செயல்திறன் >30dB (Ka அலைவரிசை), செருகும் இழப்பு <0.1dB/cm.
• எஞ்சின் சென்சார்கள்:பூச்சு நீக்கம் இல்லாமல் 800°C குறுகிய கால வெப்ப அதிர்ச்சியைத் தாங்கும் (SEM சரிபார்க்கப்பட்டது).

4.3 கடல்சார் பொறியியல் உபகரணங்கள்

• ஆழ்கடல் நீரில் மூழ்கக்கூடிய இணைப்பிகள்:3,000 மீட்டர் ஆழ அழுத்த சோதனைகளில் (30MPa), Cl⁻ > 10 ஆண்டுகளுக்கு எதிரான அரிப்பு எதிர்ப்பில் தேர்ச்சி பெறுகிறது.
• கடல் காற்று மின் இணைப்பிகள்:உப்பு தெளிப்பு ஆயுள் >5,000 மணிநேரம் (IEC 61701-6 தரநிலை).

5. நிக்கல் முலாம் பூசும் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம்

5.1 அணு அடுக்கு படிவு (ALD) கூட்டு பூச்சுகள்
Ni/Al₂O₃ நானோ லேமினேட்களை உருவாக்குதல்:

• வெப்பநிலை எதிர்ப்பு:600°C ஐ விட அதிகமாக (பாரம்பரிய நிக்கல் முலாம்: 400°C).
• அரிப்பு எதிர்ப்பு:5 மடங்கு முன்னேற்றம் (உப்பு தெளிப்பு ஆயுள் > 10,000 மணிநேரம்).

5.2 நுண்ணறிவு பதிலளிக்கக்கூடிய பூச்சுகள்
pH-உணர்திறன் கொண்ட மைக்ரோகாப்ஸ்யூல்களை உட்பொதித்தல்:

• தானியங்கி தடுப்பான் வெளியீடு:பென்சோட்ரியாசோல் அடிப்படையிலான தடுப்பான்கள் அரிப்பின் போது செயல்படுகின்றன, சுய-குணப்படுத்தும் திறன் 85% க்கும் அதிகமாக உள்ளது.
• நீட்டிக்கப்பட்ட சேவை வாழ்க்கை:25 ஆண்டுகள் (வழக்கமான பூச்சுகள்: 10–15 ஆண்டுகள்).

நிக்கல் முலாம் பூசுதல்செப்புப் படலம்"எஃகு போன்ற நீடித்துழைப்புடன்", அதே நேரத்தில் தீவிர நிலைமைகளிலும் விதிவிலக்கான செயல்திறனைப் பராமரிக்கிறது. நானோ-நிலை துல்லியத்தை அடைவதன் மூலமும், தனிப்பயனாக்கக்கூடிய செயல்முறைகளை வழங்குவதன் மூலமும்,சிவன் மெட்டல்நிக்கல் பூசப்பட்ட நிலைகள்செப்புப் படலம்உயர்நிலை உற்பத்திக்கான ஒரு மூலக்கல் பொருளாக. புதிய ஆற்றல் மற்றும் விண்வெளி ஆய்வு முன்னேறி வருவதால்,நிக்கல் பூசப்பட்ட செப்புப் படலம்சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி ஒரு தவிர்க்க முடியாத மூலோபாயப் பொருளாக இருக்கும்.