一、金刚石垫片化学镀常用镀层体系及功能特性
化学镀镀层的选择直接决定金刚石垫片的综合性能，目前工业与研究中常用的镀层金属及合金主要分为四类，各有独特功能优势：
（一）镍基合金镀层
镍磷（Ni-P）、镍硼（Ni-B）合金是金刚石化学镀最成熟的镀层体系，镀层硬度高、耐磨耐蚀性优异，且能与金刚石表面形成稳定的机械啮合与化学结合，有效提升金刚石与基体的界面附着力。同时，镍基合金镀层韧性适中，可缓冲加工过程中的冲击载荷，减少金刚石颗粒破碎脱落，是通用型金刚石垫片的首选镀层。
（二）铜基镀层
铜镀层具备优良的导热导电性与延展性，应用于金刚石垫片时，可快速传导加工区域产生的热量，避免工件因热累积出现热损伤；其良好的延展性能适配垫片加工过程中的应力变化，减少镀层开裂风险。但铜镀层硬度较低，多与镍等金属形成复合镀层，兼顾导热性与耐磨性。
（三）难熔金属镀层
钛、钨、钼等难熔金属镀层，可与金刚石表面的碳原子形成强化学键结合，大幅提升镀层与金刚石的界面附着力，同时耐高温性能优异，适配高温加工工况。这类镀层多采用化学镀与其他工艺复合制备，多用于高端精密加工用金刚石垫片。
（四）贵金属镀层
银等贵金属镀层导热性与延展性突出，能进一步优化垫片的散热性能与应力缓冲能力，但成本较高，仅适用于对导热性能有极致要求的特殊精密加工场景。
此外，复合镀层（如镍基添加 SiC、Al₂O₃纳米颗粒）成为研究热点，可通过引入第二相颗粒进一步强化镀层硬度、耐磨性，满足更高工况需求。
二、金刚石垫片化学镀工艺关键技术与研究进展
金刚石化学镀核心分为表面预处理与施镀两大阶段，近年来研究重点围绕工艺环保化、精细化、高效化展开，核心进展如下：
（一）表面预处理技术优化
表面预处理是保证镀层均匀沉积的基础，包括除油、粗化、敏化、活化等步骤。传统活化工艺依赖钯基贵金属催化剂，成本较高且污染较大，当前研究聚焦环保型活化技术：一方面通过调控活化液配方，减少钯的用量，降低成本；另一方面探索无钯活化体系，如铜基、银基催化体系，依托纳米金属颗粒实现金刚石表面催化活性位点的均匀构建，兼顾环保性与镀层均匀性。
（二）镀液配方与工艺参数调控
镀液主盐浓度、还原剂类型、pH 值、温度及添加剂是影响镀层质量的核心参数。通过优化主盐与还原剂比例，可控制镀层沉积速率，避免镀层过厚或过薄；调控 pH 值与温度，能改善镀层结晶度，提升镀层致密性；添加络合剂、稳定剂等助剂，可抑制镀液分解，保证工艺稳定性，同时优化镀层与金刚石的结合强度。
（三）新型复合镀与低温镀技术
为进一步提升镀层性能，复合化学镀技术逐渐兴起，通过在镀液中引入纳米 SiC、Al₂O₃或纳米金刚石颗粒，形成金属基复合镀层，显著提升镀层硬度、耐磨性与耐高温性。同时，针对树脂基金刚石垫片不耐高温的特性，低温化学镀工艺（温度低于 60℃）成为研究重点，通过筛选低温还原剂与优化镀液体系，在避免基体损伤的前提下，实现均匀镀层沉积。
三、化学镀层对金刚石垫片性能的提升作用
化学镀金属层作为金刚石与基体的过渡层，从多维度优化金刚石垫片性能：
一是强化界面结合，金属镀层改善金刚石与金属、树脂结合剂的润湿性与相容性，减少颗粒脱落，提升垫片整体结构稳定性；二是延长使用寿命，镀层对金刚石颗粒形成有效保护，减缓加工过程中的冲击破碎与磨损，大幅提升垫片耐用性；三是优化热管理性能，金属镀层构建连续导热路径，快速导出加工热量，避免工件热变形与热损伤，适配高精度加工需求；四是兼顾锋利度与把持力，均匀适度的镀层可在不钝化金刚石切削刃的前提下，增强颗粒把持力，保证加工效率与表面质量。
四、现存技术挑战与未来发展方向
目前化学镀技术在中粗粒度金刚石垫片中已实现成熟应用，但在细粒度（粒径低于 10 μm，尤其 5 μm 以下）金刚石微粉镀覆中仍面临关键瓶颈：细颗粒易团聚，导致镀层沉积不均，影响垫片分散性与性能一致性；微粉比表面积大，镀层厚度控制难度高，过厚易钝化切削刃，过薄则结合力不足；细颗粒在镀液中悬浮与传质困难，工艺稳定性难以保障。
未来研究需聚焦以下方向突破：一是开发细粒度金刚石专用分散与表面活化技术，通过超声分散、表面改性等手段，解决颗粒团聚问题，实现活性位点均匀分布；二是探索脉冲化学镀、超声辅助化学镀等新工艺，强化镀液传质过程，提升镀层均匀性与沉积效率；三是深入研究镀层 / 金刚石界面的微观结构、应力状态与结合机理，为工艺优化提供理论支撑；四是推动化学镀与磁控溅射、真空镀膜等技术的复合应用，实现镀层性能的精准调控，满足高端精密加工对金刚石垫片的多元化需求。
五、结论
化学镀作为高效、实用的金刚石表面金属化技术，在提升金刚石垫片界面结合力、导热性、耐磨性与使用寿命方面具有不可替代的优势。通过合理选择镀层体系、优化预处理与施镀工艺，可有效解决金刚石与基体的界面结合难题，拓展金刚石垫片在精密加工领域的应用场景。当前细粒度金刚石微粉化学镀的技术瓶颈，是制约该技术向高精度、微型化方向发展的关键，未来需依托工艺创新与机理研究的双重突破，推动化学镀金刚石垫片实现更广泛的产业化应用，为精密加工行业的高质量发展提供技术支撑。
