探析化學(xué)材料的表面處理措施

邵穎

【摘 ?要】改革開放以來，我國各大企業(yè)快速發(fā)展，化工企業(yè)也有了很大進(jìn)步?；瘜W(xué)材料的表面固化技術(shù)不斷發(fā)展，帶動了化學(xué)材料產(chǎn)業(yè)各個領(lǐng)域升級，化學(xué)材料表面處理技術(shù)與化學(xué)、物理學(xué)、等離子學(xué)等息息相關(guān)?；げ牧系谋砻嫣幚砑夹g(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，對這一技術(shù)課題進(jìn)行深入探究與分析具有重要的現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)材料;表面處理;措施

引言

化學(xué)材料產(chǎn)業(yè)表面固化處理工藝技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展逐步推定了應(yīng)用化工材料產(chǎn)業(yè)在各領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)升級，表面化學(xué)處理技術(shù)涉及到等離子學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等科學(xué)分支中，化學(xué)材料中的表面化學(xué)處理相關(guān)技術(shù)研究有著廣闊的國際應(yīng)用發(fā)展前景，對這一技術(shù)課題點在進(jìn)行深入研究時也有著重要的理論實踐研究價值。

1化學(xué)材料的表面處理定義

由于化學(xué)材料具有一定的腐蝕性，所以在選擇材料上一定要選擇耐磨性強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)的物品。因此給化學(xué)材料的表面處理定義為：滿足形成的表層與材料基體的物理、機(jī)械和化學(xué)性能要求，以達(dá)到其他需求功能的要求來處理化學(xué)材料表面，采用化學(xué)材料的表面處理技術(shù)可以有效達(dá)到化學(xué)材料表面處理的要求，提高產(chǎn)品的使用壽命。

2化學(xué)材料表面處理措施分析

2.1激光表面處理措施

在20世紀(jì)70年代高功率激光問世應(yīng)用后，相應(yīng)地衍生出了激光表面處理技術(shù)。激光表面處理措施是化學(xué)材料表面處理領(lǐng)域較為先進(jìn)的技術(shù)，主要是借助大功率激光對化工材料表面進(jìn)行處理，使材料通過激光處理形成特殊的表面層，能夠最大限度地優(yōu)化材料性能，使材料的耐久度顯著提高。由于激光具有高速、大功率等特性，所以相應(yīng)的激光表面處理技術(shù)具有精密度高、效率快、操作方便等特點，能有效控制成本，在化工業(yè)生產(chǎn)中得到了推廣使用。尤其是在應(yīng)用激光處理過程中，化學(xué)材料表面不會出現(xiàn)變形，有效防止產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。激光表面處理措施主要能將化學(xué)材料的耐蝕性和耐磨性提高，能夠?qū)崽幚泶胧┐嬖诘牟蛔阒幖右詮浹a(bǔ)。在激光技術(shù)快速發(fā)展的背景下，激光表面處理技術(shù)也將發(fā)展到更高的水平，并逐漸出現(xiàn)智能化發(fā)展趨勢。

2.2金剛石薄膜涂層技術(shù)

金剛石是一種堅硬的物質(zhì)，利用金剛石制造的刀具可以割開堅硬的玻璃。金剛石薄膜涂層技術(shù)是最堅硬的耐磨涂層，所以被廣泛應(yīng)用到化學(xué)材料表面處理領(lǐng)域。金剛石薄膜涂層技術(shù)在電子元件的制作上也有比較好的應(yīng)用。根據(jù)資料研究發(fā)現(xiàn)，金剛石薄膜涂層的硬度較高，導(dǎo)熱性能較好，碳元素組成所以具備極高的穩(wěn)定性，一般不會被其他物質(zhì)侵蝕和磨損。所以通過涂抹金剛石薄膜涂層，可以有效提升化學(xué)材料的硬度，加強(qiáng)導(dǎo)熱性，減少其他物體接觸和腐蝕，可以在一些高強(qiáng)度的工作環(huán)境中長時間保存。

2.3滲透擴(kuò)散處理措施

此種基體處理結(jié)合措施的工作重點也就是將要進(jìn)行處理的各種產(chǎn)品基體置入一定的容量液體之中，這種中的液體和水需要經(jīng)過一定的化學(xué)準(zhǔn)備，這樣會使產(chǎn)品基體能夠與特定液體和水中的各種相關(guān)化學(xué)成分通過一種滲透、擴(kuò)散方式進(jìn)行相互融合，從而能夠產(chǎn)生產(chǎn)物基體與產(chǎn)品溶液的一種更深更多層次的相互結(jié)合，于是這兩種復(fù)合物品進(jìn)行結(jié)合的物理優(yōu)勢和應(yīng)用特點便常常會同時明顯表現(xiàn)在兩種產(chǎn)品之上。材料與輻射滲透到的液體之間也是可以相互作用和互相影響的這是此分層技術(shù)的一個核心內(nèi)容，而且材料滲透和輻射擴(kuò)散后留在材料液體表面也沒有明顯的材料分層現(xiàn)象出現(xiàn)。這種創(chuàng)新技術(shù)的廣泛使用及其目的主要在于大幅提升這些產(chǎn)品的經(jīng)久耐用和腐蝕度，一旦這些產(chǎn)品被放置于易發(fā)生腐蝕、潮濕的環(huán)境下便可體現(xiàn)出改技術(shù)的優(yōu)勢。

2.4熱噴涂技術(shù)

相較于金剛石薄膜涂層技術(shù)，熱噴涂技術(shù)在我國研究的領(lǐng)域要深入一些，技術(shù)也要成熟一些。由于大量的應(yīng)用使得熱噴涂技術(shù)已呈現(xiàn)出多元性的特征。從改變產(chǎn)品到修補(bǔ)材料，發(fā)生了較大跨度的進(jìn)步。熱噴涂技術(shù)的原理是將涂料進(jìn)行加熱，在涂料軟化后噴涂在相應(yīng)的化學(xué)材料上面。利用涂料和不同化學(xué)材料的反應(yīng)形成相應(yīng)的表面涂層，以此來改變材料的使用特性。熱噴涂技術(shù)主要分為三種，普通噴涂，高速噴涂和離子噴涂。其中普通噴涂分為兩種，一種是火噴涂技術(shù)，這個技術(shù)原理主要是通過利用氧氣燃燒材料，以此來將材料噴涂在需要處理的材料上面，進(jìn)而形成材料涂層。第二種則是電弧噴涂技術(shù)，這項技術(shù)原理主要是利用金屬絲進(jìn)行加熱，來形成高速移動的電流，以此來將噴涂材料依附在需要處理的材料表面。高速噴涂主要是利用特殊的噴涂工具將噴涂材料均勻地涂噴在需要處理的化學(xué)材料上面，這種噴涂方式更能夠使得噴涂均勻同時能夠增加噴涂產(chǎn)生的效果。第三種則是等離子噴涂，這種噴涂方式主要是通過直流電驅(qū)動的等離子電弧作為熱源進(jìn)行噴涂，這種噴涂的效果較好，目前社會工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步噴涂技術(shù)也得到了進(jìn)一步的完善發(fā)展，使得噴涂技術(shù)效果不斷增加，噴涂技術(shù)的效率也不斷提高。

2.5等離子處理措施

等離子也被稱為電漿，是由帶正電荷的粒子和帶負(fù)電荷的粒子組成，在這些粒子中，正電荷和負(fù)電荷處于相等狀態(tài)，因此被稱為等離子，它是除液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)以外存在的第四態(tài)。等離子表面處理器由發(fā)生器、氣體管道和噴嘴組成，等離子器產(chǎn)生高壓高頻能量，由噴嘴鋼管通過壓縮空氣噴射到工件表面，當(dāng)?shù)入x子與工件表面接觸時，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，工件表面進(jìn)行清洗，可以形成致密的交聯(lián)層，或在工件表面加入含氧極性基團(tuán)，使涂層材料增加附著力。

2.6金屬鈍化措施

機(jī)械處理鈍化和直接化學(xué)處理鈍化分別是對貴金屬機(jī)械鈍化的兩種主要方式，所謂的機(jī)械鈍化過程本質(zhì)上也就是一個化學(xué)過程，就是指通過對它的金屬表面鈍化狀態(tài)直接進(jìn)行化學(xué)處理從而直接引起它的金屬表面狀態(tài)具有了某些其他貴金屬才有的鈍化特征?；瘜W(xué)介質(zhì)鈍化反應(yīng)是一種指金屬介質(zhì)與其他金屬在自然鈍化作用下相互產(chǎn)生的一種表面化學(xué)變化。另一種機(jī)械鈍化處理方式為金屬機(jī)械腐蝕鈍化，是一種由于金屬表面腐蝕狀態(tài)在不斷變化的各種情況下直接造成了雖然金屬自身的機(jī)械腐蝕率得到大大降低，但是金屬件數(shù)的電勢和金屬電極并沒有使其發(fā)生任何正相反向移動的機(jī)械鈍化。溶液與其他金屬相互發(fā)生融合反應(yīng)是金屬鈍化的一個本質(zhì)工作原理。截止一直到目前為止，形還認(rèn)為沒有一個相關(guān)的信息技術(shù)和科學(xué)文獻(xiàn)資料論據(jù)能夠為我們形成一個相膜應(yīng)的理論論據(jù)作為科學(xué)理論基礎(chǔ)論據(jù)提供支持。

2.7傳統(tǒng)手工處理措施

傳統(tǒng)手工處理措施主要是借助刮刀、鋼絲刷或砂輪等工具，將工件表面的鐵銹和氧化皮通過打磨進(jìn)行處理。這種處理措施是最傳統(tǒng)的化學(xué)材料表面處理方法，適用于一些大型工件。但手工處理勞動強(qiáng)度大、作業(yè)效率低、處理效果不理想，隨著先進(jìn)的表面處理技術(shù)推廣和普及，傳統(tǒng)的手工處理已經(jīng)無法適應(yīng)發(fā)展的潮流，逐漸被取代。

結(jié)語

總之，化學(xué)材料表層處理技術(shù)已獲得極大提升，然而，今后相應(yīng)的技術(shù)層次進(jìn)步依舊會升高，處于市場方面需要的驅(qū)使之下，會給這類處理技術(shù)相應(yīng)的層次予以更多的規(guī)定，如此就規(guī)定了各大企業(yè)要全方位把握市場狀況、把控各類形勢，并持續(xù)革新與改良相應(yīng)的處理技術(shù)，促使國內(nèi)化工領(lǐng)域獲得長久且平穩(wěn)的進(jìn)步。

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（作者單位：沈陽富創(chuàng)精密設(shè)備股份有限公司）