基于《電鍍工藝實驗方法和技術》分析電鍍工藝新技術和新經(jīng)驗在室內設計中的應用

在當今時代，室內設計越來越受到人們的關注，如何通過室內設計營造良好的生活環(huán)境及展現(xiàn)個性特征成為人們的關注重點。電鍍工藝作為一項重要的表面加工技術，逐漸在室內設計中得到廣泛應用，而且隨著電鍍工藝的革新，室內設計效果也得到了顯著優(yōu)化。在研究電鍍工藝新技術和新經(jīng)驗在室內設計中的應用時，相關人員可參考《電鍍工藝實驗方法和技術》一書，因為該書充分吸收了國內外電鍍工藝新觀念、新技術與新經(jīng)驗，能夠幫助研究者對新型電鍍工藝形成更加清晰的了解與認識。

《電鍍工藝實驗方法和技術》是由李華為編著、科學出版社出版的一本研究電鍍工藝的書籍。該書共分為十二個章節(jié)，第一章為“緒論”，包括“電鍍的含義、范疇和特點”“電鍍的分類”“電鍍工業(yè)的發(fā)展概況及展望”等；第二章為“電鍍實驗室基本常識”，包括“實驗室安全知識”“電鍍實驗技術”等；第三章為“電鍍前處理”，包括“粗糙平面的整平”“除油”“浸蝕”“分金屬材料鍍前的預處理”等；第四章為“單金屬電鍍”，包括“鍍銅”“鍍鎳”“鍍鉻”“鍍鋅”“鍍鎘”“鍍錫”“其它單金屬鍍層”等；第五章為“貴金屬的電鍍”，包括“鍍金”“鍍銀”“鍍鉑系金屬”等；第六章為“合金電鍍”，包括“電鍍合金的分類”“電鍍合金的特點”等；第七章為“非金屬電鍍”，主要介紹了非金屬材料電鍍前的表面準備；第八章為“化學鍍”，包括“化學鍍鍍層性能及其應用”“化學鍍技術應用類型”“化學鍍技術的應用”“化學鍍技術展望”等；第九章為“金屬鍍層的退鍍”，主要是通過多個實驗進行說明；第十章為“金屬的表面轉化與著色”，包括“鋁及鋁合金的氧化與著色”“鋼鐵的表面轉化”“銅和銅合金的氧化與著色”等；第十一章節(jié)為“鍍層性能的測試”，包括“鍍層外觀”“鍍層結合力”“鍍層厚度”“鍍層硬度”“鍍層孔隙率”“鍍層耐蝕性”等；第十二章為“電鍍溶液性能的測試”，包括“PH的測定”“霍爾槽試驗”“電鍍液分散能力的測定”“電鍍液覆蓋能力的測定”“電鍍液陰極電流效率的測定”“電鍍液極化曲線的測定”等。

通過閱讀《電鍍工藝實驗方法和技術》一書，讀者可對電鍍工藝流程更加了解，而書中所提供的各種實驗更能讓讀者認識電鍍工藝的具體操作方法。結合該書內容及實際情況可知，當前電鍍工藝新技術包括六價鉻替代工藝、納米復合電鍍工藝、非金屬電鍍工藝等，而新經(jīng)驗包括電鍍前處理方式、電鍍液配置方式、電鍍后檢測方式、退鍍方式等。具體到室內設計中，這些新技術與新經(jīng)驗均能發(fā)揮相應作用，有效解決了傳統(tǒng)工藝中存在污染性與安全隱患較大的弊端。

第一，六價鉻替代工藝在室內設計中的應用。在電鍍領域，鍍鉻工藝占據(jù)重要地位，原因在于鍍鉻層性能優(yōu)良，不僅具有良好的化學穩(wěn)定性，而且硬度很高。更值得注意的是，鍍鉻層在空氣中鈍化后形成的外表可呈現(xiàn)出貴金屬性質，因此得到了大眾的青睞。但傳統(tǒng)的鍍鉻工藝會產(chǎn)生毒性極大的六價鉻，如果這種物質進入人體，則會對人體健康造成嚴重損傷。為了解決這一問題，六價鉻替代工藝成為重要研究內容。而從目前研究成果看，電鍍鋅三價鉻鈍化工藝、三價鉻電鍍工藝、錫鈷合金電鍍工藝、鋁合金三價鉻轉化膜工藝、不銹鋼無六價鉻電解拋光工藝等成為六價鉻替代工藝的重要組成。室內設計中開始使用這些新型電鍍工藝，比如在對室內金屬制品的設計中，可采用電鍍鋅三價鉻鈍化工藝進行處理，不僅能增強金屬制品的抗腐蝕、耐摩擦等性能，還能通過著色劑調整使金屬制品外觀更加豐富，包括彩色鈍化、藍白鈍化、金黃色鈍化、軍綠色鈍化、黑色鈍化等。外觀多樣化可更好地滿足人們的室內設計要求，但更重要的是這種工藝的綠色環(huán)保性，如當前的藍白鈍化濃縮液完全符合清潔生產(chǎn)和環(huán)境保護要求，而且所形成的鈍化膜與六價鉻鈍化具有相媲美的外觀。

第二，納米復合電鍍工藝在室內設計中的應用。復合電鍍技術的出現(xiàn)擴大了電鍍工藝中鍍層成分選擇空間，既可選擇純金屬，也可選擇合金材料。除此之外，復合電鍍技術還進一步提升了電鍍產(chǎn)品各項性能，如硬度、耐腐蝕性、耐磨性等。納米復合電鍍工藝是復合電鍍的新型研究成果，其優(yōu)勢在于形成了內部粒子聯(lián)結更加緊密的納米復合鍍層，除了上述性能得到進一步優(yōu)化外，電鍍產(chǎn)品的光潔度、致密性等也得到了極大改善。以封閉式廚房灶臺為例，由于灶臺長期受到水汽、油煙、酸性物質等影響，各個部分均會出現(xiàn)不同程度的損傷，尤其是金屬部分，更會在這樣的環(huán)境中出現(xiàn)掉漆、生銹等現(xiàn)象，不僅影響美觀，還會嚴重影響自身功能的發(fā)揮。更需注意的是，對于人體經(jīng)常接觸的部分如果生出毛刺，則會對人體造成劃傷、擦傷等意外傷害。利用納米復合電鍍工藝可生產(chǎn)出性能更加良好的廚房灶臺，而從目前情況看，納米復合電鍍工藝中已經(jīng)引入了超聲波電沉積技術，從而使電鍍產(chǎn)品性能進一步提升。超聲波電沉積技術解決了傳統(tǒng)工藝中納米粒子容易沉淀和聚合的弊端，使得鍍液中的納米粒子均勻分布，這不僅使納米粒子在鍍層中排列更加均勻，并且有利于細化鍍層金屬晶粒，促進鍍層金屬結晶數(shù)量大幅增加。

第三，非金屬電鍍工藝在室內設計中的應用。室內設計中會用到很多非金屬材料，如塑料、陶瓷、玻璃、石膏、木材等，而要使這些材料使用壽命更長及外觀效果更佳，施工人員可使用非金屬電鍍工藝進行處理。非金屬電鍍工藝包括多種技術類型，每種技術都有各自使用范圍與產(chǎn)品特征，比如真空蒸鍍是通過加熱處理促進金屬離子附著在產(chǎn)品表面，其鍍層厚度可得到精密控制，并且鍍層膜質較為疏松，適合制備柔軟產(chǎn)品，如室內設計中防撞類產(chǎn)品；磁控濺射鍍是利用真空粒子濺射完成金屬粒子的沉積，而為了控制沉積方向，可使用磁力改變金屬粒子的運動軌跡。這種技術主要用于非金屬基材表面電鍍，鍍層質地緊密、光滑度良好，如家電產(chǎn)品外殼、家具表面等設計中均會應用這一技術，不僅具有良好的耐摩擦性能，而且外觀精美能夠滿足人們的審美需求；多弧離子鍍是通過電弧轟擊促進金屬離子化，而后再將金屬離子飛濺到非金屬基材表面完成電鍍。這一技術有著較高的電鍍效率，并且在高溫下金屬離子具有更強活動性，因此所獲得的鍍層膜質較優(yōu)。由于電鍍環(huán)境的高溫特征，塑料、木材等并不適用這種電鍍方式，而熔點更高的陶瓷則可采用。電鍍瓷磚是目前較為火熱的瓷磚類型，與普通瓷磚相比，這種瓷磚有著豐富的外觀效果，不僅在顏色上多種多樣，而且在彩雕電鍍技術得到使用后，瓷磚的表面圖案更是精彩紛呈、美輪美奐，成為設計者發(fā)掘更多創(chuàng)意的重要支撐。以上三種電鍍技術均屬于真空電鍍工藝范疇，但由于技術水平限制，真空電鍍工藝仍存在很多缺點。比如，與傳統(tǒng)水鍍工藝相比，真空電鍍盡管可做出多種顏色效果，但因為過程控制難度較大，從而造成顏色效果與水鍍存在差距。另外，真空電鍍產(chǎn)品在硬度上也次于水鍍，如上文提到的電鍍瓷磚市場口碑并不盡如人意，很多消費者反映這種瓷磚耐磨性較差，在使用一段時間后便會出現(xiàn)“刮花”現(xiàn)象，嚴重影響室內外觀效果。

第四，電鍍前處理方式與電鍍后檢測方式對室內設計的影響。電鍍前處理是電鍍工藝的重要工序，處理效果如何會直接影響到最終產(chǎn)品質量。傳統(tǒng)電鍍前處理中包括電鍍對象表面整平、除油、浸蝕等程序，而在實際操作中，由于除油和浸蝕兩個程序分開進行，不僅會降低處理效率，還可能殘留或者生成新的雜質。比如，在使用堿性除油法時，所殘留的堿性溶液會與酸性溶液發(fā)生反應生成鹽類物質，并在析干過程中以結晶體形態(tài)附著在電鍍對象表面，如果依然按照既定程序進行電鍍，則可能會使電鍍產(chǎn)品出現(xiàn)“虛鍍”現(xiàn)象。《電鍍工藝實驗方法和技術》一書中提供了“鍍前表面聯(lián)合除油除銹”實驗內容，其中所用試劑是一體配置，除了能達到快速除油除銹效果外，還能縮小殘留物質排查范圍，從而獲得更好的鍍前處理效果。室內設計不僅追求良好外觀，還對使用壽命極為重視，如果電鍍產(chǎn)品因鍍前處理不到位造成質量下降，外觀受損只是次要后果，更嚴重的是金屬鍍層在脫落后容易經(jīng)過風化漂浮在空氣中而后被人體吸入，尤其是鉻、鎳等重金屬一旦進入人體則難以排出，長期累積后則會對人體健康造成巨大傷害。從人體健康角度思考，電鍍后檢測工作的重要性不言而喻。為了保證電鍍產(chǎn)品質量，該書所提及的計時液流法、稱量法、金相顯微鏡法、磁性測厚儀測量法、貼濾紙法等均應在實際生產(chǎn)中得到切實使用，從而保證鍍層結合力、厚度、硬度、孔隙率、耐蝕性等均達到合格標準。

第五，電鍍液配置方式對室內設計的影響。電鍍溶液在電鍍工藝中發(fā)揮重要作用，其配置效果會影響鍍層質量。電鍍溶液的主要成分是主鹽和導電鹽，主鹽的作用是提供金屬離子，導電鹽的作用是提升溶液導電能力。在具體配置中，要保證溶液的電流效率，一方面是提高陽極電流密度，保證陽極處于活化狀態(tài)從而使金屬離子充分供應；另一方面是提高陰極電流密度，加快金屬離子沉積速度。實現(xiàn)這一目標的主要方式是添加陽極活性劑，但其劑量需得到合理控制，因為每種電鍍產(chǎn)品會有對應的電流效率。比如，在制備防護性電鍍產(chǎn)品時，電流密度應適當增大，此時鍍層晶粒較粗，因而會具有更高強度；而在制備裝飾性電鍍產(chǎn)品時，電流密度則要降低，目的是提升溶液的分散能力并使鍍層晶粒細化，從而為獲得更為細致、豐富的裝飾效果提供支持。在檢測電鍍溶液是否符合生產(chǎn)要求時，相關人員可采用電鍍液分散能力測定、電鍍液覆蓋能力測定、電鍍液陰極電流效率測定、電鍍液極化曲線測定等方式，而后根據(jù)檢測結果做出調整，如此反復進行，直到獲得符合標準的電鍍溶液。

綜而言之，《電鍍工藝實驗方法和技術》一書中所引入的新技術、新經(jīng)驗等具有重要的研究價值，但相關人員在研究時不能一味照搬，而要基于實際情況靈活運用與積極創(chuàng)新，這樣才能為電鍍工藝在室內設計中的更好運用提供有力支撐。