孫徐圖

(武漢二中高三,湖北武漢 430000)

淺談化學材料的表面處理探討

孫徐圖

(武漢二中高三,湖北武漢 430000)

作為化學的分支學科,化學材料的表面處理一直以來都是相關科研人員所不斷的研究和探索的領域,隨著科學技術的不斷發(fā)展以及化學學科日益進步,關于化學材料表面處理的相關科研理論越來越豐富,關于如何更好的利用涂層、電解等方式將化學材料進行表面處理也在不斷實踐當中獲得了充足的發(fā)展前景。本文就化學材料表面處理中幾種主要技術進行簡要的比較,并根據其特點以及適用性進行了解說,旨在為化學材料的表面處理工作貢獻出微薄的力量。

化學材料 表面處理 分支學科 發(fā)展 技術

1 化學材料的表面處理發(fā)展背景

化學材料的表面處理隸屬于化學的一個分支，在1960年之后得到不斷的發(fā)展，并且逐漸在化學學科中占據著越來越重要的位置。隨著時代的不斷發(fā)展?；瘜W材料的表面處理如今已經是跨學科、跨行業(yè)的綜合性技術，包含著包括等離子物理以及表面化學在內的多種學科，是一門真正的實現(xiàn)了學科交融的學科，無論是理論性還是實用性都非常強。

化學材料的表面處理實質上就是為了盡可能的提升化學材料的性能，比如說耐高溫性，防腐蝕性以及導電、導磁性等性能，而進行的對于化學材料表面的處理，通過這些處理將化學材料本身的組成結構進行改變和完善，使化學材料能夠在工作中更加持久穩(wěn)定的發(fā)揮著自己的效用，盡可能的保持自身的高性能，延長自身的使用壽命，從而更好的在高溫等危險環(huán)境之下進行工作，為化學研究以及相關的工業(yè)制造釋放出最大的力量，提高工作效率，加快研究進展。

隨著社會經濟的不斷發(fā)展以及科學技術的不斷進步，現(xiàn)如今，不僅人們的生活習慣發(fā)生了翻天覆地的改變，全世界的工業(yè)領域也在不斷的跟隨時代的變化，搭乘著時代為工業(yè)發(fā)展造的順風船，進行著愈演愈烈的技術革新。在這樣的大背景之下，各行各業(yè)對于化學材料的表面耐受性都有了更大的需要，現(xiàn)如今，化學材料的表面處理主要有以下幾種方式，分別是材料熱處理、激光涂層以及非金屬涂層?；瘜W材料的表面處理技術的不斷發(fā)展和完善順應了歷史趨勢，對于社會的良性發(fā)展有著極其深重的意義。

2 金剛石薄膜涂層技術

金剛石薄膜涂層技術作為化學材料表面處理中的核心技術之一，有著十分廣闊的應用空間和作用，因為金剛石本身有著高硬度的特質，所以，在制作刀具等有著很高硬度要求的物品的時候，就可以利用金剛石薄膜的特質進行對于所制造物品的硬度的提高。經過金剛石薄膜涂層技術處理過的物品自進行高強度工作的時候可以很好的發(fā)揮出自身的硬度優(yōu)勢，極大的提高了工作效率。

但是，雖然金剛石薄膜涂層技術具有著十分廣闊的利用空間，以及充滿了無限可能性的發(fā)展前景，但是，我國卻并沒有像許多西方國家一樣，利用好金剛石薄膜涂層技術的優(yōu)勢，不斷的開展有關的科學調研，發(fā)表了大量的理論專著，并且不斷的在此基礎上進行技術改革，完善金剛石薄膜涂層技術，用以更好的適應不斷變化的市場需求，從而研發(fā)出大量先進的工業(yè)設備。而是僅僅只是將對于金剛石薄膜涂層技術的研究停留在淺顯的表面上，簡單的對這種技術進行應用，而很少進行系統(tǒng)化、專業(yè)化的研究，使金剛石薄膜涂層技術并沒有形成應有的產業(yè)化。

針對我國此技術目前存在的種種問題，相關技術人員一定要意識到此技術的發(fā)展前景，不斷的深入研究金剛石薄膜圖層的技術以及發(fā)展趨勢，用實踐歸納理論，以理論支撐實踐，不斷的進行研發(fā)工作，爭取早日趕超西方發(fā)達國家的技術水平。

3 化學鍍技術

化學鍍技術不需要通電，是將需要進行處理的材料在化學液體內進行沉積，通過一系列的化學反應，將鍍層鍍在物體表面，從而得到處理過的化學材料。這種處理方式由于不需要通電，所以在處理過程中可以通過相關的技術手段控制鍍層的薄厚，得到理想中的處理效果，十分簡單方便，適用于許多化學材料的處理工作。

經過化學鍍技術處理過的化學材料通常具有高耐磨性的特質，這種材料運用到實際生活中來，是很好的生活材料。

4 熱噴涂技術

熱噴涂技術歷史較長，在一個世紀之前就已經出現(xiàn)，并且發(fā)揮著自身獨特的功效。熱噴涂技術首先是將噴涂材料加熱軟化，再將這些處理過的噴涂材料噴在需要進行表面處理的化學材料上，與材料本身進行反應，從而得到處理效果的一種技術。隨著時代的不斷發(fā)展，熱噴涂技術在各方各面上都有著很大的提升，逐漸從以往的只是簡單的提高物品的使用性，轉變?yōu)樾扪a老舊物件等多種用途。在熱噴涂技術中也有幾種主要的技術種類，分別為火噴涂技術、電弧噴涂技術以及等離子噴涂技術。

4.1 火噴涂技術

火噴涂技術分為很多種，最為常見的是普通火噴涂方式，主要是以氧氣作為燃料，家熱噴涂材料，接著利用氣流將噴涂材料以噴的形式附著到物體表面，形成涂層。除此之外，火噴涂技術還有超音速火焰噴涂等噴涂方式，都在各自的使用領域發(fā)揮著自己獨特的作用。

4.2 電弧噴涂技術

電弧噴涂技術分為普通電弧噴涂技術、超音速電弧平噴涂技術以及等離子噴涂技術組成。普通電話噴涂以電弧為主要原材料進行加熱，利用融化的金屬絲產生的高速氣流霧化，將噴涂原料噴到需要進行處理的材料表面，是一種簡單方便的電弧噴涂技術。超音速電弧噴涂主要是通過對電話噴涂的速度提高，進行噴涂工作。這種噴涂方法是通過對電弧噴槍以及電源的改良為基礎進行的，經過這種方式處理過的化學材料表面的涂層厚度更加均勻，效果更加完美。而等離子噴涂則是通過改變熱源的方式，利用等離子加強最終的噴涂效果。

5 激光表面處理技術

雖然激光表面處理技術與熱噴涂技術相比，產生的時間相對較晚，發(fā)展的歷史相對短一些，但是，激光表面處理技術在近十余年的時間之內，跟隨著不斷發(fā)展的經濟態(tài)勢，在化學材料表面處理的市場上占有著越來越多的份額，是現(xiàn)如今最炙手可熱的一種表面處理方式。

激光表面處理技術是以大功率的激光束為主要手段，搭載材料表面進行對材料的加熱工作，通過這種方式從各個方面將材料本身的各項性能提升上來，用以適應更高強度的研究和工作，提高材料的使用性。

激光表面處理的方式有著絕對性的優(yōu)勢，首先就是可以更好的進行能量的傳遞，傳遞過程不僅更加精準，而且操作起來十分方便，

············并且可以選擇特定的某個部位進行處理，避免了資源浪費現(xiàn)象，也使得整個處理過程更加的精細準確。其次，激光表面處理技術的處理時間相比于其他的處理方式更短，并且有著更好的效果，以及更低的成本，使用激光表面處理技術可以最大程度上在保持處理質量的同時節(jié)約開支，與此同時還可以最大限度的降低對于非加工區(qū)域的不良影響。最后，也正是由于激光表面處理技術的影響范圍小，能量相對集中，處理更加精準，所以，激光表面處理技術在處理一些外形條件十分復雜的物件的時候能夠更加完美的發(fā)揮其本身的特質，得到一個十分理性的處理效果。

6 結語

時代是不斷發(fā)展的，歷史是不斷變化的，隨著時間的推移以及社會科學技術的日益完善，在將來的日子里，化學材料的表面處理工作勢必會朝著更加專業(yè)，更加合理的方向邁進，無論是技術方面，研究方面，理論方面還是設備創(chuàng)新方面，都能夠更好的奠定基礎，深入革新，不斷的根據實際工作情況進行相應的改革，利用最符合實際情況處理技術進行最精準的化學材料的表面處理。所以，相關的科研人員，應當徹底的了解好現(xiàn)如今化學材料的表面處理的研究現(xiàn)狀以及研究趨勢，并不斷的應用到實際研究中去，為我國化學材料學科的相關發(fā)展不斷的作出努力。

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孫徐圖(1997—),漢族,武漢市人,武漢二中高三學生。