陳格格(河南省商丘市第一高級(jí)中學(xué),河南商丘476100)
化學(xué)材料的表面處理措施研究
陳格格(河南省商丘市第一高級(jí)中學(xué),河南商丘476100)
在科學(xué)研究中始終存在一個(gè)重要的組成部分便是化學(xué)材料的表面處理,化學(xué)材料表面處理水平也不是一成不變的,隨著科學(xué)的發(fā)展,在科技水平不斷進(jìn)步的情況下,化學(xué)材料表面的處理技術(shù)水平明顯得到提高?;瘜W(xué)材料的表面處理技術(shù)研究一直是化學(xué)科研工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié),只有通過(guò)提供化學(xué)學(xué)科重要的科研技術(shù)依據(jù),才能促進(jìn)化學(xué)材料的表面處理技術(shù)水平不斷提升。本文的研究重點(diǎn)在于通過(guò)分析化學(xué)材料的處理措施進(jìn)行仔細(xì)的分析,具有針對(duì)性的提出探究化學(xué)材料表面的常見(jiàn)處理措施。
化學(xué)材料;表面;處理措施
所謂的在基體材料上,經(jīng)過(guò)人工處理技術(shù)在其表面上形成一定表層的工藝方法,便是化學(xué)材料的表面處理定義,其中形成的表層與材料基體的物理、機(jī)械和化學(xué)性能多有不用。滿足產(chǎn)品的耐磨性、耐蝕性、其他特種功能要求或者裝飾性要求是化學(xué)材料表面處理的目的。運(yùn)用化學(xué)材料的表面處理技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)化學(xué)材料表面處理的特殊目的,最終提升產(chǎn)品的使用周期。
(1)金屬鈍化措施
機(jī)械鈍化和化學(xué)鈍化是金屬鈍化的兩種方式,所謂的鈍化本質(zhì)上是一個(gè)過(guò)程,就是指通過(guò)對(duì)金屬表面狀態(tài)進(jìn)行處理從而引起金屬表面具有了某些貴金屬才有的特征?;瘜W(xué)鈍化是指介質(zhì)與金屬在自然作用下產(chǎn)生的表面變化。另一種鈍化方式為機(jī)械鈍化,是一種金屬表面狀態(tài)在變化的情況下造成了金屬自身的腐蝕率大大降低,但是件數(shù)的電勢(shì)和電極并沒(méi)有發(fā)生正相移動(dòng)的鈍化。溶液與金屬相互融合是鈍化的本質(zhì)原理。截止到目前為止,形還沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)和文獻(xiàn)資料能夠?yàn)樾纬上嗄だ碚撟鳛槔碚撜摀?jù)支持。在具體的材料生產(chǎn)過(guò)程中,為了提高金屬產(chǎn)品的抗腐蝕能力,可以采用鈍化的處理措施,這種措施的適用范圍極廣能夠適應(yīng)各種環(huán)境。
(2)熱噴涂措施
熱噴涂技術(shù)本質(zhì)上是讓非金屬或者細(xì)微分散的金屬表面形成具有各種不同功能的表面涂層技術(shù),其原理便是使用土層材料在其半融化或者融化的過(guò)程中沉淀積累到機(jī)體表面,這種基體表面經(jīng)過(guò)一定的制備,最終在基體上形成一定的沉積層。熱噴涂技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)品起到一定的修復(fù)作用,電弧噴涂和有火噴涂時(shí)最常用的方法,噴涂時(shí)主要利用樣子燃燒產(chǎn)生的熱流,非金屬或者金屬材料一般都是絲狀或者粉末狀,由于受到加熱作用變成半融化和融化狀態(tài),然后再借助壓縮空氣或者自身的速度被噴涂到已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理的基體表面。把材料涂于處理材料的表面值得便是電弧噴鍍,等離子噴鍍技術(shù)也是噴涂技術(shù)的一種。目前此種技術(shù)也在社會(huì)科技水平進(jìn)步的腳步里找到了全新的發(fā)展目標(biāo),那便是專業(yè)化和智能化的發(fā)展方向。
(3)滲透擴(kuò)散處理措施
此種處理措施的重點(diǎn)是將要處理的產(chǎn)品置入一定的液體之中,這種液體需要經(jīng)過(guò)一定的準(zhǔn)備,這樣產(chǎn)品能夠與液體中的相關(guān)成分通過(guò)滲透、擴(kuò)散進(jìn)行融合,從而產(chǎn)生基體與溶液的更深層次的結(jié)合,于是這兩種物品結(jié)合的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)便會(huì)同時(shí)表現(xiàn)在產(chǎn)品之上。材料與滲透液體之間可以相互作用和影響是此技術(shù)的核心內(nèi)容,而且滲透和擴(kuò)散后材料表面也沒(méi)有明顯的分層出現(xiàn)。這種技術(shù)的使用目的在于提升產(chǎn)品的耐腐蝕度,一旦產(chǎn)品置于易腐蝕、潮濕的環(huán)境下便可體現(xiàn)出改技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
(4)電鍍處理法
工件在電解質(zhì)溶液中表現(xiàn)為陰極,表面的電鍍層是在外電流的作用下形成的,這種方法稱為電鍍法。具體的電鍍過(guò)程中,是將鈷、鎳類金屬放置在電鍍槽內(nèi),金屬通過(guò)連續(xù)沉積到鉆頭的鋼體最終胎體層形成,同時(shí)金剛石微粉也被風(fēng)層次的布在鉆頭鍍面上。金剛石被均勻埋在金屬胎體之中也被稱之為工作層。例如鋼鐵發(fā)藍(lán),則可把鋼鐵放入氧化溶液里,工件表面經(jīng)過(guò)化學(xué)作用形成氧化膜。這種電鍍處理技術(shù)在化學(xué)材料表面處理中很常見(jiàn)并且起到很重要的作用。值得注意的是,電鍍法的使用對(duì)于材料有著很高的要求,一般情況下材料只有在表面沒(méi)有銹蝕和雜物并且相對(duì)憑證的情況下才能使用電鍍法,最終達(dá)到理想的電鍍效果。
(5)化學(xué)鍍處理法
不同于電鍍法利用電流層對(duì)金屬進(jìn)行電鍍處理,化學(xué)鍍的原理是通過(guò)產(chǎn)生在物體之間的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的處理方法,首先要了解實(shí)際材料的情況,準(zhǔn)備好具有針對(duì)性要求的化學(xué)液體,然后放置好化學(xué)溶液將需要處理的材料置入其中待其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),這里無(wú)需產(chǎn)生滲透環(huán)節(jié)。
(6)激光處理技術(shù)
近年來(lái)激光處理技術(shù)得到了高速的發(fā)展并成為一項(xiàng)逐漸被認(rèn)可的技術(shù),激光處理技術(shù)起步雖晚,但是經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展技術(shù)水平已經(jīng)較為出眾,材料表面經(jīng)過(guò)大功率的激光處理,通過(guò)這種處理方式物體材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)都產(chǎn)生了變化,這樣物體材料的使用價(jià)值便會(huì)被提升。激光處理技術(shù)具有精密度高、成本低的特點(diǎn),在現(xiàn)階段的廣大工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的使用和推廣。該技術(shù)在進(jìn)行表面處理時(shí)僅需較短的時(shí)間便能完成工作,因此具有大幅度提高生產(chǎn)力的能力,促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高。
經(jīng)過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn),當(dāng)前階段的化學(xué)材料表面處理技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步和成效,但未來(lái)的技術(shù)水平發(fā)展依然會(huì)很高,在龐大的市場(chǎng)需求促使下,會(huì)對(duì)處理技術(shù)水平提出更高的要求,這就要求企業(yè)了解市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、認(rèn)清形勢(shì)不斷優(yōu)化和改革處理技術(shù),最終促進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定長(zhǎng)足發(fā)展。
[1] 周德強(qiáng).關(guān)于對(duì)化學(xué)材料表面處理技術(shù)的研究[J].工程技術(shù):引文版,2016(11).