在當(dāng)今時(shí)代,室內(nèi)設(shè)計(jì)越來越受到人們的關(guān)注,如何通過室內(nèi)設(shè)計(jì)營(yíng)造良好的生活環(huán)境及展現(xiàn)個(gè)性特征成為人們的關(guān)注重點(diǎn)。電鍍工藝作為一項(xiàng)重要的表面加工技術(shù),逐漸在室內(nèi)設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用,而且隨著電鍍工藝的革新,室內(nèi)設(shè)計(jì)效果也得到了顯著優(yōu)化。在研究電鍍工藝新技術(shù)和新經(jīng)驗(yàn)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用時(shí),相關(guān)人員可參考《電鍍工藝實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》一書,因?yàn)樵摃浞治樟藝鴥?nèi)外電鍍工藝新觀念、新技術(shù)與新經(jīng)驗(yàn),能夠幫助研究者對(duì)新型電鍍工藝形成更加清晰的了解與認(rèn)識(shí)。
《電鍍工藝實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》是由李華為編著、科學(xué)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(gè)章節(jié),第一章為“緒論”,包括“電鍍的含義、范疇和特點(diǎn)”“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(shí)驗(yàn)室基本常識(shí)”,包括“實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)”“電鍍實(shí)驗(yàn)技術(shù)”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(yù)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(diǎn)”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(zhǔn)備;第八章為“化學(xué)鍍”,包括“化學(xué)鍍鍍層性能及其應(yīng)用”“化學(xué)鍍技術(shù)應(yīng)用類型”“化學(xué)鍍技術(shù)的應(yīng)用”“化學(xué)鍍技術(shù)展望”等;第九章為“金屬鍍層的退鍍”,主要是通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明;第十章為“金屬的表面轉(zhuǎn)化與著色”,包括“鋁及鋁合金的氧化與著色”“鋼鐵的表面轉(zhuǎn)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(cè)試”,包括“鍍層外觀”“鍍層結(jié)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?nèi)芤盒阅艿臏y(cè)試”,包括“PH的測(cè)定”“霍爾槽試驗(yàn)”“電鍍液分散能力的測(cè)定”“電鍍液覆蓋能力的測(cè)定”“電鍍液陰極電流效率的測(cè)定”“電鍍液極化曲線的測(cè)定”等。
通過閱讀《電鍍工藝實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》一書,讀者可對(duì)電鍍工藝流程更加了解,而書中所提供的各種實(shí)驗(yàn)更能讓讀者認(rèn)識(shí)電鍍工藝的具體操作方法。結(jié)合該書內(nèi)容及實(shí)際情況可知,當(dāng)前電鍍工藝新技術(shù)包括六價(jià)鉻替代工藝、納米復(fù)合電鍍工藝、非金屬電鍍工藝等,而新經(jīng)驗(yàn)包括電鍍前處理方式、電鍍液配置方式、電鍍后檢測(cè)方式、退鍍方式等。具體到室內(nèi)設(shè)計(jì)中,這些新技術(shù)與新經(jīng)驗(yàn)均能發(fā)揮相應(yīng)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(jià)鉻替代工藝在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在電鍍領(lǐng)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(xué)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(zhì),因此得到了大眾的青睞。但傳統(tǒng)的鍍鉻工藝會(huì)產(chǎn)生毒性極大的六價(jià)鉻,如果這種物質(zhì)進(jìn)入人體,則會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重?fù)p傷。為了解決這一問題,六價(jià)鉻替代工藝成為重要研究?jī)?nèi)容。而從目前研究成果看,電鍍鋅三價(jià)鉻鈍化工藝、三價(jià)鉻電鍍工藝、錫鈷合金電鍍工藝、鋁合金三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化膜工藝、不銹鋼無六價(jià)鉻電解拋光工藝等成為六價(jià)鉻替代工藝的重要組成。室內(nèi)設(shè)計(jì)中開始使用這些新型電鍍工藝,比如在對(duì)室內(nèi)金屬制品的設(shè)計(jì)中,可采用電鍍鋅三價(jià)鉻鈍化工藝進(jìn)行處理,不僅能增強(qiáng)金屬制品的抗腐蝕、耐摩擦等性能,還能通過著色劑調(diào)整使金屬制品外觀更加豐富,包括彩色鈍化、藍(lán)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(nèi)設(shè)計(jì)要求,但更重要的是這種工藝的綠色環(huán)保性,如當(dāng)前的藍(lán)白鈍化濃縮液完全符合清潔生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求,而且所形成的鈍化膜與六價(jià)鉻鈍化具有相媲美的外觀。
第二,納米復(fù)合電鍍工藝在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。復(fù)合電鍍技術(shù)的出現(xiàn)擴(kuò)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(fù)合電鍍技術(shù)還進(jìn)一步提升了電鍍產(chǎn)品各項(xiàng)性能,如硬度、耐腐蝕性、耐磨性等。納米復(fù)合電鍍工藝是復(fù)合電鍍的新型研究成果,其優(yōu)勢(shì)在于形成了內(nèi)部粒子聯(lián)結(jié)更加緊密的納米復(fù)合鍍層,除了上述性能得到進(jìn)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(tái)為例,由于灶臺(tái)長(zhǎng)期受到水汽、油煙、酸性物質(zhì)等影響,各個(gè)部分均會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷,尤其是金屬部分,更會(huì)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(huì)嚴(yán)重影響自身功能的發(fā)揮。更需注意的是,對(duì)于人體經(jīng)常接觸的部分如果生出毛刺,則會(huì)對(duì)人體造成劃傷、擦傷等意外傷害。利用納米復(fù)合電鍍工藝可生產(chǎn)出性能更加良好的廚房灶臺(tái),而從目前情況看,納米復(fù)合電鍍工藝中已經(jīng)引入了超聲波電沉積技術(shù),從而使電鍍產(chǎn)品性能進(jìn)一步提升。超聲波電沉積技術(shù)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(xì)化鍍層金屬晶粒,促進(jìn)鍍層金屬結(jié)晶數(shù)量大幅增加。
第三,非金屬電鍍工藝在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。室內(nèi)設(shè)計(jì)中會(huì)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(zhǎng)及外觀效果更佳,施工人員可使用非金屬電鍍工藝進(jìn)行處理。非金屬電鍍工藝包括多種技術(shù)類型,每種技術(shù)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(jìn)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(zhì)較為疏松,適合制備柔軟產(chǎn)品,如室內(nèi)設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)軌跡。這種技術(shù)主要用于非金屬基材表面電鍍,鍍層質(zhì)地緊密、光滑度良好,如家電產(chǎn)品外殼、家具表面等設(shè)計(jì)中均會(huì)應(yīng)用這一技術(shù),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(jìn)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(shù)有著較高的電鍍效率,并且在高溫下金屬離子具有更強(qiáng)活動(dòng)性,因此所獲得的鍍層膜質(zhì)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(diǎn)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(shù)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(shè)計(jì)者發(fā)掘更多創(chuàng)意的重要支撐。以上三種電鍍技術(shù)均屬于真空電鍍工藝范疇,但由于技術(shù)水平限制,真空電鍍工藝仍存在很多缺點(diǎn)。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?yàn)檫^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(chǎng)口碑并不盡如人意,很多消費(fèi)者反映這種瓷磚耐磨性較差,在使用一段時(shí)間后便會(huì)出現(xiàn)“刮花”現(xiàn)象,嚴(yán)重影響室內(nèi)外觀效果。
第四,電鍍前處理方式與電鍍后檢測(cè)方式對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)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(huì)直接影響到最終產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)電鍍前處理中包括電鍍對(duì)象表面整平、除油、浸蝕等程序,而在實(shí)際操作中,由于除油和浸蝕兩個(gè)程序分開進(jìn)行,不僅會(huì)降低處理效率,還可能殘留或者生成新的雜質(zhì)。比如,在使用堿性除油法時(shí),所殘留的堿性溶液會(huì)與酸性溶液發(fā)生反應(yīng)生成鹽類物質(zhì),并在析干過程中以結(jié)晶體形態(tài)附著在電鍍對(duì)象表面,如果依然按照既定程序進(jìn)行電鍍,則可能會(huì)使電鍍產(chǎn)品出現(xiàn)“虛鍍”現(xiàn)象。《電鍍工藝實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》一書中提供了“鍍前表面聯(lián)合除油除銹”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中所用試劑是一體配置,除了能達(dá)到快速除油除銹效果外,還能縮小殘留物質(zhì)排查范圍,從而獲得更好的鍍前處理效果。室內(nèi)設(shè)計(jì)不僅追求良好外觀,還對(duì)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(zhì)量下降,外觀受損只是次要后果,更嚴(yán)重的是金屬鍍層在脫落后容易經(jīng)過風(fēng)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(jìn)入人體則難以排出,長(zhǎng)期累積后則會(huì)對(duì)人體健康造成巨大傷害。從人體健康角度思考,電鍍后檢測(cè)工作的重要性不言而喻。為了保證電鍍產(chǎn)品質(zhì)量,該書所提及的計(jì)時(shí)液流法、稱量法、金相顯微鏡法、磁性測(cè)厚儀測(cè)量法、貼濾紙法等均應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中得到切實(shí)使用,從而保證鍍層結(jié)合力、厚度、硬度、孔隙率、耐蝕性等均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
第五,電鍍液配置方式對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的影響。電鍍?nèi)芤涸陔婂児に囍邪l(fā)揮重要作用,其配置效果會(huì)影響鍍層質(zhì)量。電鍍?nèi)芤旱闹饕煞质侵鼷}和導(dǎo)電鹽,主鹽的作用是提供金屬離子,導(dǎo)電鹽的作用是提升溶液導(dǎo)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(yīng);另一方面是提高陰極電流密度,加快金屬離子沉積速度。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)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?yàn)槊糠N電鍍產(chǎn)品會(huì)有對(duì)應(yīng)的電流效率。比如,在制備防護(hù)性電鍍產(chǎn)品時(shí),電流密度應(yīng)適當(dāng)增大,此時(shí)鍍層晶粒較粗,因而會(huì)具有更高強(qiáng)度;而在制備裝飾性電鍍產(chǎn)品時(shí),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(xì)化,從而為獲得更為細(xì)致、豐富的裝飾效果提供支持。在檢測(cè)電鍍?nèi)芤菏欠穹仙a(chǎn)要求時(shí),相關(guān)人員可采用電鍍液分散能力測(cè)定、電鍍液覆蓋能力測(cè)定、電鍍液陰極電流效率測(cè)定、電鍍液極化曲線測(cè)定等方式,而后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果做出調(diào)整,如此反復(fù)進(jìn)行,直到獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的電鍍?nèi)芤骸?/p>
綜而言之,《電鍍工藝實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)》一書中所引入的新技術(shù)、新經(jīng)驗(yàn)等具有重要的研究?jī)r(jià)值,但相關(guān)人員在研究時(shí)不能一味照搬,而要基于實(shí)際情況靈活運(yùn)用與積極創(chuàng)新,這樣才能為電鍍工藝在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的更好運(yùn)用提供有力支撐。