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* 材料表面处理技术 宁波佰迪照明科技股份有限公司 胡元滨2011.8.10 什么是表面处理？ 简单来说，表面处理是指改变物件的表面，从而给予表面新的性质。 表面处理的对像： 1）金属(例如钢铁)， 2）非金属(例如塑胶)。 思考题 1）表面处理的种类？ 2）表面工程技术的目的和作用是什么？ 3）材料表面工程技术为什么能得到社会的重视获得迅速发展？ 表面处理的主要工艺: 电镀、 喷涂、 烤漆、 阳极氧化、 浸渗、 喷油、 喷砂。 发黑（发蓝）。 表面处理的种类 简单来说： 就是在含有金属离子的溶液中，在电场的作用下，金属离子在阴极得到电子并被还原，从而沉积在阴极金属基体表面。 它是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。 1.电镀 电镀产品的优点？ 美观 防腐蚀 可以起到防腐蚀、提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。 电镀过程示意图 基本电镀流程图 产品 ： 工件 除油 酸浸 清洗 清洗 电解除油 清洗 电镀 清洗 处理/烘干 利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用。 2.喷涂 是表面涂装技术上的一项新工艺，是以粉末形态进行涂装并形成涂膜的涂装工艺。在多种场合下可代替传统的油漆工艺。目前，在国内外已得到广泛的应用。 静电喷塑工艺原理： 用静电喷粉设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层；喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。 2.1粉末涂装 粉末涂料（喷涂原料，俗称“塑粉”），有高光、亮光、半亚光、亚光、砂纹、锤纹、裂纹等不同效果不同颜色）。 工艺步骤：将喷涂好的工件推入固化炉，加热到预定的温度（一般185℃），并保温相应的时间（15min）；开炉取出冷却即得到成品。 2.2粉末涂料 一、与传统的油漆工艺相比，粉末涂装的优点是：??????????????????????????????????????????1、高效：由于是一次性成膜，可提高生产率30-40%????2、节能：降低能耗约30%3、污染少：无有机溶剂挥发（不含油漆涂料中甲苯、二甲苯等有害气体）。4、涂料利用率高：可达95%以上，且粉末回收后可多次利用。5、涂膜性能好：一次性成膜厚度可达50-80μm，其附着力、耐蚀性等综合指标都比油漆工艺好。6、成品率低：在未固化前，可进行二次重喷。粉末涂装工艺种类较多，常见的有静电喷粉和浸塑两种。 粉末涂装的优点 在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入无尘衡温烤房，烘烤。 3.烤漆 喷涂车间 无尘烤漆房 与奥迪制造中心相同的 全自动静电喷涂设备 奥迪制造中心的全自动的10000级无尘烘烤车间（1立方米小于10000粒灰尘） 金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性 、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。 金属转化膜是指金属表面的原子层与某些特定介质的阴离子反应后，在金属表面生成的膜层。 膜层与基体具有很好的结合力。 化学作用在金属表面形成转化膜的过程--------化学转化； 电化学作用形成氧化物膜的过程-电化学转化，也叫阳极转化。 4.阳极氧化 阳极氧化（阳极拉丝样品的应用） 阳极氧化  铝及铝合金在大气中会与氧生成氧化膜，由于这种自然氧化膜极薄，耐蚀能力很低，故远不能满足工业上应用的需要。为了提高铝及铝合金的防护性、装饰性和其他功能性，大多数情况下可以采取阳极氧化处理。 工业生产中主要采用硫酸法、铬酸法、草酸法和混合酸法，其中硫酸法应用最为广泛。 阳极氧化膜无色透明，含锰或硅的铝合金的氧化膜则为浅灰色或棕灰色。 工艺流程  机械准备（包括抛光）——除油——水洗——浸蚀(或化学抛光、电化学抛光)——水洗——阳极氧化——水洗——着色——水洗——封闭——水洗——干燥 阳极氧化膜的着色-化学着色  铝阳极氧化膜的多孔层具有很高的化学活性，可以进行化学着色或染色，又称吸附着色。化学着色时色素体吸附于靠近膜表面的膜孔内，显示出色素体本身的颜色，氧化膜与色素体依靠化学键形成或以络合物形式结合的称为化学吸附，这类吸附比较牢固。 化学着色可分为无机盐着色和有机染料着色两大类。 由于化学着色的色素体处于多孔层的表面部分，故耐磨性较差，大多数有机染料还易受光的作用而分解褪色，耐久性差。 阳极氧化膜的着色-整体着色