探討化學材料表面處理技術

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摘要：化學表面處理技術是通過一些特殊的技術手段，對于化學材料表面進行重新改造。在表面處理的過程中，有可能發(fā)生一些物化方面的反應，通過這種方式來完成表面處理?；瘜W材料的表面處理實際上是化學學科的一個重要應用領域，且技術已經相當成熟。以化學材料表面處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀和背景作為主要的切入點，重點論述例如化學鍍、電鍍和激光表現(xiàn)處理技術等具體的化學材料表面處理技術。

關鍵詞：化學材料；表面處理；技術

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(jù)著越來越重要的位置。隨著時代的不斷發(fā)展。化學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?；瘜W材料的表面處理實質上就是為了盡可能地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。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，盡可能地保持自身的高性能，延長使用壽命，從而更好地在高溫等危險環(huán)境之下進行工作，提高工作效率?，F(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)領域也在不斷地跟隨時代的變化，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。化學材料的表面處理技術的不斷發(fā)展和完善順應歷史趨勢，對于社會的良性發(fā)展有著極其深重的意義。化學表面處理技術是指物體表面化學性質的變化，需要通過一定的技術加以改善，如在物體表面進行涂層等?；瘜W表面處理是化學科學的一個重要分支，也是表面工程的一個重要課題。近年來，它得到了充分的發(fā)展，已成為一個跨學科、跨行業(yè)的綜合性領域?；瘜W表面處理與表面物理、有機化學、表面化學、等離子體物理、傳熱等學科密切相關。本文主要介紹了幾種化學表面處理技術。

1化學材料的表面處理定義

由于化學材料具有一定的腐蝕性，所以在選擇材料上一定要選擇耐磨性強、耐腐蝕性強的物品。因此給化學材料的表面處理定義為：滿足形成的表層與材料基體的物理、機械和化學性能要求，以達到其他需求功能的要求來處理化學材料表面[1]，采用化學材料的表面處理技術可以有效達到化學材料表面處理的要求，提高產品的使用壽命。

2化學材料表面處理技術分析

2.1金剛石薄膜涂層技術

金剛石是一種堅硬的物質，利用金剛石制造的刀具可以割開堅硬的玻璃。金剛石薄膜涂層技術是最堅硬的耐磨涂層，所以被廣泛應用到化學材料表面處理領域。金剛石薄膜涂層技術在電子元件的制作上也有比較好的應用。根據(jù)資料研究發(fā)現(xiàn)，金剛石薄膜涂層的硬度較高，導熱性能較好，碳元素組成所以具備極高的穩(wěn)定性，一般不會被其他物質侵蝕和磨損。所以通過涂抹金剛石薄膜涂層，可以有效提升化學材料的硬度，加強導熱性，減少其他物體接觸和腐蝕，可以在一些高強度的工作環(huán)境中長時間保存。

2.2化學鍍技術

化學鍍技術指的是在不通電情況之下發(fā)生氧化還原反應，通過強還原劑還原金屬離子溶液中的金屬，并在物質表面形成致密鍍層的方法?；瘜W鍍的類型有很多，根據(jù)鍍層材料進行區(qū)分，有鍍銀、鍍銅、鍍鎳等?；瘜W鍍的主要優(yōu)勢是材料處理相對更加美觀，更加耐腐蝕。另外，化學鍍的工藝過程比較簡單，在不同領域都有一定涉及，重點是在不通電環(huán)境下就可以實現(xiàn)?；瘜W鍍方式處理的化學材料，涂層不容易脫落，成本較低，用來鍍層的溶液可以反復使用，所以獲得廣泛的認可。但是化學鍍的工作效率較慢，所以不適合大規(guī)模的生產方式。

2.3激光表面處理技術

激光表面處理技術的興起是在20世紀70年代高功率激光出現(xiàn)后，激光表面處理技術是化學材料表面處理領域的先進技術之一。它主要利用高功率激光對化學材料的表面進行操作，加熱材料形成特殊的表面層，改變材料的特性和性能，提高材料的標準。由于激光的參與，激光表面處理技術相對來說效率更高，操作更容易，成本也能得到有效控制。特別是在激光處理過程中，材料表面不會變形，降低了不良品的成本。激光表面處理技術主要是提高化工材料的耐磨性和耐腐蝕性，減少熱處理的缺點。隨著激光技術的進一步發(fā)展，激光表面處理技術也將向更高層次發(fā)展。

2.4熱噴涂技術

熱噴涂技術出現(xiàn)較早，其技術和設備發(fā)展較為成熟。熱噴涂技術的主要工作原理是通過加熱來噴涂材料，從而改變化學材料的物理性質，如軟化或完全液體處理。然后通過高速熱源氣流將軟化或液化的涂層噴涂在化工材料表面，二者相互熔融，達到化工材料的表面處理效果。熱噴涂技術經過一個多世紀的發(fā)展，已經相當完善。因此，除了大型工業(yè)材料外，熱噴涂技術的應用領域還包括日常生活中的簡單裝飾，包括舊物件的修復等，新時代的熱噴涂技術并沒有被工業(yè)所拋棄，而是煥發(fā)出新的活力。熱噴涂技術具有較高的成功率和應用經驗。在新的科技背景下，熱噴涂技術的應用需要提高技術水平，朝著創(chuàng)新的方向發(fā)展，才能獲得更廣闊的發(fā)展空間。

2.5激光技術

激光技術是近年來高速發(fā)展的一項技術。雖然起步相對較晚，但是在技術水平上比較出眾。利用大功率的激光對材料表面進行處理，并讓材料的物理性質和化學性質產生變化，提升其使用價值。該方式由于成本低、精密度高的特點，在現(xiàn)階段的工業(yè)生產中得到了推廣使用。由于表面處理工作能夠在短時間完成，也可以大幅度地促進生產過程。而隨著技術水平的不斷提升，激光技術也有了一些分支，例如合金化、硬化等，逐漸朝著多元化和智能化的方向發(fā)展。所涉及的領域也在不斷擴大。

2.6航空復合材料

航空事業(yè)隨著經濟的發(fā)展也實現(xiàn)了迅速崛起，而航空設備中的一些精密元件的質量也決定著設備的使用周期。很多元件都需要具備抗高溫、抗腐蝕、抗壓力等條件。然而元件在加工過程中本身就存在著一定的缺陷，導致材料出現(xiàn)損耗。此時就需要化學材料對其進行表面處理。近年來這些技術已經相對完善，但是仍然還有許多未知的技術層面需要后續(xù)的研究提供技術支持和數(shù)據(jù)保障。

2.7手工處理

如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表面的銹跡和氧化皮等。這種物理處理技術是最傳統(tǒng)的技術，適用于一些大型元件。但手工處理勞動強度大、生產效率低。質量差，清理不徹底，并且隨著科技的發(fā)展，這種技術也逐漸地被其他技術代替。

3結束語

總之，化學材料表層處理技術已獲得極大提升，然而，今后相應的技術層次進步依舊會升高，處于市場方面需要的驅使之下，會給這類處理技術相應的層次予以更多的規(guī)定，如此就規(guī)定了各大企業(yè)要全方位把握市場狀況、把控各類形勢，并持續(xù)革新與改良相應的處理技術，促使國內化工領域獲得長久且平穩(wěn)的進步。

參考文獻

[1]劉丹.鎂合金表面防護處理技術的研究現(xiàn)狀與前景展望[J].電鍍與精飾，2017（12）.

[2]陳格格.化學材料的表面處理措施研究[J].化工管理，2017（26）：92.

[3]高子茹，文宇佳，易生平，等.金屬表面硅烷前處理技術的研究進展[J].有機硅材料，2018（S1）.

[4]緊固件的4種表面處理種方法[J].材料保護，2018（05）.

[5]梁妙云，方亮彤.金屬表面處理廢水深度處理與回用技術初探[J].廣東化工，2018（16）.

作者：朱林朝 胡云霞 單位：伊犁師范大學化學與環(huán)境科學學院