CMF工業(yè)設(shè)計必須知道的表面材料及表面處理工藝

1、QB是浸入貴金屬鹽類水溶，于是貴金屬離子就被還原劑還原為貴金屬，從而在制件表面上形成貴金屬膜。這層貴金屬可以起到活性催化的作用，幫也稱催化膜，它可以加速化學鍍的還原反應(yīng)。實踐證明，銀、等貴金屬都具有這種催化能力。.（1化學鍍以前，先在一定濃度的化學鍍所用的還原劑溶液中浸一下，把未被水洗掉的活化劑還原，這就是還原處理?；瘜W鍍銅時，可先用次磷酸鈉溶液進行還原處理。IHHH從經(jīng)濟角度來看，化學鍍銅成本最低，因此被廣泛采用?；瘜W鍍銅層外觀呈銅紅色，不能作為裝飾和防護層，通常用作非金屬、印刷電路板孔金屬化等電鍍加厚鍍層的導電層?；瘜W鍍銅只能給塑料制件鍍上一層導電源，鍍層很薄。要想繼續(xù)加厚其它鍍層時，要先

2、用電鍍銅將化學鍍銅層加厚。電鍍銅時，可以使用酸性鍍銅，也可以使用堿性鍍銅。塑料制件經(jīng)過電鍍銅以后，就可以根據(jù)需要繼續(xù)電鍍其它金屬鍍層。金屬噴鍍的原理金屬噴鍍時，鍍面材料在專門的噴匯或噴槍中熔化和霧化，并噴射到基體材料上，這種面飾方法有時也稱為金屬噴涂。一般使用氧一一乙焰，但有時也使用其它氣體。當鍍面金屬絲通過焰心自動給送時，金屬絲熔化并同時被壓縮空氣流霧化和噴射到基體材料上。幾乎任何一種能夠制成金屬絲的金屬都能用這種方法噴鍍。另一種噴槍利用粉末狀材料通過火焰噴射出來。這種方法的優(yōu)點是不僅能噴鍍金屬，而且也能噴鍍金屬陶瓷復(fù)合材料、氧化物和硬質(zhì)合金。表面準備因為由金屬噴鍍所獲得的鍍覆材料與基體材料

3、之間的結(jié)合是純粹的機械結(jié)合，因此，基體材料必須進行適當?shù)臏蕚?。以便能獲得良好的機械結(jié)合。無論采用何種表面準備方法，基體表面都必須清潔而無油污。最常用的表面準備方法是噴砂處理。為此，砂粒足夠鋒利以產(chǎn)生真正粗糙的表面，對于能在車床上回轉(zhuǎn)的圓柱表面，有效的方法是車出非常粗的螺紋，然后用滾壓刀輕輕滾壓牙頂。一種可用于平面的改進方法是用圓的切槽刀切出一系列平行槽，然后用滾花刀奪各槽之間的棱面。如果鍍覆表面還要加工，則基體表面應(yīng)該用粗加工或切槽來準備，以便得到最好的準備。金屬噴鍍的應(yīng)用金屬噴鍍在產(chǎn)品設(shè)計中有許多重要的用途。如將鋅和鋁噴鍍到鋼鐵表面上可以得到保護性涂層，以獲得耐腐蝕性。因為金屬噴鍍能將金屬噴

4、鍍到幾乎任何一種金屬或非金屬表面上，它就提供了一種在不良導體或非導體表面鍍覆一層導電表面的簡單方法，為此，常常將銅或銀噴鍍到玻璃或塑料上。由于噴鍍的金屬可以用各種不同的方式進行處理，例如拋光、刷光、或保留噴鍍狀態(tài)，因此，噴鍍金屬可在產(chǎn)品及建筑行業(yè)中作為裝飾手段。塑件燙印塑件燙印是工業(yè)產(chǎn)品（特別是輕工產(chǎn)品）的重要表面裝飾手段之一。目前在產(chǎn)品設(shè)計中已由字模燙印發(fā)展為圖案和大面積板上燙印。燙印就是通過燙印機如圖所示熱源，膠（或膠板），在一定的壓力一將燙印材料（燙印箔）上彩色鋁、木紋等轉(zhuǎn)移到塑件表面上，從而獲得精美的圖案，得到良好的裝飾效果的工藝。燙印起源于17世紀的歐洲，當時只是貴族階層用于書籍、圣

5、經(jīng)的表面裝飾，其燙印箔的材料是真金、真銀。隨著聚酯薄膜的出現(xiàn)，而出現(xiàn)了化學合成箔，人們就轉(zhuǎn)而使用價廉物美的新型裝飾材料，并把它用于工業(yè)產(chǎn)品的表面裝飾設(shè)計上。燙印的特點1、燙印的裝飾效果好燙印箔的品種很多，按顏色可分金色、銀色和各種彩色箔；按花紋和材質(zhì)可分為金屬箔、木紋箔、油漆箔等。其它還有各種光亮、啞光、絲紋的單色彩、多色彩圖案。這些燙印箔的使用，可增加產(chǎn)品的裝飾效果。金屬箔的應(yīng)用可與是一個比雜的過程,IML的片材有PET,也可以用PC。塑料粒子一般采用PMMA和ABS。IML與IMR各自有優(yōu)的，時間稍微長一點,IMR不是很而t磨，Nokia和Moto的手機有一部分就是采用也會造成劃傷.IML

6、最大的缺陷就是不能整體實現(xiàn)IML技術(shù)，僅僅局限于某一塊區(qū)域。塑料涂裝的作用塑料易于著色，然而塑料的著色有很多局限性，如不顯本色、顏料用量大、成本高等。為了提高塑料的裝飾性能，需要涂裝才能實現(xiàn)如套色裝飾、增加表面的花色品種和光澤，使工程塑料具有金屬外觀，遮蓋塑料制品的表面缺陷（銀絲、水塌坑、不明顯的拼縫、色斑污點等）以及深色塑料的著色等，另外塑料冷藏還可起到保護作用和一些特種功能。塑料雖不會生銹，也不會迅速地溶解于酸類中。但是，塑料在不同程度上易受紫外線、氧、水分、沼氣、溶劑及其它化學藥品的腐蝕，其耐磨性能和機械性能也不如金屬，易受機械損傷，因此塑料制品同樣需要保護，如防光老化和防氧化，在塑料內(nèi)

7、部混入防紫外劑和抗氧化劑，雖可提高產(chǎn)品耐候性，但成本極高。用抗氧化劑和防紫外線劑混入涂料，涂布于塑料制品的表面，可以屏蔽紫外線，隔絕氧氣。防溶劑腐蝕和化學藥品的腐蝕和化學藥品的腐蝕，除了聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯以外，許多熱塑性塑料的耐深劑性較差，故這些制品同有機溶和磨傷。近年來，特種功能涂料發(fā)展很快，塑料制品上涂布了這些涂料可以擴大塑料的應(yīng)用范圍。例如阻燃涂料和防火涂料可以防止賽璐珞制品、聚丙烯及不飽和聚酯玻璃鋼瓦著火；用作透鏡的光學塑料，需要涂布防反射涂料，抗靜電涂料、耐磨涂料及抗劃傷涂料等。鋁及其合金化學氧化工藝化學氧化是不用外來電流而僅把制件置入適當溶液中，使其表面生成人工氧化膜。一般

8、是將鋁件浸在含有堿溶液和堿金屬的酸鹽溶液中，鋁和溶液互相作用，很快生成AL2O3和，MIIIIMM強。鋁及其合金化學氧化的優(yōu)點主要是生產(chǎn)效率高、成本低、不消耗電能，不需專門設(shè)備,鋁及其合金的電化學氧化法鋁及其合金的電化學氧化法又稱陽極氧化處理，是使鋁制品獲得抗腐蝕性能和裝飾性表面的方法，在工業(yè)上廣泛使用。該工藝像電鍍的逆過程工件為電解電路的陽極，不是將一層材料（金屬）加到工件表面上云，而是進行內(nèi)部的反應(yīng)，以增加通常存在于鋁表面很薄的強保護氧化鋁層的厚度。1、陽極氧化法通過電解反應(yīng)生成氧化膜。21MMM：IHMMM4、草酸氧化法草酸陽極氧化工藝采用也比較廣泛，它用于航空工業(yè)、電器工業(yè)、鋁制品等以

9、獲得較優(yōu)良的防護膜層。（1）瓷質(zhì)陽極氧化法它又稱仿釉氧化，此工藝是精飾鋁及其合金的新方法，實際上是在酸陽極氧化法衍生而來的。當向酸電解液中添加草酸和硼酸后，在一定的工藝條件下，可用陽極氧化得到類似瓷釉或塘瓷乳白色氧化膜。具有良好的耐蝕性能，能著上各種顏色，有特殊的光彩（尤像塑料），可獲得良好的裝飾效果。瓷質(zhì)氧化具有下列特點：高的硬度和耐磨性；優(yōu)良裝飾性，膜有良好的絕熱性和電鍍緣性；良好吸附能力，它能染成各種顏色；較好的遮蓋能(2)紅寶石膜氧化法曇外形及光學性能極為優(yōu)異,日本近來研究成陽極氧化合成紅寶石膜新工藝，該工藝所得先采用常規(guī)陽極批發(fā)價格多孔膜(為無定形的AL2O3),并使多孔膜吸附離子，

10、然后將吸附從無定形向鄢L2O3過渡，從而獲得紅寶石膜。鋁氧化膜的顏色主要有：淡紫紅色、淺灰黃色、淺灰色、灰色、土黃色等。氧化膜的瑩光色有：深紅、深紫、紅、亮紅色、亮紫色等。(3)奶白仿噴漆式氧化法其外觀類似奶白的仿噴漆層。美觀文雅，堅硬而耐腐蝕，尤其是在較長的時間內(nèi)，膜的色澤(4)仿大理石色陽極氧化法鋁及其合金制件在600c預(yù)退火1h,用氫氟酸、鹽酸、硝酸及水(1：1：1：1)混合劑浸蝕到出現(xiàn)粗結(jié)晶似的大理石花紋，然后在硫酸液中進行一般陽極氧化，并用1%2%的苯胺染料<著色陽極氧化膜由合金本身自發(fā)地生成一種帶色的陽極氧化膜。電解著色陽極氧化膜的著色，通過氧化膜的空隙被金屬或金屬氧化物電沉

11、積而著色。>常用金屬表面裝飾電鍍用做防護性鍍層，一般常用銅一一錫合金、銅或?qū)幼龅讓?、以防止基體金屬遭受腐蝕。鍍1、防護一一裝飾鍍在銅、或合金鍍層表面上鍍一層,可獲得結(jié)晶細密、美觀光亮、有像鏡面一樣的銀色光澤(有的稱為罩藍)，如汽車、火車、機床以及日常用具外部零件的裝飾層。由于裝飾反光刺激操作者和使用者的眼睛，而引起疲勞。2、鍍黑銘耐磨、裝飾一一防護性等方面看，以黑的鍍層為最佳，主要用于航空、儀表、相機等光學:B乳白鍍層作刻度容易，且使用者不感到眼睛疲勞。乳白廣泛用于工量具、機械設(shè)備中的鍍硬這種鍍層的特點是通過厚的鍍層來突出銘層本身的特殊性能。包括耐熱、耐磨損、忍腐蝕,以及低的磨擦系數(shù)等。

12、硬一般是直接鍍在鋼鐵件表面，它的用途比較廣泛。例如，高噸位水壓機的大型柱塞等大型設(shè)備的部件用硬專各。它的用途比較廣泛，許多由于腐蝕、磨損即將報廢的部件、設(shè)備，如機床主軸、曲軸軸頸等，經(jīng)過鍍硬修復(fù)后可大大延長使用期限。多孔性鍍是耐磨鍍的一種特殊形式，所不同的是鍍層表面具有網(wǎng)狀溝紋或點狀孔隙，便于貯存潤滑油，從而減小鍍工件與其滑動配合工件間的摩擦，提高工件的耐磨性。主要用于內(nèi)燃機的汽缸內(nèi)腔，活塞環(huán)、滑動軸承、機床主軸等。銀是一種白色光亮、可鍛、可塑及具有極強反光能力的貴金屬。其硬度比銅稍低，比金高。銀在堿液和某些有機酸中十分穩(wěn)定，但易溶于硝酸和微溶于硫酸。在一般大氣中，銀是較穩(wěn)定的，但在含有氧化物

13、和硫化物的空氣中，銀鍍層表面會很快變色，并迅速失去它的反光能力。另外銀有優(yōu)良的電性能，在所有金屬中，銀是導電性能最好的金屬。由于銀的導電性能好，因此它的接觸電阻小，可以提高產(chǎn)品的電性能。銀有美麗的銀白色光澤，常用于裝飾的目的。銀鍍層主要用于儀器儀表工業(yè)、輕工產(chǎn)品、燈具、反光鏡、探照燈等需要防護裝飾性的電鍍層和反光面鍍層的物品表面。鍍銀的對象一般多是銅或銅合成金件。鋼鐵金屬構(gòu)件鍍銀，必須先鍍上一層能防止金屬受腐蝕的其它金屬或合金層（如鎘、黃銅、青銅等），經(jīng)常與硬橡膠（含有硫）接觸的零件不宜鍍銀。如果需要高度的光澤，則在鍍前和鍍后必須對零件進行精細的拋光處理。鍍銀的方法主要有兩大類，即,化鍍銀和無

14、,鍍銀。,化鍍銀是近百年來的老工藝，,化鍍銀溶液穩(wěn)定可靠，電流效率高，分散力和覆蓋能力較好，鍍層的品粒也比較細致，但由于其溶液中含有劇毒的,化物，嚴重地危害電鍍工人的健康，而且排出的廢水會成為公害”，這是最大的缺點。近來發(fā)展起來的無氟鍍銀，經(jīng)過大量的試驗和研究，獲得了應(yīng)用。隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，人們對金屬的表面性能、外觀提出了種種新的要求，如在產(chǎn)品大面積使用電鍍時，人們越來越討厭發(fā)光的電鍍光澤，轉(zhuǎn)向喜愛煙霧狀的色調(diào)，以及如緞子般素雅的色調(diào)。因而開發(fā)了電鍍合金。在此簡單介紹幾種在產(chǎn)品面飾中得到應(yīng)用的裝飾電鍍合金。1、電鍍錫鉆合金電鍍錫一一鉆合金與電鍍鉆的色調(diào)比較接近，但較為柔和而受到人們

15、的喜愛。目前國外大都用來代替電鍍鉆不易進行滾鍍，而電鍍錫一一鉆合金則可適用于小零件的滾鍍。另外,電鍍錫一一鉆合金具有優(yōu)良均鍍能力和滾鍍能力，因而可適用于復(fù)雜形狀的工件。如在底層上電鍍雙層饃，則其耐腐蝕性并不亞于電鍍?yōu)榉乐贡砻孀兩瑧?yīng)用浸漬酸鹽的方法進行處理，這樣還可提高它的耐腐蝕性。它的外觀呈淡玫瑰的色調(diào)，使人感到十分舒適，并具有優(yōu)良的耐腐蝕性。如對有光澤的基材或在光亮的電鍍層上，再施以錫一一合金電鍍，則可得到良好的光澤表面。如對無光澤的表面（梨紋）上進行電鍍，則能重現(xiàn)該面的原有情況。電鍍層的均鍍能力非常優(yōu)異，幾乎完全沒有整平作用，因而適用于要求極細線條及旋轉(zhuǎn)加工制品的電鍍。IBIHIHH低錫

16、青銅鍍層的色澤粉紅色或金黃色，結(jié)晶細，它有較高的防蝕能力和良好的拋旋光性能，常作為防護一一裝飾性的底層，被廣泛地用于輕工業(yè)、手工業(yè)、機械儀表工業(yè)和其它工業(yè)。中錫青銅鍍層的色澤呈金黃色，防蝕能力較好。主要用做裝飾性鍍的底層。它的硬W場餌透明建筑材料等萬回應(yīng)用非常晉遍和具有潸力，今后重點是提圖表回硬度和抗靜電性O(shè)MMIB塑料，今后重點開發(fā)阻燃pc用于通信電器領(lǐng)域中，因此無污染阻燃pc材料成為開發(fā)重點，浪系阻燃劑由于毒性在減少使用，而無鹵環(huán)保磷系阻燃劑會明顯降低PC的熱變形溫度和沖擊強度，因此比較適宜的是有機硅系阻劑。另外隨著通信電器輕量小型PC材料提出更高要求，目前PC/ABS合金就特別適宜在通信

17、電器及航空航天工業(yè)中應(yīng).。表面金屬化的汽車部件，PC表面金屬化后具有良好的金屬光澤及圖強度，廣泛應(yīng)用于各種汽車零部件中，但是電鍍過程中會降低它的沖擊韌性，因此采用彈性體與PC共混改性，所合彈性體分散了致開裂應(yīng)力，雖經(jīng)電鍍也不會降低其沖擊韌性，因此電鍍級PC樹脂非常具有開發(fā)前景。另外表面金屬化的PC還可以作為電磁波的屏蔽材料，應(yīng)用于計算機中。低殘留有害物的食品容器，工業(yè)合成PC是雙酚義型，由于合成時有微量未反應(yīng)的單體雙酚A殘留在樹脂中，在作為飲用水桶和食品容器時，易被溶出而影響人們身體健康，因此要開發(fā)衛(wèi)生級的PC樹脂，用作飲水桶和其他食品容器的生產(chǎn)與使用，國內(nèi)應(yīng)用前景非?？春?。防開裂脆化的醫(yī)療器

18、械，PC具有諸多優(yōu)異性能，目前已應(yīng)用于醫(yī)療器械中，由于其耐化學品性較差，MBHH高溫消毒導致裂紋的老化現(xiàn)象，若克服這些缺點，pc在醫(yī)療器械中應(yīng)用可迅速擴大。PVC(聚氯乙烯)聚氯乙烯是一種使用一個氯原子取代聚乙烯中的一個氫原子的高分子材料本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會出現(xiàn)白化現(xiàn)象。常見制品：板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等(1)發(fā)泡鞋材鞋材是我國EVA樹脂最主要的應(yīng)用領(lǐng)域在鞋材使用的EVA樹脂中，醋酸乙烯含量一般在15%22%。由于EVA樹脂共混發(fā)泡制品具有柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等性能，因此被廣泛應(yīng)用于中高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內(nèi)飾材料中。另外，這種材料還用于隔音板、體操墊和密封材領(lǐng)域。我國廣東的順德、中山，福建的晉江、泉州和浙江的溫州是我國鞋業(yè)的主要生產(chǎn)基地，每年消耗大量的EVA樹脂產(chǎn)品。1999年我國發(fā)泡鞋材和減震領(lǐng)域共消耗EVA樹脂約150kt。(2)薄膜由于聚乙烯不具有極性，即使添加一定量的防霧滴劑，其防霧滴性能也只能維持2個月左右；而添加一定量EVA樹脂制成的棚膜，不僅具有較高的透光率，而且防霧滴性能也有較大提高，一般可超過4個月。另外，EVA還可用于生產(chǎn)包裝膜、醫(yī)用膜、層壓膜、鑄造膜等。1