探析化學材料的表面處理措施

邵穎

【摘 ?要】改革開放以來，我國各大企業快速發展，化工企業也有了很大進步。化學材料的表面固化技術不斷發展，帶動了化學材料產業各個領域升級，化學材料表面處理技術與化學、物理學、等離子學等息息相關。化工材料的表面處理技術具有廣泛的應用前景，對這一技術課題進行深入探究與分析具有重要的現實意義。

【關鍵詞】化學材料;表面處理;措施

引言

化學材料產業表面固化處理工藝技術的不斷創新發展逐步推定了應用化工材料產業在各領域的應用技術升級，表面化學處理技術涉及到等離子學、化學、物理學等科學分支中，化學材料中的表面化學處理相關技術研究有著廣闊的國際應用發展前景，對這一技術課題點在進行深入研究時也有著重要的理論實踐研究價值。

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，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化學材料表面處理措施分析

2.1激光表面處理措施

在20世紀70年代高功率激光問世應用后，相應地衍生出了激光表面處理技術。激光表面處理措施是化學材料表面處理領域較為先進的技術，主要是借助大功率激光對化工材料表面進行處理，使材料通過激光處理形成特殊的表面層，能夠最大限度地優化材料性能，使材料的耐久度顯著提高。由于激光具有高速、大功率等特性，所以相應的激光表面處理技術具有精密度高、效率快、操作方便等特點，能有效控制成本，在化工業生產中得到了推廣使用。尤其是在應用激光處理過程中，化學材料表面不會出現變形，有效防止產品出現缺陷。激光表面處理措施主要能將化學材料的耐蝕性和耐磨性提高，能夠將熱處理措施存在的不足之處加以彌補。在激光技術快速發展的背景下，激光表面處理技術也將發展到更高的水平，并逐漸出現智能化發展趨勢。

2.2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。根據資料研究發現，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境中長時間保存。

2.3滲透擴散處理措施

此種基體處理結合措施的工作重點也就是將要進行處理的各種產品基體置入一定的容量液體之中，這種中的液體和水需要經過一定的化學準備，這樣會使產品基體能夠與特定液體和水中的各種相關化學成分通過一種滲透、擴散方式進行相互融合，從而能夠產生產物基體與產品溶液的一種更深更多層次的相互結合，于是這兩種復合物品進行結合的物理優勢和應用特點便常常會同時明顯表現在兩種產品之上。材料與輻射滲透到的液體之間也是可以相互作用和互相影響的這是此分層技術的一個核心內容，而且材料滲透和輻射擴散后留在材料液體表面也沒有明顯的材料分層現象出現。這種創新技術的廣泛使用及其目的主要在于大幅提升這些產品的經久耐用和腐蝕度，一旦這些產品被放置于易發生腐蝕、潮濕的環境下便可體現出改技術的優勢。

2.4熱噴涂技術

相較于金剛石薄膜涂層技術，熱噴涂技術在我國研究的領域要深入一些，技術也要成熟一些。由于大量的應用使得熱噴涂技術已呈現出多元性的特征。從改變產品到修補材料，發生了較大跨度的進步。熱噴涂技術的原理是將涂料進行加熱，在涂料軟化后噴涂在相應的化學材料上面。利用涂料和不同化學材料的反應形成相應的表面涂層，以此來改變材料的使用特性。熱噴涂技術主要分為三種，普通噴涂，高速噴涂和離子噴涂。其中普通噴涂分為兩種，一種是火噴涂技術，這個技術原理主要是通過利用氧氣燃燒材料，以此來將材料噴涂在需要處理的材料上面，進而形成材料涂層。第二種則是電弧噴涂技術，這項技術原理主要是利用金屬絲進行加熱，來形成高速移動的電流，以此來將噴涂材料依附在需要處理的材料表面。高速噴涂主要是利用特殊的噴涂工具將噴涂材料均勻地涂噴在需要處理的化學材料上面，這種噴涂方式更能夠使得噴涂均勻同時能夠增加噴涂產生的效果。第三種則是等離子噴涂，這種噴涂方式主要是通過直流電驅動的等離子電弧作為熱源進行噴涂，這種噴涂的效果較好，目前社會工業技術的進步噴涂技術也得到了進一步的完善發展，使得噴涂技術效果不斷增加，噴涂技術的效率也不斷提高。

2.5等離子處理措施

等離子也被稱為電漿，是由帶正電荷的粒子和帶負電荷的粒子組成，在這些粒子中，正電荷和負電荷處于相等狀態，因此被稱為等離子，它是除液態、固態和氣態以外存在的第四態。等離子表面處理器由發生器、氣體管道和噴嘴組成，等離子器產生高壓高頻能量，由噴嘴鋼管通過壓縮空氣噴射到工件表面，當等離子與工件表面接觸時，發生化學反應，工件表面進行清洗，可以形成致密的交聯層，或在工件表面加入含氧極性基團，使涂層材料增加附著力。

2.6金屬鈍化措施

機械處理鈍化和直接化學處理鈍化分別是對貴金屬機械鈍化的兩種主要方式，所謂的機械鈍化過程本質上也就是一個化學過程，就是指通過對它的金屬表面鈍化狀態直接進行化學處理從而直接引起它的金屬表面狀態具有了某些其他貴金屬才有的鈍化特征。化學介質鈍化反應是一種指金屬介質與其他金屬在自然鈍化作用下相互產生的一種表面化學變化。另一種機械鈍化處理方式為金屬機械腐蝕鈍化，是一種由于金屬表面腐蝕狀態在不斷變化的各種情況下直接造成了雖然金屬自身的機械腐蝕率得到大大降低，但是金屬件數的電勢和金屬電極并沒有使其發生任何正相反向移動的機械鈍化。溶液與其他金屬相互發生融合反應是金屬鈍化的一個本質工作原理。截止一直到目前為止，形還認為沒有一個相關的信息技術和科學文獻資料論據能夠為我們形成一個相膜應的理論論據作為科學理論基礎論據提供支持。

2.7傳統手工處理措施

傳統手工處理措施主要是借助刮刀、鋼絲刷或砂輪等工具，將工件表面的鐵銹和氧化皮通過打磨進行處理。這種處理措施是最傳統的化學材料表面處理方法，適用于一些大型工件。但手工處理勞動強度大、作業效率低、處理效果不理想，隨著先進的表面處理技術推廣和普及，傳統的手工處理已經無法適應發展的潮流，逐漸被取代。

結語

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定，如此就規定了各大企業要全方位把握市場狀況、把控各類形勢，并持續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的進步。

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（作者單位：沈陽富創精密設備股份有限公司）