【正文】 氧化鋁。它結(jié)晶有兩種不同的形式，一種是不完整的立方 r 相氧化鋁，僅在約 1000℃ 以下才保持穩(wěn)定，在這溫度以上時(shí)就形成另一種穩(wěn)定的 a 相氧化鋁， a 相氧化鋁是所有化合物中性能最穩(wěn)定的，它幾乎不溶于強(qiáng)無機(jī)酸，不受大多數(shù)金屬（包括鈉在內(nèi)）和無水鹵素的侵蝕，僅在高溫下能和堿類起某些反應(yīng)。它的熔點(diǎn)為 2050℃ ，具有良好的抗熱沖擊性能。 多晶半透明氧化鋁（ PCA）管也可用一般的陶瓷制造方法來生產(chǎn)，廣泛用于高壓鈉燈（ HPS）的制造。壁厚為1MM 的陶瓷管的可見光的總透過率可以超過 90%。 全透明的氧化鋁陶瓷管直接從熔融的氧化鋁生長而形成所需尺寸。這些管子實(shí)際上是純單晶的藍(lán) 寶石。這種材料雖有極好的耐熱性和化學(xué)特性，透明度也好，但目前它對可見光的總透過率并不比多晶氧化鋁高，另外，其各向異性的熱膨脹使得很難獲得這種材料的可靠和長壽命的封接。 （２） 普通陶瓷 雖然普通陶瓷包括有不同萬分和性質(zhì)的材料，但是最普通的陶瓷主要由不同比例的氧化鋁和二氧化硅所組成。按其自身的力學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)的性質(zhì)而被選用。常被用作燈座和燈頭，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、抗熱沖擊的能力以及在工作溫度范圍內(nèi)有良好的電絕緣性能和耐潮氣的侵蝕等。 傳統(tǒng)的電氣絕緣陶瓷材料是電瓷，有相當(dāng)高的介電損耗系數(shù)，只是它的抗熱沖擊性能不錯(cuò) ，但其電阻率卻隨著溫度的升高而迅速降低。這些缺點(diǎn)使電瓷在很大程度上被皂石材料代替。皂石價(jià)廉，容易由機(jī)器生產(chǎn)，它能被做成各種形狀以適用于不同燈泡的設(shè)計(jì)需要。以鋁礬土為基本材料的陶瓷含有鋁礬土約 90%，用作高強(qiáng)度氣體放電燈的基板，這類用途的陶瓷表面很有光澤，以免表面吸濕造成電擊穿。 1 光控制用材料 反射器：兩種類型：規(guī)則反射和鏡面反射，只包括反射角等于入射角的反射光；漫反射，包括所有反射的光。 折射器和漫反射：在選擇光控材料時(shí)，不僅要考慮其光學(xué)特性，而且要注意該材料的強(qiáng)度、韌性、抗熱性和抗紫外輻射以及最終 產(chǎn)品生產(chǎn)難易等。 如果發(fā)射的紅外能量不通過燈的玻璃外殼而耗散，而是反射回?zé)艚z上，那么白熾燈的效率就會大大增加，獲得這種效果的一個(gè)方法就是在外殼上涂上一層紅外反射膜。 在低壓鈉燈中，摻錫的氧化銦薄膜用來把波長為 1500~3000nm 的紅外線反射回到電弧腔，以維持所需的工作溫度。這種膜在鹵素?zé)糁胁荒艿玫剿璧臏囟确€(wěn)定性，于是采用多層氧化物重疊；一種由氧化鉭和氧化硅交替涂敷的 46 層膜，可用化學(xué)蒸氣沉積法涂在鹵絲燈的外殼表面。據(jù)估計(jì)引入理想的紅外反射器的鹵互燈的理論效率可達(dá)約 300%，而實(shí)際上現(xiàn)在只能獲得約 40%的效率。用多層干涉濾波膜層選擇性地反射某些波段而透過剩余部分，可以改變燈所發(fā)出的光的顏色。 四、材料加工工藝 A、材料成形 鍛壓：鍛造、機(jī)壓、鑄造 1）鍛造：俗稱 “打鐵 ”。 2）機(jī)壓：沖壓、旋壓、擠壓 ａ， 沖壓：用壓力機(jī)械并配用相應(yīng)的模具制造出所需求的產(chǎn)品工藝，分為裁剪、落料、成形、飛邊、拉伸等幾種工序。載剪、落料、飛邊是一種分離材料的工藝。成形、拉伸是一種利用材料的延伸特性而改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝。在沖壓產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)需要將以上兩種工藝重復(fù)使用才能達(dá)到所要求的產(chǎn)品效果。在沖壓過程中，材料和模具都影響到 產(chǎn)品的品質(zhì)，包括： 材料的延伸性 材料的硬度 材料本身的缺陷 模具的硬度 模具的合模間隙 模具結(jié)構(gòu)的合理性 此工藝廣泛用于汽車、電腦、電器、燈具等各行業(yè)產(chǎn)品制造，如鐵質(zhì)天花燈。 ｂ， 旋壓：利用材料的延伸性，通過旋壓機(jī)配用相應(yīng)的模具并由工人技術(shù)的支持達(dá)到生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝，該工藝對外形難度大的拉伸產(chǎn)品有替代作用，燈具行業(yè)主要用于鋁杯的制作。 ｃ， 擠壓：利用材料延伸性，通過擠壓機(jī)械并配有線形模具，壓制成我們所需要的產(chǎn)品的工藝。 該工藝被廣泛用于鋁型材、鋼管、塑膠管件的制造，燈具行業(yè)有導(dǎo)軌、格柵燈面板等。 3）鑄造： 負(fù)壓鑄、澆鑄、壓鑄 負(fù)壓鑄：用于對產(chǎn)品密度要求不高，一些產(chǎn)品的制作工藝用于大型機(jī)床的制造。 澆鑄：俗稱 “翻沙 ”工藝。 壓鑄：利用壓鑄機(jī)械和模具制造所需的產(chǎn)品，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜，立體程度高的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。該工藝精確度高，表面流平好，廣泛用于汽車、兵器、燈具等行業(yè)，但制造成本高。分為熱室壓鑄和冷室壓鑄。 a,熱室壓鑄：自動化程度高，效率高，耐高溫性差，冷卻時(shí)間短，用于鋅合金壓鑄（鋅合金熔點(diǎn) 380℃ ，密度，用于天花燈、射燈的制造）。 b,冷室壓鑄：手工操作程序多，效率低，產(chǎn)品不良率高，耐高溫性好，冷 卻時(shí)間長。用于鋁合金壓鑄（鋁合金熔點(diǎn)780℃ 左右，密度 ，用于天花燈、射燈的制造）。 加工程序：合模 —鎖模 —進(jìn)料 —冷卻 —脫模 —出料 其中熱式壓鑄的進(jìn)料、出料都是自動化操作，冷室壓鑄的進(jìn)料、出料需要手工操作。 壓鑄工藝對機(jī)械設(shè)備，產(chǎn)品的模具要求和原材料的質(zhì)量要求都很高。 注塑 此工藝同壓鑄工藝，只在模具的工藝和加工的溫度上有差別，其精度更高，對模具要求高，其產(chǎn)品成本較高，用于變壓器外殼底座的生產(chǎn)制造。 B、表面處理 表面處理的作用： 表面防腐、鍍飾（裝飾）的效果 表面處理的演 變： 人類從石器時(shí)代進(jìn)入銅器時(shí)代，表面處理技術(shù)的需要便伴隨而生。 考古發(fā)掘表明： ① 6 千年前發(fā)現(xiàn)銅 ② 5 千年前新石器時(shí)代出現(xiàn)紅銅器物 ③ 4 千年前出現(xiàn)青銅器物 ④ 3 千多年前的商代出現(xiàn)熱鍍錫，并開始使用隕鐵 ⑤ 春秋時(shí)期開始煉鐵，戰(zhàn)國出理烤蘭防銹等表面處理工藝 ⑥ 唐代開始有生銹的記述，戰(zhàn)國開始淬火，南北朝開始應(yīng)用化學(xué)熱處理（滲碳）燒蘭（熱氧化）鎏鋈等工藝。 水溶液電鍍的發(fā)展 電鍍的發(fā)展要從原電池的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用開始，應(yīng)用於水溶液電鍍。 ① 1837 年 Bird（伯德）發(fā)現(xiàn)鉑電極上沉積渣狀殼層。 ② 隨著 Volta(伏打 )電堆即原電池的發(fā)現(xiàn)， Faraday (法拉第 )在 1833 年、 1834 年發(fā)表了著明的電解定律，闡明電鍍過程賴以形成的物理化學(xué)基礎(chǔ)。 ③ 1840 年 Shore（肖爾）申請了和一個(gè)商業(yè)專利。 ④ 1854 提 Bunsen（本生）沉積 Geuther （杰金）在 1856 年宣布用鉻酐溶液鍍出鉻層。 18691870 年出現(xiàn)商業(yè)化鍍鎳（即不銹鋼色） ⑤ 19 世紀(jì) 80 后代后直流民電機(jī)的開發(fā)促進(jìn)了電鍍金的發(fā)展， 1916 年 Wat（ t 瓦特）的 schlotter（光亮鎳）開始商業(yè)化， 1932 年有人改 良用氟硅酸來對鍍鉻過程加速，得到更理想的效果。 1949 年， Blum 和 Hogaboom（霍格勃姆）出版了被譽(yù)為經(jīng)典或里程碑的論著，把電鍍納入了科學(xué)和工程技術(shù)軌道。 Gibbs（吉布斯）熱力學(xué)和 Nernst（奈恩斯特）方程的提出，令化學(xué)和電化學(xué)發(fā)展有一個(gè)飛躍。電鍍是電解過程的一種應(yīng)用。 40 年代后， dppymknh（弗魯姆金）、 Bockris（勃克利斯）和 Conway（康威）引入了電極過程動力學(xué)的新概念。對電鍍層的力學(xué)理化和諸多工程特性，以及鍍層與基本關(guān)系，硬度防腐摩擦等性能形成的變化，導(dǎo)致 表面應(yīng)力、疲勞 、氫脆、熔脆等副作用的機(jī)制和影響。 我國的電鍍工業(yè)開始于解放后 50 年代，蘇聯(lián)援建 156 項(xiàng)重點(diǎn)工程，使電鍍工藝得到空前的發(fā)展。 表面處理工藝的分類 ① 熱處理 主要對機(jī)械器具的耐磨加硬韌性通過加熱發(fā)生其質(zhì)變的應(yīng)用， ② 滾光、機(jī)械研磨、拋光 ③ 涂裝（涂裝分噴油和噴粉） ④ 電鍍 a)、有外加電流的電鍍方法：在電解質(zhì)內(nèi)置入電極并通過電流。 b)、無外加電流的電鍍方法：利用不同電位的材料來與鍍件接觸，通過產(chǎn)生的內(nèi)電流也能進(jìn)行沉積。表面轉(zhuǎn)化失去電子或俘獲電子時(shí)所產(chǎn)生的氧化或還原過程也常用來形成表面上的防護(hù) 膜層。 根據(jù)沉積的類型分滾鍍、真空鍍、氣相鍍，化學(xué)鍍、水溶液電離子電鍍及金屬的電泳、氧化、著色等水溶液電離子電鍍分單金屬電鍍，復(fù)合電鍍以及電鑄，特種材料電鍍等。 滾光、機(jī)械研磨、拋光的工藝流程 ① 滾光：是用電機(jī)（ rh/900~1400）帶動 6 角或 8 角滾桶對機(jī)加工后的產(chǎn)品，表面滯留的披鋒、毛刺、銹跡處理的一種方式。 處理對象：小型配件 優(yōu)點(diǎn)：處理時(shí)間快、干凈、能夠凈化工件表面。適合小零件的表面整形處理 缺點(diǎn)：易使工藝變形，不能處理大型工件及大的披鋒 主要原料：茶仔粉。紅礬，木康，鐵砂等 對于滾鍍小件 一般用有機(jī)溶劑三氧乙烯、枧油， 茶仔粉等加水在滾桶處理后直接電鍍 ② 機(jī)械研磨：使用電機(jī) (rh/14002800 轉(zhuǎn) )帶動，砂輪對工件表面進(jìn)行整形的一種工藝方式 處理對象：壓鑄件的合模線，水紋及鍛壓件的表面。（涂裝前處理的一般工件） 優(yōu)點(diǎn)：處理方便，對工件表面整平，細(xì)加工有很好的效果。 缺點(diǎn)：體力兼技術(shù)勞動，對人體健康有一定的影響，需要排塵設(shè)施和消耗勞保用品 主要原料：金剛砂（ 180 200 240 260 280 320）剛玉砂 (180 190 200 220 240)及少量的紅膏 及砂輪（ 250 300 350m）及牛膠珠 ③ 機(jī)械拋光：用電機(jī)（ rh/1400~2800 轉(zhuǎn)）帶動砂輪。麻輪，布輪，對工件表面進(jìn)行整形的一種工藝方式 處理對象：壓鑄件，鋼鐵件的表面（主要起電鍍鍍件裝飾的效果） 優(yōu)點(diǎn)：對工件表面能夠獲得很細(xì)致很平整的效果 缺點(diǎn)：同研磨一樣 主要原料：同研磨 另需白蠟、紫蠟 拋光膏的主要成分： 綠膏（三氧化二鉻、氧化鋁） 紅膏（氧化鐵、氧化鋁） 白膏（氧化鈣、氧化鎂、硅藻土等） 6 、 涂裝的工藝流程 （除油除蠟） （除銹、合化） （皮膜處理） （干燥） （烘烤） （除塵擦拭 ） 隨著科學(xué)的發(fā)展和人們生活水平的提高，涂裝工藝?yán)蒙概涑龆喾N符合人類消費(fèi)需求的顏色，既達(dá)到防腐的效果，也滿足了裝飾的要求。 電鍍的工藝處理 1）、電鍍前的處理 電鍍是一種原子級的沉積過程，本質(zhì)上不同于霧化熔融以及涂刷等宏觀意義上的覆蓋，為了取得更好的結(jié)合力（附著力）和裝飾效果，應(yīng)考慮： ① 基本材料的本質(zhì)，基材的品種，組織結(jié)構(gòu)，成型方法是經(jīng)鑄鍛熱軋或冷軋。 ② 表面的清潔程度，經(jīng)過加工成型的制件表面上有加工碎屑，油污雜質(zhì)也會有包括蠟、厚的油封油層、薄層防銹油膜、緩蝕劑等不同的污染物質(zhì)需不同的方法來處 理。 ③ 零件材料的易蝕性、尺寸、數(shù)量和精密程度，一些材料易受腐蝕，如鋁、鎂、鋅等。有的在陽極處理中會溶解，如鉻、錫等。 ④ 表面的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)、被鍍材料的表面結(jié)構(gòu)會直接影響鍍層的結(jié)構(gòu)和特性。 2）、工藝流程 電鍍用的生產(chǎn)設(shè)備、就被鍍件、陽極、鍍液、鍍槽地相對布置和不同的操作方式而言，目前最常用的還是固定式鍍槽，但各種變通方法也均有應(yīng)用和發(fā)展。零件運(yùn)動（如擺動、攪拌、連續(xù)電鍍線材和板材、自動機(jī)等）、鍍槽運(yùn)動（滾鍍）、鍍液運(yùn)動（噴射、快速鍍、電解拋光等） 3）、工藝類型 ① 固定鍍槽：電鍍?nèi)芤菏⒂诠潭ǖ腻儾蹆?nèi)， 鍍件浸入和陽極面對，依靠導(dǎo)電和固定用的掛具來通電。（此方法是傳統(tǒng)的、最廣泛的） 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，鍍件形狀、大小和數(shù)量不受限制，易于監(jiān)控、維護(hù)。 ② 高速電鍍：（主要用于小件貴金屬電鍍）通過零件運(yùn)動及利用強(qiáng)制對流或噴射，以令鍍液高速流動來承載高達(dá)每平方分米數(shù)百安的強(qiáng)電流，得以達(dá)到很高的鍍速。 ③ 滾鍍：適用于大量小零件的加工 優(yōu)點(diǎn)：對鍍件起拋光作用，零件間鍍層的厚度差異小，但進(jìn)行局部電鍍難，也難適用高速鍍。 ④ 刷鍍：將陽極表面裹上柔軟的能含電鍍液的多孔性材料，如棉布或其它纖維制品，通過電流并在被鍍表面上摩擦，也能在摩擦的表面區(qū)上鍍上鍍層，這種方法一直用來修復(fù)局部的鍍層缺陷。 ⑤ 連續(xù)電鍍覆的板材和線材。 ⑥ 特種工藝：石膏、玻璃、塑膠、用化學(xué)鍍結(jié)合水溶液電鍍。 4）工藝安排 ⑴ ⑵ 化學(xué)除油 ⑶ ⑷ ⑸ ⑽ ⑼ 底銅 ⑻ ⑺ ⑹ 酸洗 ⑾ ⑿ ⒀ ⒁ 干燥 ⒃ ⒂ 視需要 第四節(jié) 照明設(shè)計(jì) 一、前言 電光源自 19 世紀(jì) 80 年代發(fā)明以來，至今已有 100 多年的歷史。人類社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使電光源技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，配合各種光源的使用，產(chǎn)生了造型多姿多彩，風(fēng)格各異的燈具，為照明設(shè)計(jì)提供了廣闊的發(fā)揮空間。 今天的人工照明己不是單一的燈光，而是多種電器照明媒體與環(huán)境裝飾緊密結(jié)合，形成了一門電氣裝飾綜合藝術(shù)。 近年來，裝飾與藝術(shù)照明在建筑中的美化作用與日俱增，燈光不僅為人們的工作、學(xué)習(xí)和生活提供良好的視覺條件，體現(xiàn)出一定的風(fēng)格，增加建筑藝術(shù)的美感，使環(huán)境空間更加符合人們的心理和生理上的需求，從而得到美的享受和心理平衡。 現(xiàn)代建筑物不僅注重室內(nèi)空間的構(gòu)成要素，更為重視的是電氣對室內(nèi)空間環(huán)境的美學(xué)效果及由此對人們所產(chǎn)生的心理效應(yīng)。因此一切居住、娛樂、社交場所的照明設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是藝術(shù)主題和視覺的舒適性，電光源的迅速發(fā)展，使現(xiàn)代設(shè)計(jì)不但能提供良好的光照條件，而且在此基礎(chǔ)上可利用光的表現(xiàn)力對室內(nèi)空間進(jìn)行藝術(shù)加工，從而共同創(chuàng)造現(xiàn)代生活的文明。 不同的國家，不同的人們在不同的時(shí)期，由于生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)文化和環(huán)境的差異，人們對照明的要求是不同的，產(chǎn)生了不同的照明設(shè)計(jì)風(fēng)格和手法。所以照明設(shè)計(jì)同時(shí)要考慮上述情況，再結(jié)合當(dāng)時(shí)的光源、燈具以及使用環(huán)境等因素考慮。 二、光 光的知識 光是以電磁波的形式傳播的，光源是能被人們的眼睛所感受到的電磁波，其波長范圍 380ｎｍ－ 780ｎｍ（ｎｍ：納米，長度單位 1ｎｍ＝ 109ｍ），長于 7