01第一章-現(xiàn)代表面處理技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-08-04 07:11本頁(yè)面
【正文】 表面工程大量的任務(wù)是使零件、構(gòu)件的表面延緩腐蝕、減少磨損、延長(zhǎng)疲勞壽命。隨著工業(yè)的發(fā)展，在治理這三種失效之外提出了許多特殊的表面功能要求。例如艦船上甲板需要有防滑涂層，現(xiàn)代裝備需要有隱身涂層，軍隊(duì)官兵需要防激光致盲的鍍膜眼鏡，太陽(yáng)能取暖和發(fā)電設(shè)備中需要高效的吸熱涂層和光電轉(zhuǎn)換涂層，錄音機(jī)中需要有磁記錄鍍膜、建筑業(yè)中的玻璃幕墻需要有陽(yáng)光控制膜等等。此外，隔熱涂層、導(dǎo)電涂層、減振涂層、降噪涂層、催化涂層、金屬染色技術(shù)等也有廣泛的用途。在制備功能涂層方面，表面工程也可大顯身手。 01:41:50 55 四、研究開(kāi)發(fā)新型涂層材料 表面涂層材料是表面技術(shù)解決工程問(wèn)題的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前發(fā)展的涂層新材料，有些是單獨(dú)配制或熔煉而成的，有些則是在表面技術(shù)的加工過(guò)程中形成的，后一類涂層材料的誕生，進(jìn)一步顯示了表面工程的特殊功能。 轎車涂裝技術(shù)中新發(fā)展的第五代陰極電泳涂料（ ED5），其泳透力比前幾代進(jìn)一步提高，有機(jī)溶劑、顏料含量降低，且不含有害金屬鉛，代表了陰極電泳涂料的發(fā)展趨勢(shì)。 01:41:50 56 以聚氯乙烯樹(shù)脂為主要基料與增塑劑配成的無(wú)溶劑涂料，構(gòu)成了現(xiàn)代汽車涂裝中所用的抗石擊涂料和焊縫密封膠，有效地防止了車身底板和焊縫出現(xiàn)過(guò)早腐蝕，并保證了車身的密封性。 粘結(jié)固體潤(rùn)滑涂層材料，在解決航空航天等軍工高科技領(lǐng)域特殊工況條件下的機(jī)械磨損、潤(rùn)滑、粘著冷焊等摩擦學(xué)問(wèn)題中發(fā)揮了重要作用，并在民用真空機(jī)械、低溫設(shè)備上有廣闊的用途。 01:41:50 57 五、深化表面工程基礎(chǔ)理論和測(cè)試方法的研究 摩擦學(xué)是表面工程的重要基礎(chǔ)理論之一，近 10年來(lái)，針對(duì)具體的工程問(wèn)題，摩擦學(xué)工作者作出了出色的成果，在摩擦副失效點(diǎn)判定、磨損失效的主要模式、磨損失效原因分析及對(duì)策等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在重大工程問(wèn)題上作出了重要貢獻(xiàn)。當(dāng)前研究摩擦學(xué)問(wèn)題的手段越來(lái)越齊全、先進(jìn)，可以模擬各種條件進(jìn)行試驗(yàn)研究，這些試驗(yàn)手段和已積累的研究方法、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，有力地支持了表面工程的發(fā)展。 01:41:50 58 在腐蝕學(xué)研究方面，針對(duì)大氣腐蝕、海洋環(huán)境腐蝕、化工儲(chǔ)罐腐蝕、高溫環(huán)境腐蝕、地下長(zhǎng)輸管線腐蝕、熱交換設(shè)備腐蝕、建筑物中的鋼筋水泥腐蝕等，應(yīng)用各種現(xiàn)代材料進(jìn)行了腐蝕機(jī)理和防護(hù)效果研究，提出了從結(jié)構(gòu)到材料到維護(hù)一整套防腐治理措施。這些研究成果，對(duì)表面工程技術(shù)設(shè)計(jì)有很大的參考價(jià)值。 01:41:50 59 無(wú)論用什么表面技術(shù)在零件表面上制備涂覆層，必須掌握涂覆層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、涂覆層的內(nèi)應(yīng)力等力學(xué)性能。這是表面工程技術(shù)設(shè)計(jì)的核心參數(shù)之一，也是研究和改進(jìn)表面技術(shù)的重要依據(jù)。 對(duì)于涂覆層厚度大于 （如熱噴涂涂層），尚可用傳統(tǒng)的機(jī)械方法進(jìn)行測(cè)試，但是對(duì)于涂覆層厚度小于 （如氣相沉積幾微米的膜層），傳統(tǒng)的機(jī)械方法已無(wú)能為力。而氣相沉積技術(shù)又發(fā)展得很快，應(yīng)用面越來(lái)越廣，這就使研究新的測(cè)試方法更加緊迫。 近 10年，一些學(xué)者用劃痕法、Ｘ射線衍射法、納米壓入法、基片彎曲法等思路和手段對(duì)薄膜的力學(xué)行為進(jìn)行了深入研究，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但要達(dá)到形成相對(duì)嚴(yán)密自成體系的評(píng)價(jià)方法和技術(shù)指標(biāo)尚有較大差距。 01:41:50 60 六、擴(kuò)展表面工程的應(yīng)用領(lǐng)域 表面工程已經(jīng)在機(jī)械產(chǎn)品、信息產(chǎn)品、家電產(chǎn)品和建筑裝飾中獲得富有成效的應(yīng)用。但是其深度廣度仍很不夠，不了解和不應(yīng)用表面工程的單位和產(chǎn)品仍很普遍。表面工程的優(yōu)越性和潛在效益仍未很好發(fā)揮，需要作大量的宣傳推廣工作。面對(duì)中國(guó)加入世貿(mào)組織，通過(guò)推廣應(yīng)用表面工程提高產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力，也應(yīng)是主要的舉措之一。 01:41:50 61 七、積極為國(guó)家巨大工程建設(shè)服務(wù) 在新型軍用飛機(jī)的研制過(guò)程中，先進(jìn)的膠粘技術(shù)、特種熱處理技術(shù)、表面改性技術(shù)、薄膜技術(shù)以及涂層技術(shù)都發(fā)揮了重要作用。吸波材料的研制成功為裝備隱形提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。離子注入、離子刻蝕和電子曝光技術(shù)的結(jié)合，形成了集成電路微細(xì)加工技術(shù)，成為制作超大規(guī)模集成電路的重要技術(shù)基礎(chǔ)。 在長(zhǎng)江三峽大壩全長(zhǎng) 就占全長(zhǎng)的 72％。在三峽工程中，所有機(jī)械設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)、水工閘門以及隧洞、橋梁、公路、碼頭、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備都離不開(kāi)表面工程。從表面技術(shù)和涂覆材料的選擇、噴涂工藝的制定到表面電化學(xué)保護(hù)等，都在三峽重大裝備研制項(xiàng)目中占有重要地位。 01:41:50 62 八、向自動(dòng)化、智能化的方向邁進(jìn) 在表面處理時(shí)，自動(dòng)化程度最高的是汽車行業(yè)和微電子行業(yè)。以神龍汽車公司的車身涂裝線為例，涂裝工藝采用三涂層體系（ 3C3B），即電泳低漆涂層、中間涂層、面漆涂層，涂層總厚度為 110～ 130μm。涂裝廠房為三層，一層為輔助設(shè)備層，二層為工藝層，三層為空調(diào)機(jī)組層。廠房是全封閉式，通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)工藝層內(nèi)的溫度和濕度，并始終保持室內(nèi)對(duì)環(huán)境的微正壓，保持室內(nèi)清潔度，各工序間自動(dòng)控制，流水作業(yè)，確保涂裝高質(zhì)量。 01:41:50 63 九、降低對(duì)環(huán)保的負(fù)面效應(yīng) 從宏觀上講，表面工程對(duì)節(jié)能、節(jié)材、環(huán)境保護(hù)有重大效能，但是對(duì)具體的表面技術(shù)，如涂裝、電鍍、熱處理等均有“三廢”的排放問(wèn)題，仍會(huì)造成一定程度的污染?，F(xiàn)在，有氰電鍍已經(jīng)基本上被無(wú)氰電鍍所代替，一些有利于環(huán)保的鍍液相繼被研制出來(lái)。當(dāng)前，在表面工程領(lǐng)域，提出了封閉循環(huán)，達(dá)到零排放目標(biāo)。陰極電泳后的清洗，國(guó)際先進(jìn)的做法是采用超濾系統(tǒng)（ UF）與反滲透系統(tǒng)（ RO）聯(lián)合的全封閉清洗，為零排放奠定了基礎(chǔ)。但國(guó)內(nèi)使用這些設(shè)備的廠家尚少。磷化處理中的廢渣，現(xiàn)在可以壓濾成渣塊，但還不能逆向處理為有用之物，只能填埋。至于一些中小企業(yè)，距上述目標(biāo)，相距很遠(yuǎn)。因此，表面工程在降低對(duì)環(huán)保負(fù)面效應(yīng)方面，仍是任務(wù)艱巨。 01:41:50 64 的重視獲得迅速發(fā)展？ ？ 緣學(xué)科？ 思考題
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