浅谈化学材料的表面处理探讨

孙徐图

(武汉二中高三,湖北武汉 430000)

浅谈化学材料的表面处理探讨

孙徐图

(武汉二中高三,湖北武汉 430000)

作为化学的分支学科,化学材料的表面处理一直以来都是相关科研人员所不断的研究和探索的领域,随着科学技术的不断发展以及化学学科日益进步,关于化学材料表面处理的相关科研理论越来越丰富,关于如何更好的利用涂层、电解等方式将化学材料进行表面处理也在不断实践当中获得了充足的发展前景。本文就化学材料表面处理中几种主要技术进行简要的比较,并根据其特点以及适用性进行了解说,旨在为化学材料的表面处理工作贡献出微薄的力量。

化学材料 表面处理 分支学科 发展 技术

1 化学材料的表面处理发展背景

化学材料的表面处理隶属于化学的一个分支，在1960年之后得到不断的发展，并且逐渐在化学学科中占据着越来越重要的位置。随着时代的不断发展。化学材料的表面处理如今已经是跨学科、跨行业的综合性技术，包含着包括等离子物理以及表面化学在内的多种学科，是一门真正的实现了学科交融的学科，无论是理论性还是实用性都非常强。

化学材料的表面处理实质上就是为了尽可能的提升化学材料的性能，比如说耐高温性，防腐蚀性以及导电、导磁性等性能，而进行的对于化学材料表面的处理，通过这些处理将化学材料本身的组成结构进行改变和完善，使化学材料能够在工作中更加持久稳定的发挥着自己的效用，尽可能的保持自身的高性能，延长自身的使用寿命，从而更好的在高温等危险环境之下进行工作，为化学研究以及相关的工业制造释放出最大的力量，提高工作效率，加快研究进展。

随着社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步，现如今，不仅人们的生活习惯发生了翻天覆地的改变，全世界的工业领域也在不断的跟随时代的变化，搭乘着时代为工业发展造的顺风船，进行着愈演愈烈的技术革新。在这样的大背景之下，各行各业对于化学材料的表面耐受性都有了更大的需要，现如今，化学材料的表面处理主要有以下几种方式，分别是材料热处理、激光涂层以及非金属涂层。化学材料的表面处理技术的不断发展和完善顺应了历史趋势，对于社会的良性发展有着极其深重的意义。

2 金刚石薄膜涂层技术

金刚石薄膜涂层技术作为化学材料表面处理中的核心技术之一，有着十分广阔的应用空间和作用，因为金刚石本身有着高硬度的特质，所以，在制作刀具等有着很高硬度要求的物品的时候，就可以利用金刚石薄膜的特质进行对于所制造物品的硬度的提高。经过金刚石薄膜涂层技术处理过的物品自进行高强度工作的时候可以很好的发挥出自身的硬度优势，极大的提高了工作效率。

但是，虽然金刚石薄膜涂层技术具有着十分广阔的利用空间，以及充满了无限可能性的发展前景，但是，我国却并没有像许多西方国家一样，利用好金刚石薄膜涂层技术的优势，不断的开展有关的科学调研，发表了大量的理论专著，并且不断的在此基础上进行技术改革，完善金刚石薄膜涂层技术，用以更好的适应不断变化的市场需求，从而研发出大量先进的工业设备。而是仅仅只是将对于金刚石薄膜涂层技术的研究停留在浅显的表面上，简单的对这种技术进行应用，而很少进行系统化、专业化的研究，使金刚石薄膜涂层技术并没有形成应有的产业化。

针对我国此技术目前存在的种种问题，相关技术人员一定要意识到此技术的发展前景，不断的深入研究金刚石薄膜图层的技术以及发展趋势，用实践归纳理论，以理论支撑实践，不断的进行研发工作，争取早日赶超西方发达国家的技术水平。

3 化学镀技术

化学镀技术不需要通电，是将需要进行处理的材料在化学液体内进行沉积，通过一系列的化学反应，将镀层镀在物体表面，从而得到处理过的化学材料。这种处理方式由于不需要通电，所以在处理过程中可以通过相关的技术手段控制镀层的薄厚，得到理想中的处理效果，十分简单方便，适用于许多化学材料的处理工作。

经过化学镀技术处理过的化学材料通常具有高耐磨性的特质，这种材料运用到实际生活中来，是很好的生活材料。

4 热喷涂技术

热喷涂技术历史较长，在一个世纪之前就已经出现，并且发挥着自身独特的功效。热喷涂技术首先是将喷涂材料加热软化，再将这些处理过的喷涂材料喷在需要进行表面处理的化学材料上，与材料本身进行反应，从而得到处理效果的一种技术。随着时代的不断发展，热喷涂技术在各方各面上都有着很大的提升，逐渐从以往的只是简单的提高物品的使用性，转变为修补老旧物件等多种用途。在热喷涂技术中也有几种主要的技术种类，分别为火喷涂技术、电弧喷涂技术以及等离子喷涂技术。

4.1 火喷涂技术

火喷涂技术分为很多种，最为常见的是普通火喷涂方式，主要是以氧气作为燃料，家热喷涂材料，接着利用气流将喷涂材料以喷的形式附着到物体表面，形成涂层。除此之外，火喷涂技术还有超音速火焰喷涂等喷涂方式，都在各自的使用领域发挥着自己独特的作用。

4.2 电弧喷涂技术

电弧喷涂技术分为普通电弧喷涂技术、超音速电弧平喷涂技术以及等离子喷涂技术组成。普通电话喷涂以电弧为主要原材料进行加热，利用融化的金属丝产生的高速气流雾化，将喷涂原料喷到需要进行处理的材料表面，是一种简单方便的电弧喷涂技术。超音速电弧喷涂主要是通过对电话喷涂的速度提高，进行喷涂工作。这种喷涂方法是通过对电弧喷枪以及电源的改良为基础进行的，经过这种方式处理过的化学材料表面的涂层厚度更加均匀，效果更加完美。而等离子喷涂则是通过改变热源的方式，利用等离子加强最终的喷涂效果。

5 激光表面处理技术

虽然激光表面处理技术与热喷涂技术相比，产生的时间相对较晚，发展的历史相对短一些，但是，激光表面处理技术在近十余年的时间之内，跟随着不断发展的经济态势，在化学材料表面处理的市场上占有着越来越多的份额，是现如今最炙手可热的一种表面处理方式。

激光表面处理技术是以大功率的激光束为主要手段，搭载材料表面进行对材料的加热工作，通过这种方式从各个方面将材料本身的各项性能提升上来，用以适应更高强度的研究和工作，提高材料的使用性。

激光表面处理的方式有着绝对性的优势，首先就是可以更好的进行能量的传递，传递过程不仅更加精准，而且操作起来十分方便，

············并且可以选择特定的某个部位进行处理，避免了资源浪费现象，也使得整个处理过程更加的精细准确。其次，激光表面处理技术的处理时间相比于其他的处理方式更短，并且有着更好的效果，以及更低的成本，使用激光表面处理技术可以最大程度上在保持处理质量的同时节约开支，与此同时还可以最大限度的降低对于非加工区域的不良影响。最后，也正是由于激光表面处理技术的影响范围小，能量相对集中，处理更加精准，所以，激光表面处理技术在处理一些外形条件十分复杂的物件的时候能够更加完美的发挥其本身的特质，得到一个十分理性的处理效果。

6 结语

时代是不断发展的，历史是不断变化的，随着时间的推移以及社会科学技术的日益完善，在将来的日子里，化学材料的表面处理工作势必会朝着更加专业，更加合理的方向迈进，无论是技术方面，研究方面，理论方面还是设备创新方面，都能够更好的奠定基础，深入革新，不断的根据实际工作情况进行相应的改革，利用最符合实际情况处理技术进行最精准的化学材料的表面处理。所以，相关的科研人员，应当彻底的了解好现如今化学材料的表面处理的研究现状以及研究趋势，并不断的应用到实际研究中去，为我国化学材料学科的相关发展不断的作出努力。

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孙徐图(1997—),汉族,武汉市人,武汉二中高三学生。