化学材料的表面处理研究

郭真睿

摘要：化学材料的表面处理是指使用各种方式方法，将物体表面的化学性质进行更改，提高材料的基本物理性能和化学性能，提高化学材料在实际工作中的使用性能。目前我国对于化学材料的表面处理技术研究更加深入，发现了更多更有效的化学材料的表面处理技术。本文从几个方面探讨了化学材料的表面处理技术的特征和优势。

关键词：化学材料；表面处理；化学研究

引言

化学材料表面处理技术是需要通过物理技术或者化学技术将物品的表面在化学层面上进行转变，例如使用惰性金属镀层。在我国日常的生产生活过程中，需要使用大量经过镀层的物品。所以化学材料的表面处理是我国化学研究中的重点。目前我国实行的化学表材料表面处理技术主要有七种，本文对这七种材料的表面处理技术进行了探讨。

1 化学材料的表面处理技术

1.1 金刚石薄膜涂层技术

金刚石镀膜涂层技术是化学材料的表面积处理技术中最为坚硬耐磨的涂层，也是目前化学材料表面处理技术中研究的重点。金刚石具有非常良好的化学性，具有强度大、硬度高的物理性質，具有低亲和性和低活动性的化学特征。所以在电子元件、工具等设备中进行金刚石薄膜涂层，可以有效提高工具的硬度，有效提高整体设备的硬度和使用寿命。目前的金刚石薄膜镀层技术主要是通过让金刚石薄膜或者类金刚石膜薄生产分离出离子态碳，再通过涂抹的方式让物体上面附着晶体化的离子碳，从而实现将金刚石薄膜镀层到表面。目前常用的金刚石类物品是石墨，利用石墨也可以有效降低金刚石薄膜镀层技术的经济成本。但是目前我国的金刚石薄膜镀层技术相对于其他国家来说，技术并不成熟。所以还需要更多的实验和研究来提供更多更有效的金刚石薄膜镀层技术，让我国跟上世界发展的步伐。

1.2 化学镀技术

化学镀技术是一项非常成熟且应用十分广泛的化学材料，表面处理技术。化学镀技术主要是通过化学中的氧化还原反应，利用氧化还原反应的特殊性质，将镀层均匀平整的附着到工具上。具体的操作方式就是在没有通电的状况下，将金属零件或者非金属零件放入到相应浓度的化学沉积液中，然后再催化溶液中的氧化还原反应，让溶液中处于离子态的镀层物质转变为氧化的物质，从而均匀地附着到需要附着的工具上。这种化学镀层技术十分方便，而且能在不均匀的物体上均匀的涂抹镀层，同时又能有效控制溶液中离子态物质的数量，从而控制镀层的厚度。所以这项镀层技术在我国应用较为普遍。还有就是通过这种方式镀膜的工具能够保证良好的耐磨性和硬度，所以这项技术也可以有效应用到固定化学或者是物理特性的物品制作。

1.3 热喷涂技术

热喷涂技术在化学表面处理技术中，是受到重视的化学表面处理技术之一。热喷涂技术就是指通过高温高压将需要镀层的物体融化，然后再使用高速的气流将熔化的物质喷射到物体表面，从而达到镀层的效果。通过热喷涂技术，可以有效提高物体的刚度、硬度，同时又能有效提高物体的耐高温性和耐冷性。所以热喷涂技术常常会运用到对于物体要求较高的航天、工业建造等项目中。在目前我国的技术中，热喷涂技术主要要有火焰喷涂技术，电弧喷涂技术和等离子喷涂技术。火焰喷涂技术就是利用普通的火焰产生较高的温度将原料融化，在利用高速的气流进行喷涂。电弧喷涂技术则是指利用电弧将原料加热，在利用高速气流进行喷涂。目前主要使用的是超音速电弧喷涂，通过将电弧速度提高，提高的实际效果，提高镀层的均匀。等离子喷涂技术则是在最后的喷涂过程中，利用离子的物理性质，提高喷涂的效果。

1.4 激光表面处置技术

激光表面处置技术在我国的化学表面处理技术中，是一种极为热门且为重视的技术。经过多年的发展，激光表面处理技术也逐渐在我国的化学材料表面处理技术中，占据着一定的市场。激光表面处理技术就是指通过利用大功率的激光来进行物体表面物理层面的硬度和强度提升。利用大功率激光产生的大量热能，在化学层面将材料自身的性能在不同的层面提高，从而有效提高材料整体的强度。这样就能有效保障材料再运用到具体的工作中，能够保持良好的工作状态。利用激光表面处理技术，可以有效的针对性的对物体实行特定方位的表面处理，能够再使用少量能量的前提下，在最大程度提高物体表面的基本性质。另外，这种技术也可以有效应用到表面较为复杂的物体上。

1.5 电镀法

电镀技术在我国的化学表面处理技术中，主要应用在工业范畴内。在工业中，也已经产生了较为完善的镀铜、镀锌技术。电镀基础在工业中主要的应用范围是制作金属装饰物或者特殊合金表面。例如日常生活中使用的金黄色镀金物品和银色的镀锌物品。这些镀层不仅能提高物品的美观，同时又能有效提高物品的防锈蚀和硬度。电镀技术对于镀层环境的要求并不高，但是却对被镀层物体的要求较高，需要物体保持一些良好的物理状态，不然不能良好地针对物体进行平整均匀的镀层。在一般情况下，电镀法需要物体保持一定的平整，在表面不能产生锈蚀。如果物体的表面不够平整，那么电镀法所产生的镀层也不能够保持平整。如果物体的表面产生了锈蚀，那么物体的锈蚀将会和溶液产生其他化学反应，严重影响电镀法的过程，影响电镀法的效果。

1.6 化学转化膜技术

化学转化膜技术是一项较为新型的化学表面处理技术，是在使用化学膜的帮助下，进行不同的表面化学反应，从而进行化学涂层。化学转化膜技术主要是在金属物体的表面涂上化学介质，通过化学介质产生化学反应膜，将阴离子和金属原子反应，从而达到金属物体表面处理的要求。利用化学转化膜技术进行金属表面涂层，可以有效提高金属物体的绝缘性能，在能够有效保证物体性质的前提下，提高物体在电气设备和电气系统中的使用效率和使用安全性。所以通过化学膜转化法，物品在减少大量且繁琐的绝缘处理中，增加物品的绝缘性能，同时，这也可以有效应用到需要绝缘的日常工具和用品中。所以，化学膜转化法可以在使用大量电气设备的现代，产生更多更有效的应用。

1.7 化学气相沉积法

如果要获得具有较高纯度的镀层，那么就需要使用化学气相沉积法的化学表面处理技术。通过化学气相沉积法，可以获得固态的薄膜镀层，同时又能有效保证固态薄膜涂层的纯度较高。这项基础的操作方法是将物质加热到气态，再将气态的物质与物体表面发生化学反应，沉积到物体表面。气体中也只有已经需要的物质会与表面产生化学反应，所以能够有效保障薄膜物质的纯度。所以在制作需要较高纯度的化学表面镀层时，化学气相法将会是一种极为有效的化学镀层制作方式。不过这种镀层对物理环境要求较高，在温度较高的区域可能会由于化学反应而重新变回气态，会导致镀层的功能不完整，导致工具和物品的性能降低。

结语

总而言之，随着国家技术的不断增进，化学表面处理技术的种类将会越来越多，化学表面处理技术的性能也会越来越好。不过现在依旧要重视见证在现行的化学表面处理技术，新技术的发现往往都是建立在旧技术的基础之上，所以还是需要加大对于化学表面涂层技术的研究，更加透彻的寻找更加有效的化学表面处理技术，从而正确地运用到现实化学处理技术当中。

参考文献：

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