材料表面处理技术

材料的表面处理工艺

1．表面被覆

定义：表面被覆是指一种在原有材料表面堆积新物质的技术，其目的是使原材料更有耐蚀性、色彩性或赋予原材料其它的表面功能。依据被覆材料和被覆方式的不同，表面被覆

处理有镀层被覆、涂层被覆、搪瓷和景泰蓝

表面被覆处理层是一种膜，如涂层或镀层覆盖首饰表面的处理过程，是一种重要的金属表面处理工艺。依据于被覆材料和被覆处理方式的不同，表面被覆处理有镀层被覆（电镀、阳极氧化着色、熔射镀、蒸发沉积镀和气相镀等），有以涂装为主体的有机涂层被覆，还有以陶瓷为主体的搪瓷和景泰蓝等被覆。

1>镀层被覆

塑料制品的表面处理主要包括涂层被覆处理和镀层被覆处理。一般塑料的结晶度较大，极性较小或无极性，表面能低，这会影响涂层被覆的附着力。由于塑料是一种不导电的绝缘体，因此不能按一股电镀工艺规范直接在塑料表面进行镀层被覆，所以在表面处理之前，应进行必要的前处理，以提高涂层被覆的结合力和为镀层被覆提供具有良好结合力的导电底层。

镀层被覆能在首饰表面形成具有金

属特性的镀层，将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜，这是一种较典型的表面被覆处理工艺。镀层被覆不仅可以提高金属的耐蚀性和耐磨性，并能改变金属表面的

颜色、硬度、平滑感、光泽感和肌理感，因此能保护和美化首饰。按镀层的表面状态可分成镜面镀层和粗面镀层两类，或分为有光镀层、半光镀层和无光镀层。镀层被覆处理的缺点是镀层的色彩单调，并对制品的大小和形状有所限制。

镀层被覆的方法有电镀、化学镀、熔射镀、真空蒸发沉积镀、气相镀等，还有特殊方法——刷镀法和摩擦镀银法。随着首饰材料的多样化和对镀层功能的要求，发展了合金镀、多层镀和复合镀及功能镀等方法

2>涂层被覆

在首饰表面形成以有机物为主体的涂

层，即涂层被覆，这是一种简单而又经济可

行的表处理方法，在工业上通常称为涂装。

涂层被覆的目的有三个，一是提高首饰的耐

久性；二是将首饰的表面转变成涂层所具有

的色彩、光泽和肌理；三是赋予制品隔热、

绝缘、耐水、耐药品和耐腐蚀等性能。

涂层被覆所用的材料是各种涂料，它们由主要成膜物质、颜料和稀料等混合加工而成。主要成膜物质是涂料中的主要组分，大多数为各种合成树脂，其主要作用是使颜料分散，并使涂料附着于被覆盖物的表面上。热喷涂和烤漆都是涂层被覆的一种形式。

热喷涂是一种表面强化技术，它是利用某种热源（如电弧、等离子弧或燃烧火焰等）将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助火焰本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。

现在流行的烤漆工艺已经在首饰表

面工艺中应用，经过烤漆工艺处理的首饰表

面，华丽而不失高贵，流光溢彩，风情万种。

3>搪瓷和景泰蓝

定义：搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机玻璃瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。

搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。瓷釉层还可以赋予制品以美丽的外表，装点人们的生活。可见搪瓷制品兼备了金属的强度和瓷釉华丽的外表以及耐化学侵蚀的性能。

2. 表面层改质

定义：表面层改质是指改变原材料的表Array面性质。其目的是让原材料更有耐性、耐磨

好性和易着色。可以通过物质扩散在原材料

表面渗入新的物质成分，改变原有材料表面

的结构，如钢材的渗碳渗氮处理、铝的阳极

氧化、玻璃的淬火等，也可以通过化学的或

电化学的反应而形成氧化膜或无机盐覆盖

膜改变材料表面的性能，来提高原有材料的

耐蚀性、耐磨性及着色性等。表面层改质

的处理方法主要有涂层处理和阳极氧化处

理。

3. 表面精加工

指将材料加工成平滑光亮美观和具有凹凸肌理的表面技术。金属表面精加工处理的方法有3种。

1>切削和研削

定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。

效果：得到高精度的表面。

2>研磨

定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。

效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。

3>表面蚀刻

定义：使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加工工艺。原理：用耐药薄膜覆盖整个金属表面，然后用机械或者化学方法除去需要凹下去部分的保护膜，使这部分金属裸露。接着浸入药液中，使裸露的部分溶解而形成凹陷，获得纹样，最后用其他药液去除保护膜。