探析化学材料的表面处理措施

李杨 张晗 于婷婷

摘要：化学材料的表面处理属于化学的应用范畴，自1960年以来一直在发展，并逐渐在化学领域中凸显重要的作用。在科学技术不断进步的背景下，化学材料的表面处理已经成为跨学科、跨行业的综合性技术，涉及化学、物理学、等离子学等多种学科，其理论性和实践性都很强。化学材料的表面处理措施本质上是采取各种手段提高化学材料的性能，如防腐性、耐高温性、导电性等。通过处理措施可以优化化工材料本身的结构，使各方面性能更加持久、稳定，最大限度地发挥高性能特性，并使构件的使用寿命延长，以便在高温、潮湿等环境下正常工作。

关键词：化学材料;表面处理;措施

化学材料产业表面固化处理工艺技术的不断创新发展逐步推定了应用化工材料产业在各领域的应用技术升级，表面化学处理技术涉及到等离子学、化学、物理学等科学分支中，化学材料中的表面化学处理相关技术研究有着广阔的国际应用发展前景，对这一技术课题点在进行深入研究时也有着重要的理论实践研究价值。

1化学材料的表面处理定义

所谓的在某种基体化学材料上，经过人工处理利用技术在其表面上处理形成一定基体表层的处理工艺定义方法，便是利用化学材料的基体表面表层处理工艺定义，其中处理形成的基体表层与化学材料及其基体的主要物理、机械和物理化学性能多少没有不用。使用各种化学材料的产品表面涂层处理工艺技术等就可以有效地帮助实现各种化学材料产品表面涂层处理的特殊应用目的，最终有效提升化学产品的正常使用生命周期。

2化学材料的表面处理措施概述

通过人工处理技术利用，使某种基体化学材料表面形成表面层的处理工艺，处理后的基体与化学材料的主要物理、机械和物理化学性能能满足使用要求。采用化学表面处理技术可以有效提高材料的腐蚀性、耐磨性，其中热处理、电镀处理、激光涂层是较为常用的化学材料表面处理措施。化学材料表面处理措施的不断发展，能够促进化工行业的可持续发展。

3化学材料表面处理措施分析

3.1热喷涂措施

热喷涂技术措施发展时间相对较长，其相关技术和设备也较为成熟。热喷涂主要是先加热喷涂材料，通过高速热源气流软化或液化材料，将化学材料的物理性能改变，使两者相互熔合，达到表面处理效果。热喷涂技术措施已经发展了一个多世纪，并且处理措施相当成熟，被相关企业广泛应用。除了大型工业材料外，热喷涂技术措施还应用于家装、旧物修复等。热喷涂处理措施有较为丰富的应用经验，在新时代背景下，应需要提高热喷涂技术水平，融入新科技、新设备，不断研发创新，以获得更广阔的推广和应用空间。

3.2电镀处理措施

工件在各种电解液中表现为阴极状态，在电流的高压下氧化形成表面黑色电镀层。具体来说，在电镀操作过程中，在电镀槽中放置钴和镍类金属，金属连续沉积到工件的上层，最后在基体上形成表层。例如，如果一个钢制工件变成蓝色，可以把工件放置到盛有氧化铝溶液的器皿中，工件表面发生化学反应并出现一层氧化膜。电镀处理工艺应用非常广泛，在各种化学材料的表面电镀起着主导作用。

3.3化学镀处理措施

化学镀是一种不通电发生氧化还原反应，强还原剂可以将溶液中包含的金属离子还原，并使材料表面出现稳定的涂层。化学镀处理措施有多种工艺形式，根据电镀材料的差异性，分为镀银、镀镍、镀铜等多种类型。化学镀能够提高材料表面的美观性和耐腐蚀性。此外，化学镀的制作过程简单，成本低，涉及不同的领域，重点是在环境中不用电也能操作。化学材料经过化学镀处理后，其表面涂层具有极强的稳定性不易脱落，而且处理镀层的溶液可以进行循环使用，因此受到广大操作人员的青睐。

3.4激光表面处理措施

在20世纪70年代高功率激光问世应用后，相应地衍生出了激光表面处理技术。激光表面处理措施是化学材料表面处理领域较为先进的技术，主要是借助大功率激光对化工材料表面进行处理，使材料通过激光处理形成特殊的表面层，能够最大限度地优化材料性能，使材料的耐久度显著提高。由于激光具有高速、大功率等特性，所以相应的激光表面处理技术具有精密度高、效率快、操作方便等特点，能有效控制成本，在化工业生产中得到了推广使用。尤其是在应用激光处理过程中，化学材料表面不会出现变形，有效防止产品出现缺陷。激光表面处理措施主要能将化学材料的耐蚀性和耐磨性提高，能够将热处理措施存在的不足之处加以弥补。在激光技术快速发展的背景下，激光表面处理技术也将发展到更高的水平，并逐渐出现智能化发展趋势。

3.5金刚石薄膜涂层处理措施

金刚石是一种由碳元素组成的矿物，目前是天然存在的最坚硬物质，其用途也非常广泛，可以制成切割工具。金刚石薄膜涂层处理技术是在化学材料表面形成坚硬的耐磨涂层，极大提高了使用性能。根据相关测试表明，金刚石薄膜涂层具有高硬度、稳定性强、热导率好的特点，不容易发生腐蚀磨损现象。

3.6等离子处理措施

等离子也被称为电浆，是由带正电荷的粒子和带负电荷的粒子组成，在这些粒子中，正电荷和负电荷处于相等状态，因此被称为等离子，它是除液态、固态和气态以外存在的第四态。等离子表面处理器由发生器、气体管道和喷嘴组成，等离子器产生高压高频能量，由喷嘴钢管通过压缩空气喷射到工件表面，当等离子与工件表面接触时，发生化学反应，工件表面进行清洗，可以形成致密的交联层，或在工件表面加入含氧极性基团，使涂层材料增加附着力。

3.7传统手工处理措施

传统手工处理措施主要是借助刮刀、钢丝刷或砂轮等工具，将工件表面的铁锈和氧化皮通过打磨进行处理。这种处理措施是最传统的化学材料表面处理方法，适用于一些大型工件。但手工处理劳动强度大、作业效率低、处理效果不理想，随着先进的表面处理技术推广和普及，传统的手工处理已经无法适应发展的潮流，逐渐被取代。

4结语

综上所述，化学材料的表面处理技术在科学技术发展的背景下有了很大的提高，但在市场需求的推动下，相应的处理技术措施在未来还将继续研发，对化学材料的表面处理技术应制定更多的应用规范，这样各个企业才能把握市场形势，控制各种化学材料表面处理，继续创新和改进相关技术，推动我国化工行业长期稳定发展。

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