資源描述：
《涂料開發(fā)中常見金屬表面處理介紹.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、涂料開發(fā)中常見金屬處理介紹研究員:鄭倫生報告日期：2011年9月22日目錄前言化學鍍電鍍PVD鋁板拉絲陽極處理(氧化)電泳（電著，電著)前言金屬表面常見處理工藝有印刷、電鑄、鋁板拉絲、陽極處理(氧化)、噴砂、高光切削、IMD、加工中心、線切割、電鍍、PVD等多種工藝。本文僅從涂料開發(fā)的角度來介紹我們在開發(fā)金屬表面涂料時可能遇到的一些表面處理工藝以供開發(fā)涂料過程中參考?；瘜W鍍化學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發(fā)生氧化還原作用，從而使金屬離子還原沉積在零件表面上的一種鍍覆方法。所以化學
2、鍍可以敘述為一種用以沉積金屬的、可控制的、自催化的化學還原過程，其反應通式為：化學鍍原理（1）可以在由金屬、半導體和非導體等各種材料制成的零件上鍍覆金屬；（2）無論零件的幾何形狀如何復雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻的鍍層；（3）對于自催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍層，甚至可以電鑄；（4）無需電源；（5）鍍層致密，孔隙少；（6）鍍層往往具有特殊的化學、機械或磁性能。（7）能用化學鍍獲得純金屬、合金及復合鍍層化學鍍特點1.化學鍍的缺點是溶液穩(wěn)定性較差，溶液維護、調(diào)整和再生等比較麻煩，成本比電
3、鍍高；鍍層常顯示出較大的脆性。2.此外，化學鍍費時較長，效率較低。3.相對而言，化學鍍種類較少，常見的僅鎳，此外還有Cu，Ag,Au等少數(shù)金屬，總體而言，顏色較少?；瘜W鍍的缺點1.化學鍍鎳第一步：溶液中的次磷酸根在催化表面上催化脫氫，同時氫化物離子轉移到催化表面，而本身氧化成亞磷酸根[H2PO2]－+H2O[HPO3]2-+H++2[H]（吸附于催化表面）第二步：吸附于催化表面上的活性氫化物與鎳離子進行還原反應而沉積鎳，而本身氧化成氫氣Ni2++2[H]→Ni0+H2↑部分次磷酸根被氫化物還原成單質(zhì)磷，同
4、時進入鍍層H2PO2-+[H](催化表面)→P+H2O+OH-上述還原反應是周期地進行的，其反應速度取決于接口上的pH值。2.其它常見化學鍍有銅、鈷、銀等金屬化學鍍應用實例電鍍電鍍原理利用電解在制件表面形成均勻、致密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程，其原理示意圖如下：1．可獲得熱熔法無法得到的合金相，如銅-錫合金和錫-鎳合金等2．可獲得熱熔法不能制取的性能優(yōu)異的非晶態(tài)合金，如鎳-磷和鎳-硼合金等，因為非金屬磷和硼是不能單獨從水溶液中電沉積出來的；3．可獲得在水溶液中難以單獨電沉積的金屬，如鎳-鎢合金和鎳
5、-鉬合金中的鎢和鉬等；4．容易獲得高熔點金屬與低熔點金屬形成的合金，如鋅-鎳合金和錫-鎳合金等；5．電鍍特點電鍍的缺點1.受工件表面的清潔和鍍液純凈程度的影響大，造成電鍍后缺陷較多2.極易受電鍍掛具和在鍍缸中位置不同的影響，造成均鍍能力差3.對于形狀復雜或有細小的深孔或盲孔的工件不能獲得較好的電鍍表面4.對于形狀復雜、尺寸較小、數(shù)量多的生產(chǎn)情況下，需耗費大量的人力操作繁瑣5.產(chǎn)生大量廢水廢渣污染嚴重且后處理麻煩，不環(huán)保。電鍍和化學鍍的區(qū)別(以鍍Ni為例）PVDPVD是英文PhysicalVaporDepo
6、sition（物理氣相沉積）的縮寫，是指在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應產(chǎn)物沉積在工件上。一般可以分為：１.真空蒸發(fā)鍍、２.磁控濺射鍍、３.多弧離子鍍等。PVD原理1.高硬度（HighHardness）2.高密度的組織（DenseStructure）3.平滑表面（SmoothSurface）4.低磨擦率（LowFrictionCoefficient）5.化學穩(wěn)定性及無反應性6.低熱傳導（Lowth
7、ermalcomductivity)7.密著特性（Excellentadhesion)8.缺點是由于不同粒子濺射速率不同，所以物理氣相沉積薄膜組分控制比較困難。PVD的特點PVD膜種類及特性比較涂層膜顏色硬度(Hv)耐磨性耐蒸著性耐腐蝕性耐散化性使用TiN金色~2,500★★★★★★★★切割工具，金屬，技能型配件，裝飾TiAlN黑色~3,000★★★★★★★★★★切割工具CrNMetal~2,000★★★★★★★★★金屬,機械配件(耐腐蝕性)涂層類型有TiN,AlTiN,TiAlN,CrN,CrCN,Ti
8、CN和ZrN,復合涂層包括TiAlYN或W-C:H/DLC涂層厚度一般2~5um，但在有些情況下，涂層薄至0.5um,厚至15um裝載容量。PVD涂層特性鋁板拉絲鋁板拉絲其實是一種修復工藝，也可起美觀作用。根據(jù)效果可分為直紋、亂紋、波紋、螺旋紋等。并且一般是先拉絲再電鍍。鋁板拉絲工藝1.直紋拉絲是指在鋁板表面用機械磨擦的方法加工出直線紋路。連續(xù)直紋可用百潔布或不銹鋼刷通過對鋁板表面進行連續(xù)水平直線磨擦獲得。改變不銹鋼刷的鋼絲直
