CMF工业设计必须知道的表面材料及表面处理工艺

1、QB是浸入贵金属盐类水溶，于是贵金属离子就被还原剂还原为贵金属，从而在制件表面上形成贵金属膜。这层贵金属可以起到活性催化的作用，帮也称催化膜，它可以加速化学镀的还原反应。实践证明，银、等贵金属都具有这种催化能力。.（1化学镀以前，先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下，把未被水洗掉的活化剂还原，这就是还原处理。化学镀铜时，可先用次磷酸钠溶液进行还原处理。IHHH从经济角度来看，化学镀铜成本最低，因此被广泛采用。化学镀铜层外观呈铜红色，不能作为装饰和防护层，通常用作非金属、印刷电路板孔金属化等电镀加厚镀层的导电层。化学镀铜只能给塑料制件镀上一层导电源，镀层很薄。要想继续加厚其它镀层时，要先

2、用电镀铜将化学镀铜层加厚。电镀铜时，可以使用酸性镀铜，也可以使用碱性镀铜。塑料制件经过电镀铜以后，就可以根据需要继续电镀其它金属镀层。金属喷镀的原理金属喷镀时，镀面材料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化，并喷射到基体材料上，这种面饰方法有时也称为金属喷涂。一般使用氧一一乙焰，但有时也使用其它气体。当镀面金属丝通过焰心自动给送时，金属丝熔化并同时被压缩空气流雾化和喷射到基体材料上。几乎任何一种能够制成金属丝的金属都能用这种方法喷镀。另一种喷枪利用粉末状材料通过火焰喷射出来。这种方法的优点是不仅能喷镀金属，而且也能喷镀金属陶瓷复合材料、氧化物和硬质合金。表面准备因为由金属喷镀所获得的镀覆材料与基体材料

3、之间的结合是纯粹的机械结合，因此，基体材料必须进行适当的准备。以便能获得良好的机械结合。无论采用何种表面准备方法，基体表面都必须清洁而无油污。最常用的表面准备方法是喷砂处理。为此，砂粒足够锋利以产生真正粗糙的表面，对于能在车床上回转的圆柱表面，有效的方法是车出非常粗的螺纹，然后用滚压刀轻轻滚压牙顶。一种可用于平面的改进方法是用圆的切槽刀切出一系列平行槽，然后用滚花刀夺各槽之间的棱面。如果镀覆表面还要加工，则基体表面应该用粗加工或切槽来准备，以便得到最好的准备。金属喷镀的应用金属喷镀在产品设计中有许多重要的用途。如将锌和铝喷镀到钢铁表面上可以得到保护性涂层，以获得耐腐蚀性。因为金属喷镀能将金属喷

4、镀到几乎任何一种金属或非金属表面上，它就提供了一种在不良导体或非导体表面镀覆一层导电表面的简单方法，为此，常常将铜或银喷镀到玻璃或塑料上。由于喷镀的金属可以用各种不同的方式进行处理，例如抛光、刷光、或保留喷镀状态，因此，喷镀金属可在产品及建筑行业中作为装饰手段。塑件烫印塑件烫印是工业产品（特别是轻工产品）的重要表面装饰手段之一。目前在产品设计中已由字模烫印发展为图案和大面积板上烫印。烫印就是通过烫印机如图所示热源，胶（或胶板），在一定的压力一将烫印材料（烫印箔）上彩色铝、木纹等转移到塑件表面上，从而获得精美的图案，得到良好的装饰效果的工艺。烫印起源于17世纪的欧洲，当时只是贵族阶层用于书籍、圣

5、经的表面装饰，其烫印箔的材料是真金、真银。随着聚酯薄膜的出现，而出现了化学合成箔，人们就转而使用价廉物美的新型装饰材料，并把它用于工业产品的表面装饰设计上。烫印的特点1、烫印的装饰效果好烫印箔的品种很多，按颜色可分金色、银色和各种彩色箔；按花纹和材质可分为金属箔、木纹箔、油漆箔等。其它还有各种光亮、哑光、丝纹的单色彩、多色彩图案。这些烫印箔的使用，可增加产品的装饰效果。金属箔的应用可与是一个比杂的过程,IML的片材有PET,也可以用PC。塑料粒子一般采用PMMA和ABS。IML与IMR各自有优的，时间稍微长一点,IMR不是很而t磨，Nokia和Moto的手机有一部分就是采用也会造成划伤.IML

6、最大的缺陷就是不能整体实现IML技术，仅仅局限于某一块区域。塑料涂装的作用塑料易于着色，然而塑料的着色有很多局限性，如不显本色、颜料用量大、成本高等。为了提高塑料的装饰性能，需要涂装才能实现如套色装饰、增加表面的花色品种和光泽，使工程塑料具有金属外观，遮盖塑料制品的表面缺陷（银丝、水塌坑、不明显的拼缝、色斑污点等）以及深色塑料的着色等，另外塑料冷藏还可起到保护作用和一些特种功能。塑料虽不会生锈，也不会迅速地溶解于酸类中。但是，塑料在不同程度上易受紫外线、氧、水分、沼气、溶剂及其它化学药品的腐蚀，其耐磨性能和机械性能也不如金属，易受机械损伤，因此塑料制品同样需要保护，如防光老化和防氧化，在塑料内

7、部混入防紫外剂和抗氧化剂，虽可提高产品耐候性，但成本极高。用抗氧化剂和防紫外线剂混入涂料，涂布于塑料制品的表面，可以屏蔽紫外线，隔绝氧气。防溶剂腐蚀和化学药品的腐蚀和化学药品的腐蚀，除了聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯以外，许多热塑性塑料的耐深剂性较差，故这些制品同有机溶和磨伤。近年来，特种功能涂料发展很快，塑料制品上涂布了这些涂料可以扩大塑料的应用范围。例如阻燃涂料和防火涂料可以防止赛璐珞制品、聚丙烯及不饱和聚酯玻璃钢瓦着火；用作透镜的光学塑料，需要涂布防反射涂料，抗静电涂料、耐磨涂料及抗划伤涂料等。铝及其合金化学氧化工艺化学氧化是不用外来电流而仅把制件置入适当溶液中，使其表面生成人工氧化膜。一般

8、是将铝件浸在含有碱溶液和碱金属的酸盐溶液中，铝和溶液互相作用，很快生成AL2O3和，MIIIIMM强。铝及其合金化学氧化的优点主要是生产效率高、成本低、不消耗电能，不需专门设备,铝及其合金的电化学氧化法铝及其合金的电化学氧化法又称阳极氧化处理，是使铝制品获得抗腐蚀性能和装饰性表面的方法，在工业上广泛使用。该工艺像电镀的逆过程工件为电解电路的阳极，不是将一层材料（金属）加到工件表面上云，而是进行内部的反应，以增加通常存在于铝表面很薄的强保护氧化铝层的厚度。1、阳极氧化法通过电解反应生成氧化膜。21MMM：IHMMM4、草酸氧化法草酸阳极氧化工艺采用也比较广泛，它用于航空工业、电器工业、铝制品等以

9、获得较优良的防护膜层。（1）瓷质阳极氧化法它又称仿釉氧化，此工艺是精饰铝及其合金的新方法，实际上是在酸阳极氧化法衍生而来的。当向酸电解液中添加草酸和硼酸后，在一定的工艺条件下，可用阳极氧化得到类似瓷釉或塘瓷乳白色氧化膜。具有良好的耐蚀性能，能着上各种颜色，有特殊的光彩（尤像塑料），可获得良好的装饰效果。瓷质氧化具有下列特点：高的硬度和耐磨性；优良装饰性，膜有良好的绝热性和电镀缘性；良好吸附能力，它能染成各种颜色；较好的遮盖能(2)红宝石膜氧化法昙外形及光学性能极为优异,日本近来研究成阳极氧化合成红宝石膜新工艺，该工艺所得先采用常规阳极批发价格多孔膜(为无定形的AL2O3),并使多孔膜吸附离子，

10、然后将吸附从无定形向鄢L2O3过渡，从而获得红宝石膜。铝氧化膜的颜色主要有：淡紫红色、浅灰黄色、浅灰色、灰色、土黄色等。氧化膜的莹光色有：深红、深紫、红、亮红色、亮紫色等。(3)奶白仿喷漆式氧化法其外观类似奶白的仿喷漆层。美观文雅，坚硬而耐腐蚀，尤其是在较长的时间内，膜的色泽(4)仿大理石色阳极氧化法铝及其合金制件在600c预退火1h,用氢氟酸、盐酸、硝酸及水(1：1：1：1)混合剂浸蚀到出现粗结晶似的大理石花纹，然后在硫酸液中进行一般阳极氧化，并用1%2%的苯胺染料<着色阳极氧化膜由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。电解着色阳极氧化膜的着色，通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉

11、积而着色。>常用金属表面装饰电镀用做防护性镀层，一般常用铜一一锡合金、铜或层做底层、以防止基体金属遭受腐蚀。镀1、防护一一装饰镀在铜、或合金镀层表面上镀一层,可获得结晶细密、美观光亮、有像镜面一样的银色光泽(有的称为罩蓝)，如汽车、火车、机床以及日常用具外部零件的装饰层。由于装饰反光刺激操作者和使用者的眼睛，而引起疲劳。2、镀黑铭耐磨、装饰一一防护性等方面看，以黑的镀层为最佳，主要用于航空、仪表、相机等光学:B乳白镀层作刻度容易，且使用者不感到眼睛疲劳。乳白广泛用于工量具、机械设备中的镀硬这种镀层的特点是通过厚的镀层来突出铭层本身的特殊性能。包括耐热、耐磨损、忍腐蚀,以及低的磨擦系数等。

12、硬一般是直接镀在钢铁件表面，它的用途比较广泛。例如，高吨位水压机的大型柱塞等大型设备的部件用硬专各。它的用途比较广泛，许多由于腐蚀、磨损即将报废的部件、设备，如机床主轴、曲轴轴颈等，经过镀硬修复后可大大延长使用期限。多孔性镀是耐磨镀的一种特殊形式，所不同的是镀层表面具有网状沟纹或点状孔隙，便于贮存润滑油，从而减小镀工件与其滑动配合工件间的摩擦，提高工件的耐磨性。主要用于内燃机的汽缸内腔，活塞环、滑动轴承、机床主轴等。银是一种白色光亮、可锻、可塑及具有极强反光能力的贵金属。其硬度比铜稍低，比金高。银在碱液和某些有机酸中十分稳定，但易溶于硝酸和微溶于硫酸。在一般大气中，银是较稳定的，但在含有氧化物

13、和硫化物的空气中，银镀层表面会很快变色，并迅速失去它的反光能力。另外银有优良的电性能，在所有金属中，银是导电性能最好的金属。由于银的导电性能好，因此它的接触电阻小，可以提高产品的电性能。银有美丽的银白色光泽，常用于装饰的目的。银镀层主要用于仪器仪表工业、轻工产品、灯具、反光镜、探照灯等需要防护装饰性的电镀层和反光面镀层的物品表面。镀银的对象一般多是铜或铜合成金件。钢铁金属构件镀银，必须先镀上一层能防止金属受腐蚀的其它金属或合金层（如镉、黄铜、青铜等），经常与硬橡胶（含有硫）接触的零件不宜镀银。如果需要高度的光泽，则在镀前和镀后必须对零件进行精细的抛光处理。镀银的方法主要有两大类，即,化镀银和无

14、,镀银。,化镀银是近百年来的老工艺，,化镀银溶液稳定可靠，电流效率高，分散力和覆盖能力较好，镀层的品粒也比较细致，但由于其溶液中含有剧毒的,化物，严重地危害电镀工人的健康，而且排出的废水会成为公害”，这是最大的缺点。近来发展起来的无氟镀银，经过大量的试验和研究，获得了应用。随着工业生产和科学技术的发展，人们对金属的表面性能、外观提出了种种新的要求，如在产品大面积使用电镀时，人们越来越讨厌发光的电镀光泽，转向喜爱烟雾状的色调，以及如缎子般素雅的色调。因而开发了电镀合金。在此简单介绍几种在产品面饰中得到应用的装饰电镀合金。1、电镀锡钻合金电镀锡一一钻合金与电镀钻的色调比较接近，但较为柔和而受到人们

15、的喜爱。目前国外大都用来代替电镀钻不易进行滚镀，而电镀锡一一钻合金则可适用于小零件的滚镀。另外,电镀锡一一钻合金具有优良均镀能力和滚镀能力，因而可适用于复杂形状的工件。如在底层上电镀双层馍，则其耐腐蚀性并不亚于电镀为防止表面变色，应用浸渍酸盐的方法进行处理，这样还可提高它的耐腐蚀性。它的外观呈淡玫瑰的色调，使人感到十分舒适，并具有优良的耐腐蚀性。如对有光泽的基材或在光亮的电镀层上，再施以锡一一合金电镀，则可得到良好的光泽表面。如对无光泽的表面（梨纹）上进行电镀，则能重现该面的原有情况。电镀层的均镀能力非常优异，几乎完全没有整平作用，因而适用于要求极细线条及旋转加工制品的电镀。IBIHIHH低锡

16、青铜镀层的色泽粉红色或金黄色，结晶细，它有较高的防蚀能力和良好的抛旋光性能，常作为防护一一装饰性的底层，被广泛地用于轻工业、手工业、机械仪表工业和其它工业。中锡青铜镀层的色泽呈金黄色，防蚀能力较好。主要用做装饰性镀的底层。它的硬W场饵透明建筑材料等万回应用非常晋遍和具有潸力，今后重点是提图表回硬度和抗静电性OMMIB塑料，今后重点开发阻燃pc用于通信电器领域中，因此无污染阻燃pc材料成为开发重点，浪系阻燃剂由于毒性在减少使用，而无卤环保磷系阻燃剂会明显降低PC的热变形温度和冲击强度，因此比较适宜的是有机硅系阻剂。另外随着通信电器轻量小型PC材料提出更高要求，目前PC/ABS合金就特别适宜在通信

17、电器及航空航天工业中应.。表面金属化的汽车部件，PC表面金属化后具有良好的金属光泽及图强度，广泛应用于各种汽车零部件中，但是电镀过程中会降低它的冲击韧性，因此采用弹性体与PC共混改性，所合弹性体分散了致开裂应力，虽经电镀也不会降低其冲击韧性，因此电镀级PC树脂非常具有开发前景。另外表面金属化的PC还可以作为电磁波的屏蔽材料，应用于计算机中。低残留有害物的食品容器，工业合成PC是双酚义型，由于合成时有微量未反应的单体双酚A残留在树脂中，在作为饮用水桶和食品容器时，易被溶出而影响人们身体健康，因此要开发卫生级的PC树脂，用作饮水桶和其他食品容器的生产与使用，国内应用前景非常看好。防开裂脆化的医疗器

18、械，PC具有诸多优异性能，目前已应用于医疗器械中，由于其耐化学品性较差，MBHH高温消毒导致裂纹的老化现象，若克服这些缺点，pc在医疗器械中应用可迅速扩大。PVC(聚氯乙烯)聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等(1)发泡鞋材鞋材是我国EVA树脂最主要的应用领域在鞋材使用的EVA树脂中，醋酸乙烯含量一般在15%22%。由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能，因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外，这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。我国广东的顺德、中山，福建的晋江、泉州和浙江的温州是我国鞋业的主要生产基地，每年消耗大量的EVA树脂产品。1999年我国发泡鞋材和减震领域共消耗EVA树脂约150kt。(2)薄膜由于聚乙烯不具有极性，即使添加一定量的防雾滴剂，其防雾滴性能也只能维持2个月左右；而添加一定量EVA树脂制成的棚膜，不仅具有较高的透光率，而且防雾滴性能也有较大提高，一般可超过4个月。另外，EVA还可用于生产包装膜、医用膜、层压膜、铸造膜等。1