第十四章表面处理

律第十四灶章呼

柱储材料的表超面处理隔第一璃节与

削应概述驻材料的种随类很多，侵它们的组怠成、结构第、性质及叔表面状态类更是千差煎万别。由颜于不同产触品对于其亚表面处理龙的效果和梯功能的要聚求不同，触因此，材雀料表面处丹理所涉及反的技术问坛题、工艺关问题等也申是十分广祥泛的，并算与多种学梦科相关。算本章仅从链工业设计窄的特点出涌发，介绍惠几种表面来处理工艺辰。手一、表面给处理的功糟效哲

于们造型材料辅的种类很志多，其中隶金属材料岂、木质材将料和塑料枯则是最为槐常用的基艰本设计材淹料。从工龟业设计的拼特点出发锈，金属材玻料的强度晨高，加工淋性能较好乒，其加工允表面具有阻金属光泽陆，表面较插平滑；木赢材质轻，泛较易加工理，其表面东具有天然明的木质纹跌理；塑料选的来源丰介富，品种探很多，成违型较方便歼，且价廉捧，质轻，土透明性和皂着色性较滔好，是一民种新颖的陕优良材料欲。这些材鼓料，以及里用它们制树造成的产薯品，若不典给以一定俯的表面处绵理，则在砖各种使用旁环境下，孕材料或制糕件的表面欲会受到空揪气、水分芳、日光、告盐雾、霉寸菌和其他味腐蚀性介晕质等的侵茅蚀，由于登腐蚀、腐跳朽和老化季作用，会盛引起材料拘或制件失郑光、变色闪、粉化及腿开裂等，违从而出现肚破坏的后叶果。表面奥处理的功鸽效就在于锦一方面保曾护产品，洞即保护材柔质本身赋搅予产品表奔面的光泽微、色彩和义肌理等而赚呈现出的李外观美，兆并提高产农品的耐用物性，确保丘产品的安纹全性，由协此有效地愈利用了材角料资源；奇另一方面偷是根据设游计的意图纯，给产品勇表面附加朋上更丰富喘的色彩、杨光泽和肌责理等变化困，使产品桨表面更有控节奏感。梯此外，随税着表面处鸡理技术的软发展，还筛可实现提田高材料表忠面的硬度早，并可赋言予材料表袭面导电、者憎水和润伞滑等特殊乒功效。象二、表面揭处理和加煌饰核

柄浩从工业设寿计出发，忘表面处理贝的目的首充先是美化私产品的外耍观，也即糊按产品设杏计的要求尽调整其表就面的色彩孙、亮度和牧肌理等。含因此，材读料本身具既有的外观赛不符合设勒计要求时激，必须采术用适当的察表面处理探方法进行穴调整，以属达到满足息产品设计歉的要求。仪三、表面破加工截

提肺使金属材敌料加工成医平滑、光性亮、美观草和具有凹事凸模样的稳表面状态备的过程称排为表面加念工，也即夕使金属材照料表面恢散复其本身球具有的色童泽、亮度求和表面肌抬理特征而鸟进行的处娱理，表面阶加工作为件电镀和涂贝装的前处巴理也是重棚要的。恐

肿1溪．切跪削字

缠转切削是利概用刀具对寿金属表面芽层进行加弊工的方法艰与铸造、嗽锻造、压辆力加工等忍相比较，变虽有切屑医产生和材捧料废弃，耳但一般可弟迅速加工怕出高精度园表面的产泊品。纵

魔2忍．研渔磨持

柄式研磨是把瓣金属表面努加工成平仇滑面、有伐光面、镜发面为目的蛋，有时也康把研磨作仿为表面末厉道加工和锐电镀或涂谈装的前处孟理。研磨寺的方式有灯通过坚硬糟微细的研蛮磨料进行室的机械研龙磨，有通恢过电解金协属表面溶规解而进行迁的电解研雨磨，以及饥通过试剂缩作用引起萄金属化学吐溶解而进高行的化学长研磨。你

第(1)女机械研磨忧。研磨一招般金属表泼面常用的撇磨料有每Al2O砌3欺系列磨料屡、美SiC娃系列磨料渡和背Cr2O肺3典系列磨料熔等。它们院的使用形趟态有研磨毛粒、油脂捕性研磨料砖、研磨布栋、研磨带液、研磨纸挣、砂轮及泪液体研磨折料等，可即根据研磨息的对象和腥目的选择唤使用伸。第

缝言在表面精计密加工中棵，有滚筒尺研磨和抛望光研磨等精方法，其感中使用简尼便的抛光洲研磨与其瓣他机械加跟工方法不维同，它能绝迅速地加绒工出具有刻不涉及尺匪寸精度的桂平滑的或情具有镜面粮光泽的表屠面，是一伞种高效率警的研磨方布法。龙

念(2)岁电解研磨隔和化学研执磨。电解哲研磨和化纺学研磨有窜两方面作单用：一是现使金属表净面溶解，犬另一是使棕金属表面箩的凸部选疫择性溶解改而使表面遍平滑。电量解研磨基盖于以电解枯作用使金剃属表面溶惩解，化学粪研磨则基勇于以强溶示剂引起的录直接的化阶学性溶解买。由于这拾两种研磨窄方法能获瓦得独特色忍调和光泽陈的加工面窝，所以在唯日用品、恐照明类器仁具以及机董械零部件宵的表面加缘工中得到镰了广泛应送用。副

套3扛．蚀息刻舒

堪惠蚀刻是利设用化学药柔品的作用裂使被加工贵金属表面译的特定部慕位浸蚀溶棉解而形成稼凹凸模样安的一种加舱工方法。椒在蚀刻过孟程中，首妙先将整个制金属表面包用耐药性缠的膜庭(浙隔离膜或钳掩蔽膜菊)妨覆盖，而重把表面上育要求凹下桃去部位的折膜用机械谋的或化学垫的方法除峰去，使这紫部分的金梁属表面裸著露。然后驰将药液倒躬入其中，胞使裸露部程分的金属维溶解而形蜜成凹部。猴最后，将瞎剩下的盖某膜用其他炊药液除去矮，这部分洽表面就成亦为凸部。呀这样，在功金属表面深就描绘出薯所设计的际凹凸模样念。碌

驴17犬世纪发明胁并普及的评铜版画，大就是将铜拐板全面涂馆蜡，然后际用针尖在针蜡膜上描岭绘肖像或忙风景画，屡并置铜板欲于硝酸液赌中浸蚀，匹使被描绘秒的图像成勾为凹陷的杰部分，这炊一过程即灾是蚀刻的胀凹版制版僻工艺过程浆。对于这叮种技法，晌后又经过侮对掩蔽膜您、蚀刻药表液及描绘疤方式等的千改进，在智形成掩蔽敞膜方面发脊明了利用显照相冲洗秒的照相制束版法，并对有效地利骄用此法得帆到表现复似杂而色调求微妙的特扰征部分，磁此即把蚀只刻工艺用炭到了有价炭证券原版日的制版等满方面骆。哥

谎辜由于照相乐制版可进开行精细的刺加工，因链此从印刷位工业中的很照相版、搬图线版及先多色版的贴制版开始熟，以致发弯展到金属负过滤器、挥集成线路弱块、彩电苦显像管、婶铭牌及印雀刷线路板破等的制作甲方面，这锅种蚀刻工刑艺都得到侮了广泛的青应用。嫂四、表面笨层改质处匪理稀

蛛蜻表面层的秃改质处理谣是有目的适地改变金近属表面所饲具有的色鞋彩、肌理句及硬度等惭性质，这从实际上是瘦使金属表物面通过化们学的或电续化学的反址应而转变跌成金属氧钳化物或无晓机盐覆盖开膜的过程玉，由此来衬提高基体液金属的耐稿蚀性、耐庄磨性及着批色性能等秒。表面层新改质处理处的方法主午要有化学晓处理、阳倘极氧化处密理和金属麦着色处理仰等，这些悉处理有时梢也可作为另电镀和涂职装等工艺抓的前处理日。抛

抵1饭．化学处盆理限

炕障化学处理怠是通过氧占或碱液的串作用使金挥属表面形茅成氧化物顶或无机盐叉覆盖膜的篇过程。进兼行化学处樱理后，要鲜求形成的决覆盖膜对响基体金属姑具有耐蚀兆保护性、询耐磨性，艺并对基体险金属有良鸣好的附着煮能力，即嚷不会从基坦体金属上宋剥离。化公学处理也订可用于金辣属表面的码着色上，号如铁器的所发蓝过程变就是使其誓表面形成训Fe2O京3赠的覆盖膜拆，从而起坐到防蚀作栋用舰。朵

发凝化学处理件的应用实爪例很多，霞如对铁制百品、钢制渠品通过磷则酸或磷酸质盐的处理改，使其表晨面形成磷谅酸铁结晶诞的覆盖膜派，即铁器景的发蓝；锦不锈钢制罩品用酸处奇理使其表悬面钝化，厉以及对铜剑和铝制品珍的化学处魔理等。巩

菜2漆．阳极氧示化处锻理桨

链省阳极氧化圾处理是使械金属制件薄在阳极的意电解作用载下，在其罩表面形成奸氧化膜而高使金属钝宿化的过程朽。这种工挎艺中以铝落制品的阳甲极氧化应盾用最多，另处理后生编成的覆盖朵膜为阳极押氧化铝成特分。铝制芝品虽可不望经处理而荷直接使用担，但为使当铝制品具久有更高的既耐蚀性和片更好的装县饰性，并臭能长久保舅持其优美睬的外观，破阳极氧化休处理是最爸为有效的形方法。氧谜化膜具有岔多孔性，啦此孔有似母于角柱体适形的厚壁千圆筒管子由，它们相沙互密集排忽列在制件烟的表面上拼，因此可说用特殊的伪电解液使旗氧化膜着结色，使其横成为有色喊的皮膜，芽也可在阳僵极氧化处填理后使染苹料或其他革金属附着盯(晕电沉积作据用例)麦在氧化膜偿的孔管内升，然后对疫这些孔管仙给以封闭花处理，而脆使制件表课面的氧化井膜变成不泻易褪色的托有一定硬纠度的着色滋表面。犯五、表面革被覆处理徐

夏迟表面被覆疯处理层是戴一种皮膜过，如涂层军或镀层覆蚂盖制品表另面的处理撞过程，这露也是一种短重要的表河面处理方饭法。依据臭于被覆材安料和被覆肃处理方式直的不同，许表面被覆骄处理有镀肠层被覆露(锦电镀、熔记射镀、蒸奔发沉积镀庄和气相镀渣等恨)奋，有以涂背装为主体币的有机涂桶层被覆，哑还有以陶准瓷为主体被的搪瓷和者景泰蓝等呀被覆。表受面被覆处灭理依据于恋被覆层的墙透明程度跌可分为透攀明表面被食覆和不透略明表面被瘦覆。透明旧被覆是为猴了充分利训用并保护竟基体材料瓣自身表面酿所具有的贺色彩和辉捎度而用透另明皮膜进宋行的被覆誓处理，不误透明被覆滩是为了使队基体材料绿转变成具市有所要求床的性质、目色彩、亮南度和肌理跃的表面而添用不透明哪皮膜进行主的被覆处猫理。无论管制品表面宜采用何种吼被覆处理渗，其目的压均在于保畅护和美化完制品表面暑，有时还涨可赋予制邮品表面一丽些特殊的柴功效。凉

息1说．镀层被贷覆浅

赤吉镀层被覆趋能在制品凤表面形成旨具有金属蛛特性的镀招层，这是斧一种较典仇型的表面乔被覆处理灿工艺。镀改层被覆不购仅可以提充高制品的武耐蚀性和隶耐磨性，惜并能调整呼制品表面窃的色彩感定、平滑感稼、光泽感硬和肌理感寿，因此能巴保护和美僻化制品。售由于有优常异的镀层肿，常常可曲由此提高光制品的品绍位或档次败。敢

布赚镀层被覆跌处理时的阀基体主要思是金属材泛料，随着稻塑料和镀谁层被覆处唱理技术的愿发展，塑耕料制品的到镀层被覆隐正在得到质日益广泛横的应用躬。清

棉引按镀层的境表面状态财可分成镜蚁面镀层和此粗面镀层酸(完梨皮面、洪锻光面、咸不整粗面绩或基材表颤面的原状仔)箱两类，或偷分为有光桨镀层、半以光镀层和添无光镀层压。镀层被漂覆处理的向缺点是镀洗层的色彩衫单调，并柄对制品的谈大小和形挎状有所限膊制。镀层耳被覆的金软属有复Cu妄、砌Ni金、励Cr它、先Fe霸、牌Zn傅、户Sn章、掘Al亡、悬Pb宜、构Au岁、缓Ag黄、戚Pt钉及它们的绒合金怪。丈

糖腰镀层被覆坏的方法有誓电镀、化本学镀、熔补射镀、真收空蒸发沉浪积镀、气雕相镀等，语还有特殊舟方庄法范—呈—稀刷镀法和泻摩擦镀银茄法。随着武制品的多忌样化和对祝镀层功能嫩性的要求虫，发展了弦合金镀、胳多层镀和乖复合镀及粘功能镀等鹿方法。芒

植2拨．涂层被仁覆斩

凉梨在制品表虽面形成以榨有机物为耕主体的涂范层，即涂西层被覆，刑这是一种哭简单而又球经济可行湿的表面处型理方法，杯在工业上棕通常称为旧涂装。涂签层被覆的赞目的有三盼方面，一不是防止制证品表面受叠腐蚀、受计划伤、受偿脏污，即要提高制品锋的耐久性期；二是将园制品基体戏的表面转怜变成涂层蜓所具有的杯色彩、光筐泽和肌理激，使制品侵外观在视篇觉感受上泥成为一种芝美观悦目确的制品；锦三是赋予呼制品隔热铃、绝缘、扶耐水、耐哨药品和耐宴腐蚀等性贿能，根据材需要还可浅赋予制品秧隔音、导谱电、防霉岁和防虫等鼻特殊功能母，特别是至通过涂层夫被覆与其缘他表面处啊理相叠加扫的多重处铁理，可得悬到能耐相挣当苛刻使萍用环境条粘件的重防其蚀涂层纪。卧

挎谈涂层被覆粒所用的材放料是各种马涂料，它内们由主要塞成膜物质辱、颜料和会稀料等混现合加工而隐成。主要宽成膜物质裙是涂料中去的主要组饶分，大多坊数为各种漆合成树脂谱，其主要淹作用是使上颜料分散能，并使涂岗料附着于涉被覆盖物县的表面上岩。由于有艰机溶剂涂伙料在使用菊时对环境眨有污染，逆又为了节锹省资源，潮现代涂料你已由有机很溶剂型向娱水性涂料淘、粉体涂爹料、固体陡组分涂料辞和反应性痰涂料转化腐，并正在掌向不用有饲机溶剂的陪涂料过渡令。熟

姻搜涂层被覆净工程，即酿涂装工程抗，包括涂诸装前处理君、涂敷涂鸦料及涂层强干燥等工孕序。由于宗涂层的厚物度较薄，蔬因使用状誉况和使用膊环境的差惰异，制件贪上的涂层绘会随着时燥间的推移填而出现劣途化、侵蚀净和磨损等寒，因此在截实施正确毕的涂装工伏艺时，对钱于涂装工仇程中的管哄理问题也帝十分重要牧。扔

敌3纺．搪瓷和茅景泰瓜蓝洁

摊付公元前慕3舒世纪在埃像及已有了慎在铜器表饼面搪瓷的悟技术，此趋后作为工患艺技术被矩人们继承精下来，进沾而制造出现了称为景续泰蓝的工清艺美术品野，这类美床术品很受微世人的器赖重。这种膜技术应用欺在工业制纲品上则被莲称为搪瓷扛。搪瓷和昆景泰蓝是惭用玻璃质胳材料在金布属表面进夺行被覆所家形成的一京种被覆层感，它是通园过将混入盛颜料的玻顶璃质釉药毫施涂于金绑属表面，谨然后在泛800眼℃窝左右进行榴短时间烧战制而成的污。华

善龟被覆搪瓷嚷和景泰蓝师的基体金梁属有铁、颠铜、铝和够不锈钢等嘱，而作为期工艺美术勇品的景泰沸蓝制品也烤有用金和舍银的。通赏过搪瓷的军制品具有坟坚固性和俭耐蚀性，掀并有优美刘的装饰性桑、表面光外泽和肌理豆，但在受根到交变性隐、急剧温稠度变化和荣冲击等作吧用时，被倚覆层容易脾剥落。这眯一缺点主直要来自基停体金属和芬玻璃质釉皇料的膨胀吗率不同和寨附着力大骗小的影响捐，因此可惩用多层搪愉瓷的处理丙方法控制躺膨胀率的咽差异程度沃和附着力申的大小，值以此改进广搪瓷制品伟的质量。群搪瓷制品炼现今已广神泛用做厨听房用品、字医疗用容怕器、浴槽案、化工装膨置和装饰坏品等。捞第二忽节前

跪幕前处理直在对材料雄或制品进替行表面处啄理之前，沈应有前处均理或预处叛理工序，吐以使材料棋或制品的份表面达到终可以给以抛表面处理杏的状态。腾前处理的旷质量好坏怠是能否获呈得优质表探面处理效窜果的重要橡环节。实仪践证明，抵经过表面闹处理获得均的镀层、剑涂层或化闲学处理膜为，有时会跑出现防蚀廉性差、结枯合力低、英耐用寿命砖短、表面艇不平滑光侨亮、起泡宏或剥落等锐现象，这鲁常常是由设于前处理匙不当而造轮成的后果感。因此，爸在表面处令理前，必救须有保证读质量的前劳处理工序忽。从通用爽材料或一计般制品使箱用的材质兽来看，前赵处理可分非为金属表逆面的前处蹲理、塑料舰表面的前党处理和木翅材表面的滥前处理等覆。一、金属制品的表面前处理

金属制品的材料品种繁多，它们的原始表面状态各不相同，而且不同的表面处理对其前处理的要求也不一样，因此金属制品表面的前处理工艺和方法很多。其中主要包括有金属表面的机械处理、化学处理和电化学处理等。由于机械处理方法在概述中已有介绍，因此本节仅讨论黑色金属的一般化学处理和电化学处理，以及铝和铝合金制品的化学处理等。化学处理的作用主要是清理制品表面的油污、锈蚀及氧化皮等。其中包括制品在有机溶剂和无机试剂中的除油，在适当的化学试剂中的化学强浸蚀和化学弱浸蚀。电化学处理则主要用以强化学除油和浸蚀的过程，有时也可用于弱浸蚀时活化金属制品的表面状态。

1．黑色金属制品的除油

由于金属制品在机械加工和中间过程防锈的需要，一般其表面上都黏附或涂有各种压延油、切削油、抛光膏和防锈油等油脂性物质，在进行各种表面处理之前，应将这些油污清洗干净，以免影响表面处理的效果。

油污按其性质可分为皂化油和非皂化油两类。皂化油是来源于动植物的油脂，能与碱液起化学反应生成皂，非皂化油是不与碱液起化学反应的矿物油脂，如凡士林、润滑油和石蜡等。两类油脂都不溶解于水，因此无法直接用水把它们清洗干净，一般是采用有机溶剂处理、碱液处理或电化学处理的方法除油或脱脂。

(1)有机溶剂除油。使用有机溶剂除油可同时除去皂化油和非皂化油。对于溶剂要求其溶解力强，不易燃易爆，毒性小，挥发较慢，且价格低廉。实际上使用的有机溶剂很难全面满足上述要求。生产中常用的有机溶剂有汽油、溶剂汽油、松节油、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯等。其中应用较广的是氯化烃，它的优点是溶解力强，不易燃易爆，缺点是有毒，成本高，在有水存在下能分解出氯化氢，有腐蚀作用，在使用时要注意防潮防湿。

用有机溶剂除油，最简单的方法是用棉纱蘸有机溶剂对金属表面进行擦洗(适用于大型工件)。也可将制品浸入盛有有机溶剂的槽中，通过浸渍来除油，这种方法可在专用的脱脂机中进行。在脱脂机内放有若干个槽子，分别都装有有机溶剂，用机械传送的方式，使工件依次浸入其中脱脂。

在脱脂机中脱脂，溶剂多用三氯乙烯，因为它在低温时具有很强的脱脂能力，并且能随温度的升高使脱脂能力剧增。另外，由于它的沸点低，已含有大量油污的三氯乙烯可通过分馏提纯后重新被利用，使脱脂处理的成本降低。石油溶剂中最常用的是200号溶剂汽油，一般用浸洗或擦洗的方法脱脂。使用有机溶剂脱脂，在溶剂挥发后，制品表面往往还留有一薄层油膜，所以还要把工件浸入碱液中作补充处理。

用有机溶剂除油的优点是效率高。在使用脱脂机的情况下，溶剂消耗少，因而成本并不高。若不使用脱脂机，则溶剂消耗大，成本增加，且易燃并有毒。由于有机溶剂除油有这些缺点，在不使用脱脂机的情况下，应尽量不用有机溶剂的方法除油。

(2)碱液除油。碱液除油是由碱液的皂化和乳化作用来完成的，皂化可除去制品表面的动植物油，乳化可除去制品表面的矿物油。由于碱液本身的乳化作用较弱，乳化除油的时间较长，因经常在碱液中加入各种乳化剂，如肥皂、水玻璃、OP乳化剂等，用以提高乳化除油的效率。当碱液除油的配方和工艺条件选择适当时，皂化油和非皂化油都可顺利地从制品表面清洗干净。碱液除油时碱的浓度不宜偏高，因为浓度偏高，会使肥皂的溶解度和乳液的稳定性下降，一般用5%10%的苛性钠溶液较适宜。碱液除油的配方包括以下组分：氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃和肥皂等，其中氢氧化钠起皂化作用，碳酸钠和磷酸三钠维持溶液一定的碱度，水玻璃和肥皂主要起乳化作用。

鉴别金属表面油污除净与否，可视表面被水润湿的情况而定。当金属表面油污被除净时，则有一层连续的水膜存在，否则水将聚集成滴状。目前金属表面前处理除油工艺中，普遍使用的方法是碱性溶液化学除油。生产实践证明，采用这种除油方法是合理的，虽然应用这一除油工艺，在时间上要比用有机溶剂除油长一些，但无毒和不易燃却是它的一大优点，其所用的生产设备较简单，且经济。

(3)电化学除油。电化学除油是将制品放在碱性溶液中作为阴极或阳极而进行电解除油。一般采用的方法是阴极除油或先在阴极上除油，尔后再在阳极上除油。所用除油的碱液含有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠及硅酸钠等组分。

电化学除油的第二电极最好用镀镍钢板或镍板。在阴极除油时，如用铁板作阳极，铁会出现溶解而脏污溶液，并在阴极上产生沉积物。

电化学除油的原理是：阴极上析出的氢气或阳极上析出的氧气，对金属表面的溶液产生搅动作用，促进油污脱离金属表面，同时金属表面的溶液不断更新，加速了皂化和乳化作用。电极上析出的气体，把附着于表面的油膜薄层破坏。小气泡从油滴附近的电极上脱离而滞留于油滴的表面上，并停留在油与溶液的界面上。由于新的气泡不断析出，小气泡逐渐变大，使油滴在气泡的影响下脱离金属表面，而被气泡带到溶液表面上来。因此电化学除油比碱液除油的效果要好。电化学除油时，提高溶液的温度和提高电流密度都能提高除油的效果。

阴极除油的缺点是阴极上析出的氢气会渗到金属内部而引起金属变脆。因此，对于硬质高碳钢制件，如弹簧、弹性薄片等，可利用阳极除油，但阳极除油速度比阴极除油慢。这是因为：

①阳极附近的碱度较低，减弱了皂化作用；

②阳极上析出的氧气较少；

③由于氧气泡较大，滞留于液滴表面上的能力小，对油滴的作用弱于氢气泡的作用。根据阳极除油和阴极除油的特点，在生产上可采用先在阴极上除油，然后再在阳极上除油。在这种情况下，渗入表面的氢几乎在很短的时间内就能完全除去而恢复制品的弹性。

2．黑色金属制品的浸蚀

钢铁制品与大气长期接触或进行热处理时，其表面会覆盖上一层锈蚀物或黑色氧化皮，其化学组成是各种铁的氧化物。在进行各种表面处理时，必须预先除去这些氧化物。其方法有手工除锈、机械除锈和喷砂除锈等，而最通用的方法是采用各种酸类试剂处理来除锈。这种处理的实质是通过酸类对锈蚀物的溶解作用，以及在处理过程中酸类与金属基体反应产生的氢气对锈蚀物的机械剥离作用而从金属表面将锈蚀物清洗干净。用酸类清除表面大量氧化物的过程称为强浸蚀，或称为酸洗，清除表面上肉眼不易觉察的薄氧化膜的过程称为弱浸蚀。有时在浸蚀过程中也通以电流，则称为电化学浸蚀，电化学浸蚀既用于强浸蚀，也用于弱浸蚀，弱浸蚀一般是在强浸蚀后进入电镀槽之前进行的，该工序之后就不允许金属制品在大气中停留太久，特别是金属制品表面不应处于干燥状态。为保证浸蚀过程顺利进行，在浸蚀之前须先行除油，否则酸与金属氧化物不能充分接触，会使化学溶解反应受到抑制。

(1)化学强浸蚀。在黑色金属强浸蚀中，常用的酸有硫酸、盐酸，或两者按一定比例混合的“混酸”。根据钢铁制品表面氧化物的组成和结构，当金属制品表面只带有疏松的锈蚀物时(其中主要是Fe2O3)，可单独用盐酸来浸蚀，因为盐酸对制品的浸蚀速度快，基体溶解少，渗氢程度也小些，当金属制品表面为紧密的氧化皮时，使用硫酸浸蚀比单独用盐酸时的酸耗量要小些，成本也低，这是因为硫酸浸蚀时的机械剥离作用要比盐酸的强，当金属表面的锈和氧化皮含高价铁的氧化物多时，可采用混合酸进行浸蚀，这样既可发挥氢对氧化皮的撕裂作用，又可加速Fe2O3和Fe3O4的化学溶解，加速洗净表面锈蚀物。影响强化学浸蚀效果的因素很多，其中主要是浓度、浸蚀温度等对于清洗效果的影响。

实践证明对应于最大浸蚀速度有一个最适宜的硫酸浓度，此值约为25％(重量)。为了减少铁基体的损失，生产中一般使用的浓度为20％。就盐酸而言，虽然随着浓度增高浸蚀速度一直增加，但实验结果表明，当盐酸的浓度在20％以上时，基体的溶解速度比氧化物的溶解速度的增加要快得多，因此生产中很少使用浓盐酸。为了避免盐酸挥发损失，减少氯化氢毒气的析出量，盐酸浓度应控制在15％以下。当使用混酸时，多采用含10％H2SO4和10％HCl的混合液，这个比例可根据情况适当调整。温度对化学浸蚀速度也有较大影响，温度升高，浸蚀速度大幅度增加。为了减少基体金属的损耗，防止酸雾的逸出，并延长设备的使用寿命，一般都不采用高温浸蚀。当采用硫酸浸蚀时，温度最高不超过60℃。当采用盐酸或混酸浸蚀时，温度一般不超过40℃。

在10%20％的上述酸液中进行浸蚀，随着使用时间的延长，浸蚀溶液的效力将逐渐降低。这是由于酸液中酸的浓度减小和溶解了的铁的浓度增高的缘故。当溶液中剩余酸的浓度为3%5％以及铁的含量达90g/L时，浸蚀液应予以更换。

为了减轻浸蚀过程中基体金属的溶解，确保金属制品的几何尺寸和减少渗氢现象，在浸蚀液中应加入缓蚀剂。如在硫酸溶液中加入磷二甲苯硫脲和在盐酸溶液中加入乌洛托品，其缓蚀效果都不错。

(2)电化学强浸蚀。黑色金属的电化学强浸蚀是借助于直流电进行的。金属制品可以在阳极上处理，也可以在阴极上处理。清除锈蚀物的处理效果，主要视金属表面上锈蚀物的组织和种类而定。对具有厚而平整的致密氧化皮的工件，直接用电化学强浸蚀，其效果是不理想的，最好先经过硫酸溶液化学强浸蚀，待氧化皮疏松之后再进行电化学处理。当氧化物是多孔且疏松时，电化学浸蚀的效率是很高的。其优点是浸蚀速度快，酸液消耗少，且制件使用寿命长，其缺点是耗费电能。

目前在大量生产中多采用阳极浸蚀。对于形状较复杂而几何尺寸要求严格的制件，为了防止阳极浸蚀容易出现的过浸蚀缺陷，则可采用联合电化学浸蚀，即先用阴极进行浸蚀，而后转为阳极浸蚀。阳极浸蚀可除去阴极浸蚀附着于制件表面的污物。这种联合工艺的另一优点是可以减轻渗氢现象。黑色金属阳极浸蚀时，常用的电解液是15%20％H2SO4溶液，阳极电流密度为510A/dm2，操作多在室温下进行。

(3)弱浸蚀。弱浸蚀是金属制品进行电镀前的最后一道预处理工序。其目的是除去制品表面上极薄的一层氧化膜，使表面呈现出金属的晶体组织，其实质是金属表面活化的过程。这个常被人们忽视的操作工序，对基体金属与镀层间的良好结合起着极为重要的作用。通常在金属制品经过弱浸蚀后，应立即予以清洗，并转入镀槽中电镀。所以电镀总是在经过除油和弱浸蚀后才进行的。弱浸蚀处理的特点是浸蚀介质的浓度低，处理时间短，并多在室温下进行。对于黑色金属的弱浸蚀，可用化学法，也可用电化学法。采用化学法时，多使用含3%5％H2SO4或HCl的稀溶液，浸蚀0.51分钟。采用电化学法弱浸蚀时，多用阳极处理，使用1%3％稀硫酸溶液，阳极电流密度为510A/dm2。

3．铝及铝合金制品的除油

铝是两性金属，既能溶于酸，也能溶于碱。它在强碱性溶液中，会遭到剧烈浸蚀而生成铝酸盐；因此对这类金属制品的除油，不采用强碱性溶液。通常根据其表面黏附油污的程度，可采用不同的除油工艺。若表面油污严重，应先选用有机溶剂除油，然后再用碱性盐溶液化学除油。若表面油污较少时，可直接选用含少量苛性碱的除油液，或用碱性盐溶液处理。

施有机溶剂俭除油常用治三氯乙烯菌或三氯乙床烯与四氯仰乙烯的混鲁合有机溶疯剂。如无琴这种高效扇能有机溶岸剂，且制预品表面又冈黏附大量敲油污时，声也可采用海乳化除油只法。这种芹方法是把坑除油能力埋低的有机碑溶剂，如党煤油、二防甲苯等与牵乳化剂，朵以及如弱捉碱性肥皂务或三乙醇蔽胺与油酸羡等形成的亦皂类进行悟必要的组玩合，使油远污在有机咱溶剂溶解捐和乳化的肿双重作用烂下被清洗翻。壤

内4粗．铝及其勺铝合金制得品的浸柄蚀辞

栏穗轻金属制绸品的浸蚀菠可以用酸宋液，也可只以用碱液测。在碱溶纪液中浸蚀酒的工艺是宋广泛采用印的方法，毁此法浸蚀翠速度较快教，在表面岛油污较少防时，甚至珠可以不经炮过除油而贴直接进行托碱液浸蚀呀。灰

无梅浸蚀一般遭在缩50会℃绩80限℃声下于乓10%2梦0%叼的苛性钠沿溶液中进塘行，浸蚀隙时间约为灵两分钟，蚂其作用是固由于氢的朗强烈析出朝而促使非结溶性污物态离开金属须表面。含

阻5冒．黑色金伤属制品的屠磷砖化膝

会宜黑色金属室表面通过穷化学反应表生成一层渡非金属的书、不导电旨的、多孔烟的磷酸盐渗膜的处理奉过程称为款磷化或磷嚼化处理，晶形成的磷凯酸盐膜称讲为转化膜房。磷化处粥理广泛用屯于金属加宾工成形以剃及防锈封救存等工序粱中，其中请作为涂层恰被覆表面荒处理的基蓝底或前处随理应用最仪为普遍。轿磷化膜具模有多孔性龙，涂料可论渗入到这抖些孔隙中霉，因而能孔显著地提饮高涂层的然附着力。堂此外，磷嗓化膜又能稻使金属表久面由优良户导体转变顽为不良导拴体，从而处抑制了金践属表面微凯电池的形支成，有效庙地阻碍了世金属的腐占蚀，可成尊倍地提高浮涂层的耐池蚀性和耐考水性，所昨以磷化膜堡已被公认丝为涂层被叉覆最好的犁基底。对天薄板金属羊制品的涂啦层被覆要青求在被覆弹前楼100%喷地进行磷件化处理兔。样

骨蜡按形成磷禁化处理剂表的组成可做分为，以储铁盐为主征的磷化处咽理，以锌烫盐为主的是磷化处理捆及以锰盐朝为主的磷迎化处理。局作为涂层杆被覆表面道处理的前户处理，最女广泛应用边的是用锌革盐为主的楚磷化处理驴，这种处航理速度快粒，形成的冻磷化膜厚脱度适当照(撕13锻μ逮m)肝，是涂层熔被覆的良锁好基底。恳锌盐磷化委处理剂的驱主要组分窄是磷酸二崖氢锌约(两可用氧化舞锌与磷酸捧配制组)羞、氧化剂标(即常用硝酸摧盐真)伯、催化剂排(候常用亚硝打酸钠、氯犯酸钠和过阳氧化氢等兵强氧化剂摊)杠和一些添养加剂太(蜻如三聚磷订酸钠、氟阿化钠等任)禾。以下列纠举两种磷尤化液的配旦方及工艺江规范供参锯考选。饶

难由配方扰一益

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递纯度馒98员％以上另

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士弃此配方所此制得的浓济磷化液，言总酸度接猫近更500序点，总酸躲度与游离膛酸度之比悠为蒙7贯∶扬110凶∶活1口。将此浓笛磷化液稀捕释至磷化贼工艺所规递定的总酸喘度相(总喷射法采脾用鸽1216际点冈)锤，另外补忽充添加亚控硝酸钠，顶在居60撞℃衰65筒℃蠢下喷射处柿理朝l1.5消分钟，即停可在除油骑和酸洗后渣的洁净的休钢铁表面翠上获得结中晶细致的严磷化膜，交磷化膜重壤量为捎。及

珍与配方肌二奔

脊句磷酸二氢毕锌颤

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棒培磷化处理翼时应添加锹亚硝酸钠召0.3g鹅/L避及三聚磷拣酸钠敌0.1g慢/L摊。这种磷汉化液的总胃酸度为遮1012芹点，总酸修度与游离敢酸之比为犹10崇∶敌115塌∶久1酬，磷化温蹈度为段60扫℃足±辫5拜℃踢，喷射磷恐化处理需霉23旷分钟，磷是化膜重量糠为，适用牺于钢铁表故面的喷射跑磷化处理蹲。滑

删惭上述有机陪溶剂除油爷、碱液除匹油、电化晕学除油、尘化学强浸刻蚀中，电绞化学强浸希蚀和弱浸槽蚀属于镀已层被覆表胆面处理的聚前处理，宋碱液除油搜、化学强诉浸蚀和磷垫化处理属船于涂层被必覆表面处羞理的前处秀理，铝及功铝合金的汪除油和浸司蚀属于表鼠面改质处啦理的前处俱理。二、塑料制品的表面前处理

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。

1．涂层被覆的前处理

前处理包括塑料表面的除油处理，即清洗表面的油污和脱模剂，以及塑料表面的活化处理，目的是提高涂层被覆的附着力。

(1)塑料制品的除油。与金属制品表面除油类似，塑料制品除油可用有机溶剂清洗或用含表面活性剂的碱性水溶液除油。有机溶剂除油适用于从塑料表面清洗石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机性污垢，所用的有机溶剂应对塑料不溶解、不溶胀、不龟裂，其本身沸点低，易挥发，无毒且不燃。

碱性水溶液适用于耐碱塑料的除油。该溶液中含有苛性钠、碱性盐以及各种表面活性物质。最常用的表面活性物质为OP系列，即烷基苯酚聚氧乙烯醚，它不会形成泡沫，也不残留在塑料表面上。

(2)塑料制品表面的活化。这种活化是为了提高塑料的表面能，也即在塑料表面生成一些极性基或加以粗化，以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。表面活化处理的方法很多，如化学品氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法等。其中最广泛使用的是化学晶氧化处理法，此法常用的是铬酸处理液，其典型配方为重铬酸钾4.5%，水8.0％，浓硫酸(96％以上)87.5%。

有的塑料制品，如聚苯乙烯及ABS塑料等，未进行化学品氧化处理时也可直接进行涂层被覆。为了获得高质量的涂层被覆，也有用化学品氧化处理的，如ABS塑料在脱脂后，可采用较稀的铬酸处理液浸蚀，其典型的处理配方为铬酸420g／L，硫酸（比重1.83）200ml/L。典型的处理工艺为65℃70℃/5min10min，水洗净，干燥。

用铬酸处理液浸蚀的优点是无论塑料制品的形状多复杂，都能处理均匀，其缺点是操作有危险，并有污染问题。

2．镀层被覆的前处理

镀层被覆前处理的目的是提高镀层与塑料表面的附着力和使塑料表面形成导电的金属底层。前处理的工序主要包括有：机械粗化、化学除油、化学粗化、敏化处理、活化处理、还原处理和化学镀。其中前三项是为了提高镀层的附着力，后四项是为了形成导电的金属底层。

(1)机械粗化和化学粗化。机械粗化和化学粗化处理是分别用机械的方法和化学的方法使塑料表面变粗，以增加镀层与基体的接触面积。一般认为，机械粗化所能达到的结合力仅为化学粗化的10％左右。

(2)化学除油。塑料表面镀层被覆前处理除油的方法与涂层被覆前处理除油方法相同。

(3)敏化。敏化是使具有一定吸附能力的塑料表面上吸附一些易氧化的物质，如二氯化锡、三氯化钛等。这些被吸附的易氧化物质，在活化处理时被氧化，而活化剂被还原成催化晶核，留在制品表面上。敏化的作用是为后续的化学镀覆金属层打基础。

(4)活化。活化是借助于用催化活性金属化合物的溶液，对经过敏化的表面进行处理。其实质是将吸附有还原剂的制品浸入含有贵金属盐的氧化剂的水溶液中，于是贵金属离子作为氧化剂就被S2+n还原，还原了的贵金属呈胶体状微粒沉积在制品表面上，它具有较强的催化活性。当将此种表面浸入化学镀溶液中时，这些微粒就成为催化中心，使化学镀覆的反应速度加快。

(5)还原处理。经活化处理和用清水洗净后的制品在进行化学镀之前，用一定浓度的化学镀时用的还原剂溶液将制品浸渍，以便将未洗净的活化剂还原除净，这称为还原处理。化学镀铜时，用甲醛溶液还原处理，化学镀镍时用次磷酸钠溶液还原处理。

(6)化学镀。化学镀的目的是在塑料制品表面生成一层导电的金属膜，给塑料制品电镀金属层创造条件，因此化学镀是塑料电镀的关键性步骤。三、木材制品的表面前处理

木材制品表面处理的方式是涂层被覆。由于木材中含有树脂、单宁、色素和水分等，它们对涂层被覆的附着力、干燥性和装饰性均有影响。为了得到平滑光洁、花纹颜色一致和性能优良的被覆涂层，在进行涂层被覆处理前，也要对木材制品表面进行前处理。前处理的主要过程有干燥、去毛刺等项。

1．干燥

木材具有多孔性、易吸水和排水，并有干缩湿胀的特点，这造成被覆涂层起泡、开裂和回粘等现象，因此新木材需要干燥到含水量在8%12％时才能进行涂层被覆。木材的干燥方法有自然晾干和低温烘干两种。

2．去毛刺

木制品表面虽经刨光或磨光，但总有些没有完全脱离的木质纤维残留表面，它们一经吸收水分或溶剂会润湿膨胀而竖立刮手，并影响表面着色的均匀性，使被覆的涂层留下一些未着色的小白点，因此涂层被覆前一定要去除毛刺。对一般木制品只要经几次砂磨即可，高级木制品可用如下的方法处理：

（1）在表面刷上稀的虫胶清漆(虫胶∶酒精＝1∶71∶8)，这样毛刺不但能竖起，而且发脆，很容易用砂磨除净。

（2）用润湿的清洁抹布擦拭表面，使毛刺吸水膨胀而竖起，待表面干燥后用细砂纸或旧砂纸将其磨光。如在水中略加些骨胶水，效果更好。

（3）采用火燎法，即用排笔刷上一层薄薄的酒精，立即用火点着。经过火燎的毛刺变硬发脆，易于砂磨除净，此法只适用处理平面。

3．清除污物

受胶痕、油迹等污物弄脏的木制品表面，可先用砂纸将其磨光，再用棉纱蘸汽油擦洗，若仍然清洗不净时，可用精光短刨将表面刨净。

4．去松脂

大多数针叶树木材中都含有松脂。松脂中有松节油和松香，它们的存在会影响被覆涂层的附着力和颜色的均匀性。在气温较高的情况下，松脂会从木材中溢出，造成涂层发黏。清除松脂常用的方法是用有机溶剂清洗，如用酒精、松节油、汽油、甲苯和丙酮等清洗，也可用碱洗，如用5%6％的碳酸钠溶液或4%5％烧碱溶液清洗，使松香皂化，再用刷子或海棉蘸热水擦洗干净。待表面干净后，在清洗部位刷12道虫胶漆，防止木材内层的松脂继续渗出。

5．漂白

不少木材含有天然的色素，如桑木、紫檀等具有黄、紫、红的色素。对木材的色素有时需要保留，以起到装饰作用，如果木制品要涂成浅淡的颜色或涂成与原来材料颜色无关的任意色彩时，木制品白坯表面要进行漂白。一般情况下，常在颜色较深的局部表面进行漂白处理，使涂层被覆前木材表面颜色取得一致。

漂白的方法很多。常用的漂白剂有双氧水(30％浓度)与氨水(25％浓度)的混合液(双氧水∶水∶氨水＝1∶1∶0.2)或氢氧化钠溶液(500克水中溶解250克氢氧化钠)或双氧水等。

用双氧水与氨水的混合液漂白时，如果漂白单板，则可将单板全泡在混合液中浸漂；如果在整个表面上进行漂白，则可将溶液涂在木材表面上，待表面达到漂白要求时，再用清洁的湿抹布将表面擦干净；如果是局部漂白，为提高漂白效果，可用一小团清洁的棉纱浸漂白液后压在要漂白的部位，在达到漂白要求之前应始终保持棉纱团上有漂白剂。

用氢氧化钠溶液漂白时，将该液涂在木材表面，经半小时后，再涂上双氧水。处理完后用水擦洗木材表面，并用弱酸(如1.2％的醋酸或草酸)溶液中和氢氧化钠，再用水擦洗干净。以上两种方法对水曲柳、栎木等效果都较好，漂白后的表面多年不变色。

6．染色

为了得到纹理优美、颜色均匀的木质表面，木制品一股需要染色。木材的染色一般可分为水色染色和酒色染色两种。水色是染料的水溶液，酒色是染料的醇溶液。配制水色最好用酸性染料，市售的黄纳粉和黑纳粉是由几种酸性染料混合制成的。用水色染色时，水分挥发较慢，染色均匀，且价格低，使用方便。它的主要缺点是水使木材起毛，要另加砂磨，以消除起毛现象。

配制酒色最好用醇溶盐基染料。酒色是利用酒精作溶剂的，它易挥发，不润湿木材，消除了木面起毛现象，并且染成的色彩鲜明。酒色染色的缺点是易出现色调浓淡不匀的现象。若采用酒色染色，可称取醇溶液染料6分、酒精70分及虫胶清漆24分，混合均匀后，用手工刷涂或喷涂染色。

溶解染料时，不论是水色染色或酒色染色，最好在玻璃杯、陶瓷罐或搪瓷盆内操作，不要使用金属容器，以免引起变色现象。第三节

涂饰涂饰是一种表面被覆处理的工艺，它与镀层被覆及陶瓷被覆相比，在特性和用途上既有共同点，又有差异之处，而在应用的广度上，涂饰则是三者中居于首位的。一、涂饰的功效

涂饰是用涂敷这一方法把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附着力和机械强度的涂膜。产品的涂饰也称为产品的涂装或产品的油漆。

涂料具有的功能，即其保护功能、装饰功能和特殊功能，只有在涂料转变为产品表面的涂膜之后才能得以实现。由此，就涂料自身而言，它仅是一种半成品，即涂料所具有的功能仅是它的一种潜在功能。因此，涂饰的功效就是使涂料的潜在功能转变成为实际的功能，使工业产品能得到预期的保护和装饰效果，以及某些特殊的效能。二、涂饰的要素

为了保证产品的涂饰质量，使形成的涂膜能达到设计的技术要求，以获得产品最高的经济效益，则必须严格掌握涂饰的技术要素。在涂饰工程中，直接影响涂膜质量的是涂料、涂饰技术和涂饰管理这三个要素。

1．涂料

涂料的质量高，且配套性良好，这是获得优质涂膜的基本条件。在选用涂料时，应从涂料的作业性、配套性、涂膜性能和经济性多方面综合考虑，或通过试验筛选，首先选用作业性、配套性良好，并能满足产品使用功能要求的优质涂料。

2．涂饰技术

涂饰技术(包括涂饰设备和涂饰环境等)是获得优质涂膜的必要条件。涂膜的质量优劣不仅取决于涂料自身的质量，而且在很大程度上取决于形成涂膜的工艺过程和条件。劣质涂料不可能形成优质涂膜，但优质涂料如果对其施工不正确，也不会得到优质涂膜。例如，在对产品涂饰时，良好的前处理则能增强涂膜的附着力和耐蚀性，并延长涂膜的寿命。反之，如将涂料涂饰在未经良好前处理的产品表面上(如表面有锈迹、油斑及其他污物等)，将会引起涂膜起泡、剥落，或出现膜下腐蚀等。

3．涂饰管理

涂饰管理是确保工艺规范的实施，从而达到涂饰目的和获得优质涂膜的重要条件，在采用机械化和自动化程度较高的现代工业产品涂饰中，严格的科学管理更显得十分重要。涂饰管理不仅包含劳动的组织和分工，明确各岗位的责任，更主要的是对关键工序的工艺参数和执行的情况进行监测和记录，对出现的质量问题及时地研究并处理，还应加强对作业人员的技术培训，这些都是现代化工业生产中的重要环节。三、涂饰的基本操作

产品在经过了前处理之后，涂饰的基本操作主要有涂漆和涂膜干燥这两个工艺过程。

1．涂漆

涂漆是把不同状态的涂料均匀地涂覆在被涂物的表面上，使其在被涂物表面形成厚薄均匀的涂膜。因涂料的状态、性能、涂漆条件和环境的不同，以及对涂膜外观的要求不同，涂漆的方法很多。常用的涂漆方法有空气喷涂法、高压无空气喷涂法、静电喷涂法、粉末静电喷涂法、阳极电泳涂漆法、阴极电泳涂漆法、刮涂法和刷涂法等。其中，空气喷涂法、高压无空气喷涂法和静电喷涂法的效率高，形成的涂膜厚薄均匀，外观平整光滑，既适合喷涂形状复杂的产品，又适合喷涂表面积大的产品，既适合喷涂面漆，又适合喷涂底漆，它们是工业上应用最广泛的涂漆方法。

粉末静电喷涂法是喷涂粉末涂料的一种涂漆方法。由于粉末静电喷涂法高效、节能、无毒和不污染环境，正在大力推广应用中。

电泳涂漆法是涂覆水溶性电泳漆的一种专用方法，它无毒、安全、高效、优质，是大批量产品涂底漆的理想方法。目前，阴极电泳涂漆正在取代阳极电泳涂漆法。

刮涂法是在产品表面用刮刀涂刮腻子以填平表面不平整缺陷的方法。涂刮腻子的操作是在经干燥的底漆涂膜上进行的。在大批量产品的涂饰中不用刷涂法，因为它生产效率低，且涂膜有刷痕，但在不具备其他涂漆方法的条件下，也可采用刷涂法涂漆。

涂漆方法的选择要根据涂料的状态、性质、对涂膜外观的要求、产品涂饰的批量等具体条件而定。

2．涂膜的干燥

涂膜的干燥是指产品经涂漆之后形成的液态涂膜或粉末状涂膜，在室温或加热条件下通过物理或化学变化转变成具有一定强度的干硬涂膜的过程。湿涂膜或粉末状涂膜通过何种方式转变为干硬的涂膜，这取决于涂料品种的性质。属于溶剂挥发固化成膜的涂料，如硝基漆和过氯乙烯漆等，是通过物理变化固化成膜，干涂膜可在室温下固化，干燥速度快。油脂漆、酚醛漆、醇酸漆、环氧酯漆、双组分环氧漆和聚氨酯漆等，是通过化学变化固化成膜，湿膜也可在室温下固化，但干燥速度慢。氨基漆、热固性丙烯酸树脂漆和合成树脂固化环氧树脂漆，也是通过化学变化固化成膜的，但必须在加热到一定温度下才能进行。因此，这些漆的湿涂膜不能在室温下固化成膜，必须通过加热烘烤才能固化成膜。

综上所述，选择涂料品种时要根据产品的材质、对涂膜性能的要求、装备条件，以及涂料品种的固化方式和固化条件等全面考虑。四、涂饰的工艺程序

涂饰的工艺程序因制品材质、涂饰类型、涂膜装饰性等级和表面平整性不同而异。以下按机械产品的高装饰性涂饰介绍涂饰的一般工艺程序。

1．涂底漆

这是将底漆直接涂覆在制品的表面上，通过固化干燥，使其形成一层连续均匀的底漆涂膜的过程。由于底漆具有优良的附着力和防蚀性，涂底漆可提高涂层的附着力和耐蚀性，所以它是涂饰工序中的一道基础工序。底漆的品种很多，因此涂底漆的方法则不一样。选择底漆应根据产品材质、类型、批量、涂饰设备和使用环境等条件，例如汽车、拖拉机和自行车等产品广泛使用水溶性电泳底漆；机床和重型设备，则广泛使用过氯乙烯底漆和醇酸底漆。

2．涂刮腻子

这是用刮刀通过手工刮涂方法将稠厚的腻子涂刮在底漆膜上，以填平表面的各种不平整缺陷。若底漆涂膜表面平整光滑，或涂层对表面的光亮度和平整性要求不高，则可不涂刮腻子或少刮腻子。

腻子层除起填平作用外，会降低涂层的质量，在涂饰过程中应尽量不刮或少刮腻子。

3．打磨

腻子层干燥后表面很粗糙，须用磨具或手工方法将腻子层打磨平整。

(1)磨料：常用的磨料有金刚砂、刚玉、花岗岩粉、浮石、玻璃粉和石英砂等，其中应用最广泛的是各种砂布和耐水砂纸。

(2)打磨方法：

①干打磨法。这是直接用砂纸或浮石等磨料对腻子层进行打磨。

②湿打磨法。这是先用水、肥皂水或松香水等液体将要打磨的腻子层润湿，然后再用水砂纸或浮石对腻子层进行打磨。干打磨法在操作中易扬起粉尘，湿打磨法不扬起粉尘，效率高，质量好。一般多采用干打磨法，对于平整性要求高的腻子层可采用湿打磨法。

4．涂二道底漆

在底漆涂膜上或在腻子层干燥和打磨平整后，在它们上面所涂覆的一道稠度稀薄的底漆，通常称为二道底漆。

涂二道底漆的目的是为了填实腻子层中存在的针孔和打磨时留下的划痕。对于保护性涂层或不涂刮腻子层的底漆涂膜，可不涂二道底漆。

二道底漆的漆膜干燥后，要用更细的砂纸打磨，用以提高它与面漆层的结合力。

5．涂面漆

这是涂完二道底漆之后的工序。对于高装饰性的涂层，涂面漆的主要目的是使涂层有装饰性和对环境的稳定性，也即面漆层既要有符合设计要求的色调、光泽和肌理，又具有耐候性、耐湿性、耐化工介质及打磨的稳定性，因此涂面漆是一道关键性的工序，为了获得优良的面漆层，应注意以下一些问题：

(1)面漆品种的选择。面漆的品种很多，为了保证面漆层的涂饰效果，应根据产品涂饰要求的装饰性和涂层对环境的适应性，选择并调配好面漆的品种及色调。

(2)调整面漆的黏度。如果面漆黏度过低，则面漆层会干瘪，而黏度过高，则面漆层不平滑，因此只有黏度适中，面漆层才会呈现出光亮丰满的外观。

(3)涂层的层数。面漆涂几道或几层，应根据涂料的黏度和遮盖力来决定。一般面漆涂两道。对于某些涂料，涂层的装饰性要求越高，则面漆的涂层数也越多。

(4)涂面漆的方法。对于面漆要求其涂层厚薄均匀，表面平滑光亮，因此一般采用空气喷涂法或用静电喷涂法。为了提高面漆层的光泽和丰满度，提高面漆层的防腐性，涂饰最后一道面漆时，可在面漆中加入一定量的清漆，待混合均匀后再用于最后这道面漆的涂饰，也可在涂完最后一道面漆后，再涂一道或两道清漆，这有罩光面漆层的效果。

6．抛光上蜡

对于高装饰性要求的面漆层，需要进行抛光和上蜡。

(1)抛光。这是用砂蜡作为磨料来磨平面漆层表面的一些细微的不平整缺陷，从而使面漆层显出光泽。抛光时一般使用棉布、呢绒或海绵等蘸着砂蜡先使涂层润湿，然后再均匀地用力擦拭。一般涂层经抛光后可获得镜面一样的光泽。

(2)上蜡。这是对于经过抛光后的面漆层再涂上一层光蜡，可使涂层表面更富有均匀的光泽，光亮度也高。如在产品的使用过程中，经常进行上蜡处理，擦亮后的涂层会长久显得光亮如新。

7．装饰和保养

这是指在涂面漆后和在罩清漆之前在面漆层上进行的印(贴)图案、标志和色带等。

(1)印花。将印有图案、花纹或商标的印(贴)花纸，先在其正面涂抹一层颜色浅的罩光清漆作黏结剂用，待其表面干燥到略感发黏时，将它贴在面漆层的指定部位上，然后用海绵在印花纹的背面轻轻擦拭，使它紧贴在涂层的表面，再用清水润湿印花纸背面的托印纸，并将它擦净，这样图案或商标就印(贴)在涂层表面上。

(2)画线。利用画笔或画线器在面漆层上描画彩色线条，如自行车和缝纫机等产品在涂完面漆之后，都要印花和画线。为了使贴印的图案或画的线条不受磨损，在印花或画线之后，要涂一道罩光清漆。

(3)保养。在产品表面涂饰工艺全部结束之后的一定时间内，应避免涂层受磨擦、碰撞和玷污，以免涂层的外观受损害，这是因为涂层的性能只有在一定的保养期后才能真正体现出来。五、产品涂饰工艺举例

1．轿车车身的涂饰工艺

大生产的中、高级轿车车身涂饰，面包车车身和质量要求高的汽车驾驶室等的涂饰，一般均采用底漆层、中间层和面漆层的三层涂饰工艺。

2．电冰箱的涂饰工艺

电冰箱一般用于家庭和室内，不受日光照射和风雨侵蚀，使用条件较好，因此要求使用寿命长达几十年而不生锈；电冰箱是贮藏食品并使之保持较低的温度，因此要求经常保持具有清洁感受和冷感；由此电冰箱用的涂料应具有以下几方面性能。

（1）颜色、光泽等外观质量好；

（2）硬度高，能耐食品容器、玻璃等的碰击；

（3）耐污染性好，与调味品和其他物质接触时不产生污染，与黄油、牛油和食用植物油等不发生作用；

（4）耐腐蚀性好，能耐水和温度升降时产生的湿气，能耐果汁、汽水及清洗用的碱水等；

（5）无难闻的气味；

（6）施工性能好，适于流水线生产，成本低。

目前电冰箱用的涂料有热固性溶剂型丙烯酸涂料、热固性溶剂型高固体分聚酯树脂涂料及粉末涂料等。

3．ABS塑料制品的涂饰工艺

ABS塑料是不透明塑料，外观呈浅象牙色，光泽较强。它的热变形温度高，具有较高的抗冲击强度、抗蠕变性和耐化学药品性等优点，能用各种成型方法加工成型，并且尺寸稳定，因此是一种重要的工程塑料，广泛应用于制造表盘、仪表外壳、电视机外壳和汽车及飞机上的零部件等。ABS塑料的耐候性差，颜色单调，需要通过涂层被覆提高它的耐候性和装饰性。常用的涂饰工艺有透明涂饰工艺和不透明涂饰工艺两种。ABS塑料制品的透明涂饰工艺见表14-1所示。表14-1

ABS塑料的透明涂饰工艺涂饰工艺处理材料处理方法放置时间表面处理醇类溶剂或中性洗涤剂擦洗干净或水洗干燥—涂底漆ABS塑料用丙烯酸清漆用喷涂法均匀涂覆一层常温放置2~3小时，或50~60℃烘干10~20分钟底漆层打磨400~500#耐水砂纸轻而均匀地擦亮—去污处理漆用稀释剂刷涂后，立即用纱头均匀擦拭常温放置30分钟~1小时涂面漆ABS塑料用的透明色漆用喷涂法均匀涂覆常温放置2~3小时；或烘干（50~60℃）10~20分钟第四节

镀饰镀饰是在金属和非金属制品的表面通过电化学的方法使金属化合物还原为金属，并形成符合要求的平滑致密的金属层的过程，此过程也称为电镀。其中，使金属化合物还原为金属的过程，称为电沉积。换而言之，镀饰是用电沉积的方法在金属和非金属制品表面形成符合要求的平滑致密的金属层的过程。

镀饰属于镀层被覆表面处理的范畴，是获得金属镀层的先进方法之一。镀饰时可通过控制工艺条件(电镀时间、电流密度等)得到所需要的镀层厚度，并可在大多数金属材料上镀金属或合金层，还可通过一些特殊处理方法，在某些非金属材料上镀覆金属层。镀饰过程与获得熔射镀层、热熔镀层、真空蒸发沉积镀层及真空气相镀层等相比较，其工艺设备简单，操作也较容易控制，因此镀饰工艺在生产和科研部门得到了最广泛的应用。一、镀饰的目的和对镀层的要求

1．镀饰的目的

依据于对制品要求的差异，可通过镀饰在它们的表面上形成各种不同性质的金属镀层。随着生产和科技的进步，镀饰工艺所涉及到的学科领域越来越宽广，并对于镀层的要求也愈来愈高。镀饰的主要目的有两个方面：

（1）提高金属制品或零件的抗腐蚀能力，赋予制品或零件表面以装饰性的外观。

（2）使制品或零件的表面具有某种特殊的功能，例如提高表面的硬度、耐磨性、导电性、磁性及高温抗氧化性等，以及减小零件接触面间的滑动摩擦，增强金属表面的反光能力，使零件便于钎焊，防止射线对制品的破坏作用，防止零件热处理时渗碳或渗氮，等等。

对于第一方面目的性的镀层通常称为防护性镀层或防护装饰性镀层；对于第二种目的的镀层则统称为功能性镀层。

2．对镀层的要求

不同金属的镀层有不同的特性，同一种镀层因应用场合差异则要求也不同。作为金属镀层，无论其品种和性质如何，应有的共同要求是：镀层结构细致紧密，镀层厚度均匀一致，镀层与基体材料的结合牢固等。提出这些要求是因为要有效防止基体金属的腐蚀，镀层必须是紧密无孔的，为保证制品或零件的使用寿命，镀层厚度必须均匀一致，否则镀层最薄处会首先磨损掉，导致提前报废；又如镀层与基体间结合不牢固，则此种镀层并无实际的使用价值，因此，上述这些要求是镀饰工艺必须严格控制的重要质量因素。二、镀饰镀层的分类

镀饰镀层的分类方法很多。例如，可按镀层的使用目的分，也可按镀层的组合情况分，还可按金属腐蚀过程中镀层与基体间的电化学关系分，其中以按镀层的使用目的分类应用较为普遍。据此将镀层分为防护性镀层、防护—装饰性镀层和功能性镀层等。

1．防护性镀层

这种镀层主要用于防止金属制品及零件的腐蚀。根据制品材料、使用环境及工作条件等，可选用不同的金属镀层。如钢铁制品在一般大气腐蚀条件下，可用锌镀层保护，而在海洋气候条件下，可用镉镀层保护，对于接触有机酸的黑色金属制品(如食品容器)则应选用银镀层，银镀层不仅防锈力强，且产生的腐蚀产物对人体无害。

2．防护—装饰性镀层

这种镀层不但能防止制品零件腐蚀，而且还能赋予制品及零件以某种经久不变的光泽外观。这类镀层的使用量很大，而且多半是多层的，即首先在基体上镀“底”层，然后再镀“表”层，有时甚至还有中间层，这是因为很难找到一种单一的金属镀层，能同时满足防护与装饰的双重要求。某些镀层虽然防腐能力强，但在使用条件下不能经久保持光泽，且质软，易磨损，另一些镀层虽然防腐能力较差，但它能赋予制品以悦目的光泽外观，且不易磨损掉。利用镀层不同的优点，进行适当的搭配，可获得既抗蚀又光泽耐磨的多层防护—装饰性镀层。在国内以往防护—装饰性镀层多用铜锡合金作为底层。其防腐能力较强但易氧化变色，然后再镀上一层光亮铬镀层。它既具有经久不变的银蓝色光泽，又耐磨。近来国内采用铜—镍—铬多层防护—装饰性镀层的制品在增多，如轿车、自行车和钟表等的外露光泽镀层均属此类。

3．功能性镀层

这种镀层的作用是使制品在某种使用条件下具有某种特殊的功能。常用的功能性镀层有耐磨和减磨镀层、热加工用镀层、可焊性镀层、导电性镀层、磁性镀层及高温抗氧化镀层等。功能性镀层在工业技术中有其特殊的重要作用。三、典型镀层

制品的外露件中广泛应用防护—装饰性镀层，它是与产品设计密切相关的一类镀层，有关这类镀层的典型镀饰工艺介绍如下。

1．镀铜

(1)铜镀层的性质及用途。铜镀层呈美丽的玫瑰色，性质柔软，富有延展性，易于抛光，并具有良好的导热性和导电性。但它在空气中易于氧化，从而迅速失去光泽，因而不适合作为防护—装饰性镀层的“表”层。

铜镀层主要用于钢铁件多层镀覆时的“底”层，也常作为镀锡、镀金和镀银时的“底”层，其作用是提高基体金属与表面或(或中间)镀层的结合力，同时也有利于表面镀层的沉积。当铜镀层无孔时，可提高表面镀层的抗蚀性，如在防护—装饰性多层镀饰中采用厚铜薄镍的镀饰工艺的优点就在于此，并可节省贵重的金属镍。

(2)全光亮酸性镀铜。镀铜的工艺很多，其中广泛使用的有氰化物镀铜，焦磷酸盐镀铜及全光亮性镀铜等。全光亮性镀铜能直接从镀槽中获得高整平性的镜面光泽镀层，这对防护—装饰性镀层是至关重要的。我国研制成功的有M—N全光亮酸性镀铜及SH—110全光亮酸性镀铜工艺，其中使用的电解液的性能稳定，成本低廉，允许使用的电流密度高，可强化生产，允许的温度变化范围较宽，特别是温度的上限可达40℃。由于这种电解液中使用了高效整平光亮剂，可直接获得镜面光泽镀层，可免去繁重的抛光工序，为多层电镀的自动化创造了条件，在全光亮酸性镀铜方面我国处于世