表面涂裝工程領(lǐng)域的發(fā)展動向

　　1 表面工程新技術(shù)不斷涌現(xiàn)在解決產(chǎn)品表面工程問題時，新興的表面技術(shù)與傳統(tǒng)的表面技術(shù)相互補(bǔ)充，為表面工程工作者提供了寬廣的選擇余地。

　　2 研究復(fù)合表面技術(shù)

　　在單一表面技術(shù)發(fā)展的同時，復(fù)合表面技術(shù)(也稱第二代表面技術(shù))有了迅速的發(fā)展。復(fù)合表面技術(shù)通過多種工藝或技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)使工件材料表面體系在技術(shù)指標(biāo)、可靠性、壽命、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性等方面獲得最佳的效果，克服了單一表面技術(shù)存在的局限性，解決了一系列工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和高新技術(shù)發(fā)展中特殊的技術(shù)問題。即使同一種表面技術(shù)，在其發(fā)展歷程中也同樣存在著博采眾長與其它技術(shù)相互交叉的趨勢。

　　3 開發(fā)多種功能涂層

　　表面工程大量的任務(wù)是使零件、構(gòu)件的表面延緩腐蝕、減少磨損、延長疲勞壽命。隨著工業(yè)的發(fā)展，在治理這3種失效之外提出了許多特殊的表面功能要求。例如艦船上甲板需要有防滑涂層，現(xiàn)代裝備需要有隱身涂層等等。此外，隔熱涂層、導(dǎo)電涂層、減振涂層、降噪涂層、催化涂層、金屬染色技術(shù)等也有廣泛的用途。

　　4 研究開發(fā)新型涂層材料

　　表面涂層材料是表面技術(shù)解決工程問題的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前發(fā)展的涂層新材料，有些是單獨(dú)配制或熔煉而成的，有些則是在表面技術(shù)的加工過程中形成的，后一類涂層材料的誕生，進(jìn)一步顯示了表面工程的特殊功能。

　　5 深化表面工程基礎(chǔ)理論和測試方法研究

　　在腐蝕學(xué)研究方面，針對大氣腐蝕、海洋環(huán)境腐蝕、化工儲罐腐蝕、高溫環(huán)境腐蝕、地下長輸管線腐蝕、熱交換設(shè)備腐蝕、建筑物中的鋼筋水泥腐蝕等，應(yīng)用各種現(xiàn)代材料進(jìn)行了腐蝕機(jī)理和防護(hù)效果研究，提出了從結(jié)構(gòu)到材料到維護(hù)一整套防腐治理措施。這些研究成果，對表面工程技術(shù)設(shè)計有很大的參考價值。

　　無論用什么表面技術(shù)在零件表面上制備涂覆層，必須掌握涂覆層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、涂覆層的內(nèi)應(yīng)力等力學(xué)性能。這是表面工程技術(shù)設(shè)計的核心參數(shù)之一，也是研究和改進(jìn)表面技術(shù)的重要依據(jù)。

　　對于涂覆層厚度大于0.15mm的膜層，尚可用傳統(tǒng)的機(jī)械方法進(jìn)行測試，但是對于涂覆層厚度小于0.15mm的膜層(如氣相沉積幾個微米的膜層)傳統(tǒng)的機(jī)械方法已無能為力。而氣相沉積技術(shù)又發(fā)展的很快，應(yīng)用面越來越廣，這就使研究新的測試方法更加緊迫。

　　6 擴(kuò)展表面工程的應(yīng)用領(lǐng)域

　　隨著專業(yè)化生產(chǎn)方式的變革和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，現(xiàn)在呼吁表面處理向原材料制造業(yè)轉(zhuǎn)移，這也是一個重要動向。

　　倍受家用電器廠家歡迎的是預(yù)涂型彩色鋼板，它是在金屬材料表面涂上一層有機(jī)材料的新品種，具有有機(jī)材料的耐腐蝕、色彩鮮艷等特點(diǎn)，同時又具有金屬材料的強(qiáng)度高、可成型等特點(diǎn)，只須對其作適當(dāng)?shù)募羟?、彎曲、沖壓和連接即可制成多種產(chǎn)品外殼，不僅簡化了加工工序，也減少了家用電器廠家加工設(shè)備的投資，成為制作家用電器外殼的極佳材料。

　　汽車制造業(yè)的表面加工任務(wù)很重，呼吁表面工程由現(xiàn)在汽車制造廠家處理，變?yōu)樵谠牧现圃鞎r就同時進(jìn)行的出廠前主動處理。這種變革不是表面處理任務(wù)的簡單轉(zhuǎn)移，更重要的是一種節(jié)能、節(jié)材、有利環(huán)保的舉措。它可以簡化除油、除銹工序，還可以利用軋鋼后的余熱，降低能耗。在西歐一些國家的鋼廠中，就對半成品進(jìn)行表面處理，如熱處理、熱浸鍍、磷化、鈍化等。

　　7　向自動化、智能化的方向邁進(jìn)

　　在表面處理時，自動化程度最高的是汽車行業(yè)和微電子行業(yè)。如涂裝工藝采用三涂層體系(3C3B)，即電泳低漆涂層、中間涂層、面漆涂層，涂層總厚度為110～130μm，涂裝廠房為三層，一層為輔助設(shè)備層，二層為工藝層，三層為空調(diào)機(jī)組層，廠房是全封閉式，通過空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)工藝層內(nèi)的溫度和濕度，并始終保持室內(nèi)對環(huán)境的微正壓，保持室內(nèi)清潔度，各工序間自動控制，流水作業(yè)，確保涂裝高質(zhì)量。

　　8　降低對環(huán)保的負(fù)面效應(yīng)

　　從宏觀上講，表面工程對節(jié)能、節(jié)材、環(huán)境保護(hù)有重大效能，但是對具體的表面技術(shù)，如涂裝、電鍍、熱處理等均有“三廢”的排放問題，仍會造成一定程度的污染。當(dāng)前，在表面工程領(lǐng)域，提出了封閉循環(huán)，達(dá)到零排放，實(shí)現(xiàn)“三廢”綜合利用的目標(biāo)。陰極電泳后的清洗，國際先進(jìn)的做法是采用超濾系統(tǒng)(UF)與反滲透系統(tǒng)(RO)聯(lián)合的全封閉清洗，為零排放奠定了基礎(chǔ)。但國內(nèi)使用這些設(shè)備的廠家尚少。磷化處理中的廢渣，可以壓濾成渣塊，但還不能逆向處理為有用之物，只能填埋?？傮w來看，表面工程工作者在降低對環(huán)保負(fù)面效應(yīng)方面，仍是任重而艱巨。

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