《复合表面处理》PPT课件
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《复合材料》课件——第二章_复合材料界面和优化设计
强体的浸润和结合，严重的界面反应将造成增强体 的损
伤和形成脆性界面相等十分有害。碳纤维/铝钛铜合 金复
合材料中，生成TiC，使界面附近的铝、铜富集。 500℃
时，在C纤维/铝材料界面生成Al4C3脆性层。
2.4 复合材料的界面
2.4.5 界面反应或界面扩散理论
在复合材料组分之间发生原
子或分子间的扩散或反应，从
因此，在研究和设计界面时，不应只追求界面结合而应考 虑到最优化和最佳综合性能。
2.3复合材料组分的相容性
物理相容性： 1. 是指基体应具有足够的韧性和强度，能够将外部载荷均匀
地传递到增强剂上，而不会有明显的不连续现象。 2. 由于裂纹或位错移动，在基体上产生的局部应力不应在增
强剂上形成高的局部应力。 3. 另一个重要的物理关系是热膨胀系数。基体与增强相热膨
物理和化学吸附作用。液态树脂对纤维表面的良好浸润是 十分重要的。浸润不良会在界面上产生空隙，导致界面缺 陷和应力集中，使界面强度下降。良好的或完全浸润将使 界面强度大大提高，甚至优于基体本身的内聚强度。
2.4 复合材料的界面
2.4.1界面润湿理论 ： 从热力学观点来考虑两个结合面与其表面能的关系，一般用 表面张力来表征。
胀系数的差异对复合材料的界面结合产生重要的影响，从 而影响材料的各类性能。
2. 3复合材料组分的相容性
物理相容性： 例如：
对于韧性基体材料，最好具有较高的热膨胀系数。这是因 为热膨胀系数较高的相从较高的加工温度冷却是将受到张 应力；
对于脆性材料的增强相，一般都是抗压强度大于抗拉强度， 处于压缩状态比较有利。
2.3复合材料组分的相容性
化学相容性： ➢ 对复合材料来说， 以下因素与复合材料化学相容性有关的
伤和形成脆性界面相等十分有害。碳纤维/铝钛铜合 金复
合材料中，生成TiC，使界面附近的铝、铜富集。 500℃
时，在C纤维/铝材料界面生成Al4C3脆性层。
2.4 复合材料的界面
2.4.5 界面反应或界面扩散理论
在复合材料组分之间发生原
子或分子间的扩散或反应，从
因此，在研究和设计界面时，不应只追求界面结合而应考 虑到最优化和最佳综合性能。
2.3复合材料组分的相容性
物理相容性： 1. 是指基体应具有足够的韧性和强度，能够将外部载荷均匀
地传递到增强剂上，而不会有明显的不连续现象。 2. 由于裂纹或位错移动，在基体上产生的局部应力不应在增
强剂上形成高的局部应力。 3. 另一个重要的物理关系是热膨胀系数。基体与增强相热膨
物理和化学吸附作用。液态树脂对纤维表面的良好浸润是 十分重要的。浸润不良会在界面上产生空隙，导致界面缺 陷和应力集中，使界面强度下降。良好的或完全浸润将使 界面强度大大提高，甚至优于基体本身的内聚强度。
2.4 复合材料的界面
2.4.1界面润湿理论 ： 从热力学观点来考虑两个结合面与其表面能的关系，一般用 表面张力来表征。
胀系数的差异对复合材料的界面结合产生重要的影响，从 而影响材料的各类性能。
2. 3复合材料组分的相容性
物理相容性： 例如：
对于韧性基体材料，最好具有较高的热膨胀系数。这是因 为热膨胀系数较高的相从较高的加工温度冷却是将受到张 应力；
对于脆性材料的增强相，一般都是抗压强度大于抗拉强度， 处于压缩状态比较有利。
2.3复合材料组分的相容性
化学相容性： ➢ 对复合材料来说， 以下因素与复合材料化学相容性有关的
表面处理技术培训课件PPT(共 38张)
镀锌。 3、激光表面处理：用激光照射工件表面令其结构改变的过
程，如激光淬火、激光重熔等。 4、超硬膜技术：以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜，
如金刚石薄膜、立方氮化硼薄膜等。 5、电泳：将工件作为一个电极放入导电的涂料溶液或乳化
液中，在电场作用下，带电涂料成分被吸附到工件表面形 成涂层。 6、静电喷涂：在直流高电压（80-90KV）电场作用下，雾化 的带电粒子定向飞往接上电极的工件表面形成涂层。
--塑胶电镀工艺介绍
• 金诺简介：
金诺塑胶电镀是一家专业塑胶电镀单位，主要从事 ABS(或PC+ABS)塑胶电镀加工。按电镀产品外观颜色的不 同可将产品分为普通光铬产品、三价白铬产品、三价黑铬 产品、珍珠铬产品、深枪（锡镍合金）产品等五类，所有 这些产品均能满足SONY GP体系要求、欧盟ROHS指令要求。
除蜡/除油：除去塑胶件表面的污垢,促使粗化均匀。主要成份为氢氧化钠、磷酸 钠、碳酸钠、表面活性剂等，工作温度为40—60℃。
预粗化：一种有机膨胀剂（二甲基甲酰胺）溶液，主要用于ABS+PC材料的产品， 它对塑胶件表面有溶胀作用，以保证后面的粗化工序能顺利进行，工作温度 为30-40℃。
粗化：主要成分为铬酸酐（CrO3）和硫酸，工作温度为60—70℃，其作用为使塑 胶件表面粗糙以增加表面积，并生成某些极性基团使胶件表面由憎水性变成 亲水性。
--塑胶电镀工艺介绍
• 塑胶电镀简介：
原则上任何一种塑料都可以经过适当的前处理后进行 化学镀镍，但目前应用最广泛的可镀塑料是ABS塑料或 ABS/PC（通常PC含量低于30%）混合塑料。ABS塑料是由A 组分（丙烯晴）、B组分（丁二烯）、S组分（苯乙烯）三 元共聚而成的，其中A组分与S组分发生的是共聚，呈树脂 相，B组分是自聚成球形状态后分散在AS共聚组分中，呈 橡胶相。由于丁二烯自聚后存在大量碳-碳双键，碳-碳双 键容易发生氧化断键，使丁二烯能够溶解在强氧化性的铬 酸与硫酸的混合溶液中。ABS塑料之所以容易进行金属化 处理就在于存在高度弥散的球状丁二烯组分。
程，如激光淬火、激光重熔等。 4、超硬膜技术：以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜，
如金刚石薄膜、立方氮化硼薄膜等。 5、电泳：将工件作为一个电极放入导电的涂料溶液或乳化
液中，在电场作用下，带电涂料成分被吸附到工件表面形 成涂层。 6、静电喷涂：在直流高电压（80-90KV）电场作用下，雾化 的带电粒子定向飞往接上电极的工件表面形成涂层。
--塑胶电镀工艺介绍
• 金诺简介：
金诺塑胶电镀是一家专业塑胶电镀单位，主要从事 ABS(或PC+ABS)塑胶电镀加工。按电镀产品外观颜色的不 同可将产品分为普通光铬产品、三价白铬产品、三价黑铬 产品、珍珠铬产品、深枪（锡镍合金）产品等五类，所有 这些产品均能满足SONY GP体系要求、欧盟ROHS指令要求。
除蜡/除油：除去塑胶件表面的污垢,促使粗化均匀。主要成份为氢氧化钠、磷酸 钠、碳酸钠、表面活性剂等，工作温度为40—60℃。
预粗化：一种有机膨胀剂（二甲基甲酰胺）溶液，主要用于ABS+PC材料的产品， 它对塑胶件表面有溶胀作用，以保证后面的粗化工序能顺利进行，工作温度 为30-40℃。
粗化：主要成分为铬酸酐（CrO3）和硫酸，工作温度为60—70℃，其作用为使塑 胶件表面粗糙以增加表面积，并生成某些极性基团使胶件表面由憎水性变成 亲水性。
--塑胶电镀工艺介绍
• 塑胶电镀简介：
原则上任何一种塑料都可以经过适当的前处理后进行 化学镀镍，但目前应用最广泛的可镀塑料是ABS塑料或 ABS/PC（通常PC含量低于30%）混合塑料。ABS塑料是由A 组分（丙烯晴）、B组分（丁二烯）、S组分（苯乙烯）三 元共聚而成的，其中A组分与S组分发生的是共聚，呈树脂 相，B组分是自聚成球形状态后分散在AS共聚组分中，呈 橡胶相。由于丁二烯自聚后存在大量碳-碳双键，碳-碳双 键容易发生氧化断键，使丁二烯能够溶解在强氧化性的铬 酸与硫酸的混合溶液中。ABS塑料之所以容易进行金属化 处理就在于存在高度弥散的球状丁二烯组分。
表面处理工艺培训课件ppt7)
当导致安全事故。
表面处理工艺的环保要求
1 2
减少废弃物排放
表面处理工艺应尽量减少废弃物的排放，对产生 的废弃物进行分类处理，避免对环境造成污染。
降低能耗
表面处理工艺应采用低能耗设备，优化工艺流程 ，降低能源消耗，减少对环境的影响。
3
废水处理
表面处理工艺产生的废水应进行妥善处理，确保 废水达标排放，避免对环境造成污染。
表面处理工艺广泛应用于机械制造、 航空航天、汽车、电子、建筑等领域 ，是现代制造业和工业领域中不可或 缺的一部分。
表面处理工艺的种类
01
02
03
物理表面处理工艺
包括喷砂、抛光、研磨等 ，通过物理方法改变材料 表面的粗糙度、光洁度和 外观。
化学表面处理工艺
包括电镀、化学镀、化学 转化膜等，通过化学反应 在材料表面形成一层具有 特定性能的薄膜。
喷涂设备
包括喷枪、喷嘴、空气压缩机、涂料容器等。
喷涂材料
包括油漆、涂料、清漆等。
喷涂工艺的流程
上底漆
将底漆均匀地喷涂在工件表面 ，形成一层封闭的涂层。
涂清漆
将清漆喷涂在已经上好色漆的 工件表面，以达到所需的外观 效果。
表面准备
对工件表面进行清洁、打磨、 修整等处理，确保表面平整、 光滑。
上色漆和清漆
操作人员技能
提高操作人员的技能水平和操 作规范意识，减少人为因素对
质量的影响。
质量控制的常用方法
抽样检验
通过对产品进行抽样检验，判断其是否符合 质量标准。
过程控制
通过对生产过程中的关键工序进行监控，及 时发现并解决问题。
全数检验
对所有产品进行检验，确保每个产品都符合 质量标准。
现代表面处理工艺ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
水電鍍
電鍍 Coating
真空濺鍍
最先為防止EMI(電磁干擾)及ESD(靜電 防護),於設計時以薄鋁板或薄不鏽鋼板 等,將產生干擾源或被干擾物以金屬物質 包覆隔離,以免影響其他電子元件之正常 動作.其缺點為包覆有其死角,且於曲面 之產品利用板金折型有其困難點,因其缺 點有開發者使用電鍍技術應用於塑膠表 面,因電鍍層為金屬物質具有導電,電磁 波之阻隔效果,更加有產品輕量化等之優 點而大量使用於電子產品.最初之電鍍材 為使用電鍍銅,電鍍鎳,而工法則有真空 電鍍,水電鍍,真空濺鍍,以上工法為其功 能.並無法應用至外觀,因其表面易產生 氧化作用且表面粗糙並不適合於外觀處.
高速鑽石刀切割 .– 成本高 .– 多用於邊緣
.
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
鋁腐蝕 – 可產生豐富多變的圖案與色澤
.
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
Remove 1st surface laminate
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
IMF 成形步驟 (四)
HOT AIR
HOT AIR
HOT AIR
Forming - Niebling
彩色電鍍,採用水電鍍方式,一切作業 均在水中進行,不怕灰塵、毛屑,因採 用離子化電鍍方式,可得均勻細膩良好 的膜層,除了可提升商品價值外,可改 善塑膠之物理性質,(如耐濕、耐溶劑、 油類、耐磨度)提高衡擊性,增加抗張 力,增加熱變形溫度,防止塑膠腐蝕老 化。此外,彩色電鍍具備0ΩEMI功能, 防止靜電,手痕及PC板短路功能。
水電鍍
電鍍 Coating
真空濺鍍
最先為防止EMI(電磁干擾)及ESD(靜電 防護),於設計時以薄鋁板或薄不鏽鋼板 等,將產生干擾源或被干擾物以金屬物質 包覆隔離,以免影響其他電子元件之正常 動作.其缺點為包覆有其死角,且於曲面 之產品利用板金折型有其困難點,因其缺 點有開發者使用電鍍技術應用於塑膠表 面,因電鍍層為金屬物質具有導電,電磁 波之阻隔效果,更加有產品輕量化等之優 點而大量使用於電子產品.最初之電鍍材 為使用電鍍銅,電鍍鎳,而工法則有真空 電鍍,水電鍍,真空濺鍍,以上工法為其功 能.並無法應用至外觀,因其表面易產生 氧化作用且表面粗糙並不適合於外觀處.
高速鑽石刀切割 .– 成本高 .– 多用於邊緣
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
鋁腐蝕 – 可產生豐富多變的圖案與色澤
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
Remove 1st surface laminate
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
IMF 成形步驟 (四)
HOT AIR
HOT AIR
HOT AIR
Forming - Niebling
彩色電鍍,採用水電鍍方式,一切作業 均在水中進行,不怕灰塵、毛屑,因採 用離子化電鍍方式,可得均勻細膩良好 的膜層,除了可提升商品價值外,可改 善塑膠之物理性質,(如耐濕、耐溶劑、 油類、耐磨度)提高衡擊性,增加抗張 力,增加熱變形溫度,防止塑膠腐蝕老 化。此外,彩色電鍍具備0ΩEMI功能, 防止靜電,手痕及PC板短路功能。
常用表面处理工艺PPT课件
气体渗碳 法示意图
渗碳过程分析
UW-自动化工程部
煤油滴入渗碳炉后，经过高温热裂分解一氧化碳(CO)，二氧化碳(CO2)，氧(O2)，氢(H2)和饱和碳 氢化合物(CnH2n+2)及不饱和碳氢合化物(CnH2n)等多种混合气体。 气体渗碳主要利用其中一氧化碳， 饱和的碳氢化合物和不饱和的碳氢化合物，靠这些气体在渗碳温度分解得到原子状态的碳而产生 渗碳作用。
高精准的硬化表面
表面选择性的硬化
激光冲击强化
3.2 表面合金化技术
UW-自动化工程部
通过物理方法，使添加材料进入基体，形成合金化层。该技术的典型工艺，就是 金属的渗碳、渗氮处理。通常是将金属与渗剂同放置于密闭的腔体内，采用加热、真 空等措施，活化金属表面，经分解、吸收、扩散过程等作用使碳、氮进入金属基体。
3.1.5.2 化学抛光
UW-自动化工程部
将金属零件浸入特制的化学溶液中，利用金属表面凸起部位比凹洼部位溶解速度 快的现象，实现零件表面的抛光。
3.1.5.3 生物抛光
UW-自动化工程部
生物抛光是一种用纤维素酶改善纤维素纤维制品表面的整理工艺,以达到持久的抗 起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度。生物抛光是去除从纱表面伸出来的细微纤维, 这些微纤被去除了就不会起毛起球，色泽也更光亮，表面茸毛减少使得布面更光洁。
UW-自动化工程部
喷砂处理是利用高速喷射出的砂粒或铁粒，对工件表面进行撞击，以提高零件的部
分力学性能和改变表面状态的工艺方法。
UW-自动化工程部
喷砂与喷丸处理，工艺相似，主要差别在沙粒直径上。该工艺主要应用于提高零
件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等，还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、
焊件的残余应力等。
2024版《复合材料》PPT课件
基体材料选择
如环氧树脂、聚酰胺、聚酯等，具有良好的粘结性、耐腐蚀性等 特点。
原材料预处理
包括清洗、干燥、剪裁、浸润等步骤，以确保原材料的质量和性 能。
成型工艺方法介绍
手糊成型
喷射成型
将纤维增强材料和基体材料手工逐层铺设在 模具上，通过手工涂刷或喷涂基体材料，形 成复合材料制品。
利用喷枪将基体材料和短切纤维同时喷向模 具表面，形成复合材料层。
复合材料可用于制造汽车发动机罩、底盘护板等部件，具 有减振、降噪和提高耐久性等优点。
建筑领域应用
结构构件
复合材料用于制造建筑结构如梁、板、柱等，具有轻质高强、耐腐蚀和耐候性等优点，如纤 维增强混凝土（FRC）在建筑中的应用。
外墙材料
复合材料可用于制造建筑外墙板、保温材料和装饰材料等，提高建筑的保温性能和美观度。
汽车工业应用
车身结构
复合材料用于制造汽车车身、车门、车顶等结构件，具有 减重、提高刚度和耐撞性等优点，如碳纤维复合材料在高 端跑车和电动汽车中的应用。
内饰部件 复合材料可用于制造汽车座椅、仪表盘、门板等内饰部件， 提高舒适性和美观度，如玻璃纤维增强塑料（GFRP）在 内饰中的应用。
发动机和底盘部件
光子复合材料
能够调控光的传播路径和性质， 具有隐身、光学存储等智能特性， 在光通信、光计算等领域具有重 要应用价值。
THANKS
汇报结束 感谢聆听
《复合材料》PPT课件
目录
contents
• 复合材料概述 • 复合材料的组成与结构 • 复合材料的制备工艺 • 复合材料的性能特点 • 复合材料的应用实例分析 • 复合材料的未来发展趋势
01
复合材料概述
定义与分类
定义
如环氧树脂、聚酰胺、聚酯等，具有良好的粘结性、耐腐蚀性等 特点。
原材料预处理
包括清洗、干燥、剪裁、浸润等步骤，以确保原材料的质量和性 能。
成型工艺方法介绍
手糊成型
喷射成型
将纤维增强材料和基体材料手工逐层铺设在 模具上，通过手工涂刷或喷涂基体材料，形 成复合材料制品。
利用喷枪将基体材料和短切纤维同时喷向模 具表面，形成复合材料层。
复合材料可用于制造汽车发动机罩、底盘护板等部件，具 有减振、降噪和提高耐久性等优点。
建筑领域应用
结构构件
复合材料用于制造建筑结构如梁、板、柱等，具有轻质高强、耐腐蚀和耐候性等优点，如纤 维增强混凝土（FRC）在建筑中的应用。
外墙材料
复合材料可用于制造建筑外墙板、保温材料和装饰材料等，提高建筑的保温性能和美观度。
汽车工业应用
车身结构
复合材料用于制造汽车车身、车门、车顶等结构件，具有 减重、提高刚度和耐撞性等优点，如碳纤维复合材料在高 端跑车和电动汽车中的应用。
内饰部件 复合材料可用于制造汽车座椅、仪表盘、门板等内饰部件， 提高舒适性和美观度，如玻璃纤维增强塑料（GFRP）在 内饰中的应用。
发动机和底盘部件
光子复合材料
能够调控光的传播路径和性质， 具有隐身、光学存储等智能特性， 在光通信、光计算等领域具有重 要应用价值。
THANKS
汇报结束 感谢聆听
《复合材料》PPT课件
目录
contents
• 复合材料概述 • 复合材料的组成与结构 • 复合材料的制备工艺 • 复合材料的性能特点 • 复合材料的应用实例分析 • 复合材料的未来发展趋势
01
复合材料概述
定义与分类
定义
复合工艺 ppt课件
1－涂布机
2－放卷机
3－干燥通道 4－收卷机
5－冷却工位 6－复合机
7－放卷机
特点
1.适用基材范围广。 2.有良好的粘合性能，再加热时也不会剥离。 3.操作简单，生产效率高。 4.粘合强度大，并有良好的耐热性和耐化学药品性，可用作耐高温蒸煮袋等。 5.成本高，有溶剂残留和环境污染问题。
粘合剂的种类
单联式挤出复合工艺流程图
1－放卷
2－导棍
3－效形辊 4—烘箱
5－空隙 6－T型模头 9－夹紧辊 10－冷却辊
7－挤出机 8－塑模板 11－夹层基材 12－收卷
双联式挤出复合工艺流程图 1－放卷 2－导辊 3－效形辊 4－烘箱
5－挤出机 6－夹层基材 7－挤出机 8－收卷
特点
.主要使用LDPE树脂作 为黏合剂。 2.PE既是粘合剂又作为 复合结构层，生产成本 较低。 3.从挤出到复合一次完 成，生产效率高。 4.挤出复合温度高，其 复合薄膜比手法复合薄 膜柔软。
过大会使得温度损失加 大，影响复合牢度 一般控制在50-150mm
复合速度
速度越快，涂覆层约薄， 黏合强度降低 根据复合强度要求而定 一般控制在150m/min以下 冷却温度 冷却辊表面一般为20-35度
挤出复合常见故障和解决方法
透明度不佳
原因：挤出温度过高， 冷却不足，聚乙烯牌 号不合适 涂层厚度不均
原因：出膜口温度不 均匀，出料不够，波 形出料
调节机头温度，口模 间隙、消除薄点，提 高上膜两端温度 缩孔龟裂
挤出温度过低，塑化 不良，不同树脂混合
–先印刷再复合，印刷层被夹在基 材中间，既增加印刷的色泽和牢 固度，又避免油墨中有害物质对 内装物的危害。
复合的方法与工艺
复合材料工艺及设备 ppt课件
增强材料
涂脱模剂
原材料 手糊成型
固化 脱模制品检验 后处理专用47手糊工艺视频
专用48定义：用纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺专用6树脂基复合材料
玻璃/酚醛 高硅氧/酚醛 涤纶/酚醛 碳/酚醛 碳/环氧 蜂窝夹层结构复合材料 经编复合材料 多维整体编织织物复合材料 耐高温树脂基料
碳基复合材料：
整体毡碳/碳 低密度碳/碳 多维整体编织碳/碳
陶瓷基复合材料：
石英织物增强，纤维在闭模中铺好，树脂在重 力或外压的作用下注入模子。
工艺因素：
(1)树脂对纤维的完全浸润 (2)树脂粘度 (3)树脂与纤维之间的界面的表面张力 (4)纤维体积百分数高，直径细小，完全浸 润需长时间和高压。专用342、预浸润
第一步：生产预浸料 把纤维和树脂铺在两张硅化纸或塑料薄膜之间，再 对它加压或辊压，确保压实和纤维浸润，然后部分 固化得到浸有树脂的纤维带或片。 该步工艺优点：单向层中的纤维定向程度极好。
纤维的原子排列，化学性能 高分子基体的分子结构和化学组成 例： 纤维的高模量、高强度性能使它成为理想的负荷 载体，但必须有一种模量较低的基体把它牢固地 粘结起来，使任何一根纤维的断裂，对整体的强 度影响不大。这就要求纤维对基体有良好的浸润 性，但玻纤和碳纤对树脂的浸润性是相当差的， 表现在层间剪切上。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
绪论
复合材料分类
金属基复合材料 树脂基复合材料 无机非金属基专用5金属基复合材料
金属基复合材料
硼/铝复合材料 碳化硅纤维/铝复合材料
表面处理ppt课件
1-5铬的后处理 镀锌是电镀之后，容易变色，用手碰的时候很容易沾上指纹。特别是空 气湿润时候，容易生成白色斑点。不使用优秀的光泽漆的话，很难做到 表面有光亮的镀金层。为了克服这个问题，开发了一种新的铬处理。 做铬处理，腐蚀性也大大增加，有色彩，表面光亮。
6
最新课件
达克罗表面处理
2-1概要 达克罗表面处理是利用金属锌的粉末，和氧化金属结合的耐蚀性能，极 高的银白色表面处理。铬酸与乙醇水溶液中加上细微的锌薄片混合在一 起，在金属表面涂抹，形成一层薄膜(6 - 10㎛),通过热处理(300℃)获得 它的皮膜层。达克罗处理是，利用粉刷的形式处理皮膜，达克罗原料的 构成是，特殊的锌粉末，金属氧化物，还原剂等。
6.皮膜密度：3.2-4.0 g/㎠
2-3 达克罗处理特点
1.防锈能力强，适合用在中-高，腐蚀性部位。
2.耐热性防锈能力好。
3.不需去氢处理。
4.绿色工程（经整个工程，没有有害物质排除。）
5.什么样的金属他都可以处理。
6.对铝的接触，有着很好的防锈能力。
8
最新课件
磷酸盐皮膜
3-1磷酸盐皮膜性质 磷酸锌与磷酸锰的皮膜是结晶，它们的形状个不同。色彩是磷酸锌是灰 色，磷酸锰是灰黑色。磷酸铁的皮膜是非晶体，表面色彩是由促进剂， 处理之前铁的表面情况来判断她的颜色由金色到紫色，根据条件种类也 不同。皮膜的耐蚀性是一般越薄的话会越弱。特别是磷酸铁的皮膜很 薄，所以耐蚀性很弱。
材及其设备。
特点：操作简单，使用方便、经济实用，同时添加了高效缓蚀剂、抑雾剂，防止金属出现
过腐蚀和氢脆现象、抑制酸雾的产生。特别适用于小型复杂工件。
15
最新课件
脱脂是除去基体表面油污的过程。
16
最新课件
6
最新课件
达克罗表面处理
2-1概要 达克罗表面处理是利用金属锌的粉末，和氧化金属结合的耐蚀性能，极 高的银白色表面处理。铬酸与乙醇水溶液中加上细微的锌薄片混合在一 起，在金属表面涂抹，形成一层薄膜(6 - 10㎛),通过热处理(300℃)获得 它的皮膜层。达克罗处理是，利用粉刷的形式处理皮膜，达克罗原料的 构成是，特殊的锌粉末，金属氧化物，还原剂等。
6.皮膜密度：3.2-4.0 g/㎠
2-3 达克罗处理特点
1.防锈能力强，适合用在中-高，腐蚀性部位。
2.耐热性防锈能力好。
3.不需去氢处理。
4.绿色工程（经整个工程，没有有害物质排除。）
5.什么样的金属他都可以处理。
6.对铝的接触，有着很好的防锈能力。
8
最新课件
磷酸盐皮膜
3-1磷酸盐皮膜性质 磷酸锌与磷酸锰的皮膜是结晶，它们的形状个不同。色彩是磷酸锌是灰 色，磷酸锰是灰黑色。磷酸铁的皮膜是非晶体，表面色彩是由促进剂， 处理之前铁的表面情况来判断她的颜色由金色到紫色，根据条件种类也 不同。皮膜的耐蚀性是一般越薄的话会越弱。特别是磷酸铁的皮膜很 薄，所以耐蚀性很弱。
材及其设备。
特点：操作简单，使用方便、经济实用，同时添加了高效缓蚀剂、抑雾剂，防止金属出现
过腐蚀和氢脆现象、抑制酸雾的产生。特别适用于小型复杂工件。
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最新课件
脱脂是除去基体表面油污的过程。
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最新课件
《表面处理》PPT课件
Marine & Protective Coatings
基材的污染物--水和潮气污染
5. 水和潮气污染
虽然有能够吸收少量水进入 涂料自身组织的耐潮气涂料， 但它们是特例。
对于大多数涂料，水或湿气 污染物会在涂层和基材之间 形成一个不可融合层或屏障 层来阻止它们俩之间的粘合。
--相对湿度<=85% --底材温度大于露点3 ºC
剂涂料要求在100微米左右〕。
8.
b〕增加外表积
9.
拉毛外表来制造粗糙度可以得到2或3倍的外表积 。
Marine & Protective Coatings
AA 涂层的附着力和基材的污染物--基材的污染物
二、基材的污染物 1. 氧化皮 2. 锈污染 3. 盐污染 4. 油/脂污染
5. 水和潮气污染 6. 灰尘和磨料污染 7. 钢构造的缺陷
Marine & Protective Coatings
涂层与钢板的结合方式
3. 机械结合/附着
4. 机械结合/附着的强弱是与基材外表的物理粗糙和轮廓相关联的。
5.
a〕防止移滑
6.
粗糙度产生的摩擦力帮助涂层附着在外表上 。这对于厚浆或内聚力较小
的
7.
涂料尤为重要。满足船舶涂料的粗糙度一般为50 – 75微米
l
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11. 12.
O l
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O
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Marine & Protective Coatings
涂层与钢板的结合方式
2. 极性结合
这是另一种结合形式，是一种通过涂料中带有正电荷的分子 和带有负电荷的基材互相吸引产生的结合。
O-
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H
基材的污染物--水和潮气污染
5. 水和潮气污染
虽然有能够吸收少量水进入 涂料自身组织的耐潮气涂料， 但它们是特例。
对于大多数涂料，水或湿气 污染物会在涂层和基材之间 形成一个不可融合层或屏障 层来阻止它们俩之间的粘合。
--相对湿度<=85% --底材温度大于露点3 ºC
剂涂料要求在100微米左右〕。
8.
b〕增加外表积
9.
拉毛外表来制造粗糙度可以得到2或3倍的外表积 。
Marine & Protective Coatings
AA 涂层的附着力和基材的污染物--基材的污染物
二、基材的污染物 1. 氧化皮 2. 锈污染 3. 盐污染 4. 油/脂污染
5. 水和潮气污染 6. 灰尘和磨料污染 7. 钢构造的缺陷
Marine & Protective Coatings
涂层与钢板的结合方式
3. 机械结合/附着
4. 机械结合/附着的强弱是与基材外表的物理粗糙和轮廓相关联的。
5.
a〕防止移滑
6.
粗糙度产生的摩擦力帮助涂层附着在外表上 。这对于厚浆或内聚力较小
的
7.
涂料尤为重要。满足船舶涂料的粗糙度一般为50 – 75微米
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Marine & Protective Coatings
涂层与钢板的结合方式
2. 极性结合
这是另一种结合形式，是一种通过涂料中带有正电荷的分子 和带有负电荷的基材互相吸引产生的结合。
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化学热处理与气相沉积复合等，已经取得良效
果，有的还收到意想不到的效果。如对渗硼进
行激光微熔处理，不仅能细化硼化物，获得小
的共晶，而且使表层组织致密，较大幅度提韧
性和耐磨性。
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第八章 材料复合表面处理技术
复合表面处理技术的主要作用是： 改善摩擦学性能 使极小磨损率与较厚耐磨 层并存，增强复杂应力条件下的摩擦学性 能，从而提高材料的使用性能。 提高防腐蚀性能 提高材料表面的正电位， 减少疏松或孔隙，覆盖住材料表面的微观粗 糙度，避免表面与基体之间产生类柱状晶组 织，使膜层厚度与耐蚀性之间达到最佳组 成，从而大幅度提高耐蚀性。
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第八章 材料复合表面处理技术
实验结果则说明，在比较低的载荷下（＜ 400N）氮碳共渗及复合氮碳共渗的耐磨性不 如调质处理的45钢，其原因在于载荷比较低 时，摩擦界面温升很小，润滑状态良好，因 而，氮碳共渗及复合氮碳共渗均未显示出它 们所固有的良好的减摩及耐磨特性。这一结 果对正确选择氮碳共渗处理工艺具有一定的 指导价值。
氮碳共渗＋氧化/氧化/抛光复合工艺的处理 过程包括五个步骤：
（1）工件在350℃左右预热，保温时间视 工件而定。
（2）在570℃进行氮碳共渗，保温时间一 般在30～120分钟。
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第八章 材料复合表面处理技术
化学热处理＋薄膜复合工艺 3. 氮碳共渗＋氧化/氧化抛光/复合工艺 （3）氮碳共渗后将工件立即移至380℃左右 的氧化性盐浴中直接保温20分钟左右。 （4）工件轻度机械抛光获得要求的表面粗糙 度。 （5）再次在氧化性盐浴中浸渍20分钟左右。 氮碳共渗可使钢制零件表面形成一层15～ 20μm的ε相化合物层；
化学热处理＋薄膜复合工艺 2. 离子氮化＋激光相变硬化
离子氮化和激光相变硬化是提高材料表面 耐磨性的十分实用而有效的两种表面处理技 术，将这两种技术相结合形成的离子氮化＋ 激光相变硬化复合处理技术显示出良好的应 用发展前景。
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第八章 材料复合表面处理技术
化学热处理＋薄膜复合工艺 2. 离子氮化＋激光相变硬化
第八章 材料复合表面处理技术
化学热处理＋薄膜复合工艺 在表面复合处理技术中，化学热处理工艺 主要是对工件进行气体氮化、离子氮化及氮 碳共渗。 1．氮化＋薄膜复合工艺 将氮化与薄膜技术结合起来对钢作表面处 理，可进一步改善材料的摩擦学性能，从而 提高其承载能力。
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第八章 材料复合表面处理技术
景之下，第二代表面处理工艺或称复合表面
处理工艺就应运而生编辑了ppt。
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第八章 材料复合表面处理技术
复合表面处理就是同时使用两种或两种以上
的表面处理工艺以达到进一步强化表面性能目
的。目前已开发的一些复合表面处理如等离喷
涂与激光辐照复合、热喷涂与喷丸复合、化热
处理与电镀复合、激光淬火与化学热处理复合、
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第八章 材料复合表面处理技术
化学热处理＋薄膜复合工艺 3. 氮碳共渗＋氧化/抛光/氧化复合工艺
随后的氧化能够在试样表面形成一层Fe3O4 氧化膜，同时增加工件的尺寸稳定性；抛光 的目的是为了降低因氮碳共渗及氧化而产生 的表面粗糙度的增加；但抛光往往会使耐蚀 性下降，因而最后再进行一次氧化处理，以 便在工件表面形成一层均匀、致密、坚实的 Fe3O4薄膜。
第八章 材料复合表面处理技术
过去的10多年中，在表面工程的研究领域 取得了长足的进展，主要表现在以下几个方 面： （1）传统工艺的优化 （比如，电镀及化学 镀、表面堆焊、热喷涂及化学热处理）； （2）现代技术的工业化应用（比如，CVD及 PVD、等离子化学热处理、等离子喷涂及离 子注入）； （3）新型混合工艺的出现（比如，等离子浸 没离子注入及等离子源离子注入）；
对42CrMo钢进行的试验研究表明：复合处 理的表面硬度及硬化层深度分别为950HV及 0.46mm，远远高于单一离子氮化和单一激光 相变硬化的表面硬度及硬化层深度；其耐磨 性比单一离子氮化提高75%，比单一激光相 变硬化提高38%。
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第八章 材料复合表面处理技术
化学热处理＋薄膜复合工艺 3. 氮碳共渗＋氧化/氧化抛光/复合工艺
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第八章 材料复合表面处理技术
（4）新型表面涂层材料的涌现（比如，金刚
石及类金刚石涂层）。
单一的表面处理工艺尽管能够改善工件的
耐磨性、耐腐蚀性及疲劳强度；但每一种表
面处理工艺均具有自身的优点及一定的局限
性，现代机械设备的发展对零、部件的使用
性能提出了越来越高的要求，应用单一的表
面处理工艺已难以满足这些要求，在这种背
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耐蚀性的有 机结合增加了材料表面层的持久性和多色泽 的组合，达到理想的装饰性效果。
改进施工工艺性 用作塑料金属化处理（表 面导电性处理）、印刷电路板制作，油漆底 层等，增强表面处理层的附着性和工艺效果 （如导电性好，结合强度高，油漆表面光 泽，漆膜耐蚀性强等）。
化学热处理＋薄膜复合工艺 1．氮化＋薄膜复合工艺
将氮化与薄膜技术结合起来对钢作表面处 理，可进一步改善材料的摩擦学性能，从而 提高其承载能力。由于氮化后的钢表面有较 深的硬化层（>0.3mm），具有一定的硬度、 耐磨性和残余压应力，构成了TiN、CrN等超 硬薄膜的理想支承体，其承载能力远远超过 单一超硬薄膜或氮化物层。
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第八章 材料复合表面处理技术
根据两种单一工艺之间的相互作用以及其 对复合涂层综合性能的相对贡献，复合表面 处理工艺大致可以分为两类： （1）两种单一工艺互补，综合性能由两者共 同产生； （2）一种工艺递补或增强另一种工艺，即作 为前处理或后处理工艺，其综合性能主要与 其中一种工艺有关。渗氮钢的PVD处理是第 一类工艺的典型代表；而喷涂涂层的电子束 表面重熔则是第二类编辑工ppt艺的典型代表。 6
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第八章 材料复合表面处理技术
化学热处理＋薄膜复合工艺 1．氮化＋薄膜复合工艺
同时，因为增加了硬化层的总厚度，减少 了从TiN、CrN表面到钢基体之间的硬度梯 度，使得材料表面的耐腐蚀性、耐磨性、滚 动接触疲劳强度和TiN、CrN层的附着性能都 大为提高。
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第八章 材料复合表面处理技术