材料表面處理

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材料表面處理簡介
表面處理 這裡從類同與電鍍的一些工藝作分析介紹,以下的一些工藝都是在與我們電鍍相關的一些工藝過程,通過這樣的介紹給大家對這些工藝有一個感性的認識。 化學鍍(自催化鍍) autoca……
材料表面處理正文

表面處理
這裡從類同與電鍍的一些工藝作分析介紹,以下的一些工藝都是在與我們電鍍相關的一些工藝過程,通過這樣的介紹給大家對這些工藝有一個感性的認識。
化學鍍(自催化鍍)
autocalytic plating
在經活化處理的基體表面上,鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。這是在我們的工藝過程中大多都要涉及到的一個工藝工程,通過這樣的過程才能進行後期電鍍等處理,多作為塑件的前處理過程。
電鍍
electroplating
利用電解在製件表面形成均勻、緻密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程,這種工藝過程比較煩雜,但是其具有很多優點,例如沉積的金屬類型較多,可以得到的顏色多樣,相比類同工藝較而言價格比較低廉。
電鑄
electroforming
通過電解使金屬沉積在鑄模上製造或複製金屬製品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過程。這種處理方式是我們在要求最後的製件有特殊表面效果如清晰明顯的拋光與蝕紋分隔線或特殊的銳角等情況下使用,一般採用銅材質作一個部件的形狀后,通過電鍍的工藝手段將合金沉積在其表面上,通常沉積厚度達到幾十毫米,之後將形腔切開,分別鑲拼到模具的形腔中,注射塑件,通過這樣處理的製件在稜角和幾個面的界限上會有特殊的效果,滿足設計的需要,通常我們看到好多電鍍后高光和蝕紋電鍍效果界限分明的塑膠件質量要求較高的通常都採用這樣的手段作設計。如下圖所見的稜角分明的按鍵板在製造上採用電鑄工藝的話,會達到良好的外觀效果。
真空鍍
vacuum plating
真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型,它們都是採用在真空條件下,通過蒸餾或濺射等方式在塑件表面沉積各種金屬和非金屬薄膜,通過這樣的方式可以得到非常薄的表面鍍層,同時具有速度快附著力好的突出優點,但是價格也較高,可以進行操作的金屬類型較少,一般用來作較高檔產品的功能性鍍層,例如作為內部屏蔽層使用。

塑料電鍍

塑料電鍍的特點
塑料電鍍製品具有塑料和金屬兩者的特性。它的比重小,耐腐蝕性能良好,成型簡便,具有金屬光澤和金屬的質感,還有導電、導磁和焊接等特性。它可以節省繁雜的機械加工工序、節省金屬材料,而且美觀,裝飾性強,同時,它還提高了塑料伯的機械強度。由於金屬鍍層對光、大氣等外界因素具有較高的穩定性,因而塑料電鍍金屬后,可防止塑料老化,延長塑料件的使用壽命。
隨著工業的迅速發展、塑料電鍍的應用日益廣泛,成為塑料產品中表面裝飾的重要手段之一。目前國內外已廣泛在ABS、聚丙烯、聚碸、聚碳酸酯、尼龍、酚醛玻璃纖維增強塑料、聚苯乙烯等塑料表面上進行電鍍,其中尤以ABS塑料電鍍應用最廣,電鍍效果最好。

塑料的工藝過程
塑料製件電鍍的主要工藝流程。

塑料製件---機械粗化---化學除油---化學粗化

敏化處理---活化處理---還原處理---化學鎳---電鍍---成

1、 化學除油
防止塑料變形、溶解,應考慮除油液對塑料的適應性。當用鹼性除油液時,應注意使用溫度,以防變形;用有機溶劑除油時,應注意其是否有溶解塑料的現象。
2、 粗化
為提高結合強度,就得儘可能地增加鍍層和基體間的接觸面積。粗化的方法

 

有機械粗化法和化學粗化方法兩種。機械粗化如噴砂、滾磨、用砂紙打磨等。化學粗化可以迅速地使工件表面微觀粗糙,粗化層均勻、細緻、不影響工件的外觀。
3、 敏化處理
工業上常用的敏化劑為氯化亞錫或三氯化鈦的水溶液。
4、活化處理
所謂活化處理,就是將吸附有還原劑的製件浸入含有氧化劑的溶劑中。一般是浸入貴金屬鹽類水溶液,於是貴金屬離子就被還原劑還原為貴金屬,從而在製件表面上形成貴金屬膜。這層貴金屬可以起到活性催化的作用,幫也稱催化膜,它可以加速化學鍍的還原反應。實踐證明,銀、鈀等貴金屬都具有這種催化能力。
5、還原反應
經過活化處理的塑料製件,用水清洗后,就可以進行化學鍍。塑料製件進行化學鍍以前,先在一定濃度的化學鍍所用的還原劑溶液中浸一下,把未被水洗掉的活化劑還原,這就是還原處理。化學鍍銅時,可先用次磷酸鈉溶液進行還原處理。
6、化學鍍
到目前為止,已有很多重金屬可以通過化學鍍銅的方法從水溶液中沉積出來。從經濟角度來看,化學鍍銅成本最低,因此被廣泛採用。化學鍍銅層外觀呈銅紅色,不能作為裝飾和防護層,通常用作非金屬、印刷電路板孔金屬化等電鍍加厚鍍層的導電層。化學鍍銅只能給塑料製件鍍上一層導電源,鍍層很薄。要想繼續加厚其它鍍層時,要先用電鍍銅將化學鍍銅層加厚。電鍍銅時,可以使用酸性鍍銅,也可以使用鹼性鍍銅。塑料製件經過電鍍銅以後,就可以根據需要繼續電鍍其它金屬鍍層。

 金屬噴鍍的原理

金屬噴鍍時,鍍面材料在專門的噴匯或噴槍中熔化和霧化,並噴射到基體材料上,這種面飾方法有時也稱為金屬噴塗。一般使用氧??乙炔焰,但有時也使用其它氣體。當鍍面金屬絲通過焰心自動給送時,金屬絲熔化並同時被壓縮空氣流霧化和噴射到基體材料上。幾乎任何一種能夠製成金屬絲的金屬都能用這種方法噴鍍。另一種噴槍利用粉末狀材料通過火焰噴射出來。這種方法的優點是不僅能噴鍍金屬,而且也能噴鍍金屬陶瓷複合材料、氧化物和硬質合金。
表面準備

因為由金屬噴鍍所獲得的鍍覆材料與基體材料之間的結合是純粹的機械結合,因此,基體材料必須進行適當的準備。以便能獲得良好的機械結合。無論採用何種表面準備方法,基體表面都必須清潔而無油污。
最常用的表面準備方法是噴砂處理。為此,砂粒足夠鋒利以產生真正粗糙的表面,對於能在車床上迴轉的圓柱表面,有效的方法是車出非常粗的螺紋,然後用滾壓刀輕輕滾壓牙頂。一種可用於平面的改進方法是用圓的切槽刀切出一系列平行槽,然後用滾花刀奪各槽之間的棱面。如果鍍覆表面還要加工,則基體表面應該用粗加工或切槽來準備,以便得到最好的準備。
金屬噴鍍的應用

金屬噴鍍在產品設計中有許多重要的用途。如將鋅和鋁噴鍍到鋼鐵表面上可以得到保護性塗層,以獲得耐腐蝕性。因為金屬噴鍍能將金屬噴鍍到幾乎任何一種金屬或非金屬表面上,它就提供了一種在不良導體或非導體表面鍍覆一層導電錶面的簡單方法,為此,常常將銅或銀噴鍍到玻璃或塑料上。由於噴鍍的金屬可以用各種不同的方式進行處理,例如拋光、刷光、或保留噴鍍狀態,因此,噴鍍金屬可在產品及

 

建築行業中作為裝飾手段。
 
塑件燙印

塑件燙印是工業產品(特別是輕工產品)的重要表面裝飾手段之一。目前在產品設計中已由字模燙印發展為圖案和大面積板上燙印。
燙印就是通過燙印機如圖所示熱源,膠輥(或膠板),在一定的壓力一將燙印材料(燙印箔)上彩色鋁、木紋等轉移到塑件表面上,從而獲得精美的圖案,得到良好的裝飾效果的工藝。燙印起源於17世紀的歐洲,當時只是貴族階層用於書籍、聖經的表面裝飾,其燙印箔的材料是真金、真銀。隨著聚酯薄膜的出現,而出現了化學合成箔,人們就轉而使用價廉物美的新型裝飾材料,並把它用於工業產品的表面裝飾設計上。

燙印的特點

1、 燙印的裝飾效果好燙印箔的品種很多,按顏色可分金色、銀色和各種彩色箔;按花紋和材質可分為金屬箔、
木紋箔、油漆箔等。其它還有各種光亮、啞光、絲紋的單色彩、多色彩圖案。這些燙印箔的使用,可增加產品的裝飾效果。金屬箔的應用可與電鍍件的金屬感媲美。

2、 燙印的經濟性好
燙印是一種無需濕印墨或粘膠塗料的乾性裝飾方法。塑件通常不需要預處理;使用的設備準備時間短,不存在長時間的調整問題;燙印件可隨時取出、運輸,無需乾燥時間;變換顏色或圖案,只要更換燙印模和燙印箔卷;操作結束時,無需清洗機器。設備投資及能耗低,佔地面積小,效率高,生產成本低,約為電鍍的1/6。

3、 燙印適用範圍廣
除了以熱塑性塑料為主的塑料以外,熱固性塑料也可用燙印法燙印。此外,木材、書面布、皮革、紡織品、紙、紙板和塗漆金屬都能順利地燙印。目前在家用電器產品中已廣泛應用燙印工藝,如各種度盤盤罩、音窗、格柵、電視機、收錄機、窗式空調機外殼等的彩面裝飾,使整機得到金屬光澤、線紋、木紋等各種裝飾效果,在產品中常用於商標、圖案、裝飾件,效果很好。

4、 燙印附著力好
熱燙轉印箔對被裝飾塑件有很高的粘附強度,覆蓋於彩色和金屬層的保護面漆使燙印表面能滿足技術規格所要求的物理化學性能,不易起層脫落。
5、 無污染
燙印採用的是干印刷法,與塗裝、電鍍、金屬的氧化與著色處理相比,無污染,清潔衛生,大大改善了操作人員的環境和工作條件。
 
塑料塗裝的作用

塑料易於著色,然而塑料的著色有很多局限性,如不顯本色、顏料用量大、成本高等。
為了提高塑料的裝飾性能,需要塗裝才能實現如套色裝飾、增加表面的花色品種和光澤,使工程塑料具有金屬外觀,遮蓋塑料製品的表面缺陷(銀絲、水塌坑、不明顯的拼縫、色斑污點等)以及深色塑料的著色等,另外塑料冷藏還可起到保護作用和一些特種功能。塑料雖不會生鏽,也不會迅速地溶解於酸類中。但是,塑料在不同程度上易受紫外線、氧、水分、沼氣、溶劑及其它化學藥品的腐蝕,其耐磨性能和機械性能也不如金屬,易受機械損傷,因此塑料製品同樣需要保護,如①防光老化和防氧化,在塑料內部混入防紫外劑和抗氧化劑,雖可提高產品耐候性,但成本極高。用抗氧化劑和防紫外線劑混入塗料,塗佈於塑料製品的表面,可以屏蔽紫外線,隔絕氧氣。②防溶劑腐蝕和化學藥品的腐蝕和化學藥品的腐蝕,除了聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯以

 

外,許多熱塑性塑料的耐深劑性較差,故這些製品同有機溶劑接觸的部分,宜用合適的塗料保護。③防增塑劑揮發及滲出。④防吸濕。⑤防划傷、擦傷和磨傷。
近年來,特種功能塗料發展很快,塑料製品上塗布了這些塗料可以擴大塑料的應用範圍。例如阻燃塗料和防火塗料可以防止賽璐珞製品、聚丙烯及不飽和聚酯玻璃鋼瓦著火;用作透鏡的光學塑料,需要塗布防反射塗料,抗靜電塗料、耐磨塗料及抗划傷塗料等。

鋁及其合金化學氧化工藝

化學氧化是不用外來電流而僅把製件置入適當溶液中,使其表面生成人工氧化膜。一般是將鋁件浸在含有鹼溶液和鹼金屬的鉻酸鹽溶液中,鋁和溶液互相作用,很快生成AL2O3和AL(OH)3的薄膜。這種氧化膜具有較高的吸附能力,一般工業上作為表面塗裝的底層,經化學氧化後進行塗裝,可以大大地提高鋁及其合金外觀裝飾件的搞蝕能力,使塗料的保持性增強。鋁及其合金化學氧化的優點主要是生產效率高、成本低、不消耗電能,不需專門設備,適合於大批量生產。

鋁及其合金的電化學氧化法
鋁及其合金的電化學氧化法又稱陽極氧化處理,是使鋁製品獲得抗腐蝕性能和裝飾性表
面的方法,在工業上廣泛使用。該工藝像電鍍的逆過程工件為電解電路的陽極,不是將一層材料(金屬)加到工件表面上雲,而是進行內部的反應,以增加通常存在於鋁表面很薄的強保護氧化鋁層的厚度。
1、 陽極氧化法
通過電解反應生成氧化膜。
2、 硫酸氧化法
廣泛運用於防護裝飾性的陽極氧化處理方面。
3、 鉻酸氧化法
鋁及鋁合金用鉻酸溶液陽極氧化處理的工藝過程。
4、 草酸氧化法
草酸陽極氧化工藝採用也比較廣泛,它用於航空工業、電器工業、鋁製品等以獲得較優
良的防護膜層。
5、 鋁及其合金的其它陽極氧化法

(1)瓷質陽極氧化法

它又稱仿釉氧化,此工藝是精飾鋁及其合金的新方法,實際上是在鉻酸陽極氧化法衍生
而來的。當向鉻酸電解液中添加草酸和硼酸后,在一定的工藝條件下,可用陽極氧化得到類似瓷釉或塘瓷乳白色氧化膜。具有良好的耐蝕性能,能著上各種顏色,有特殊的光彩(尤像塑料),可獲得良好的裝飾效果。瓷質氧化具有下列特點:①高的硬度和耐磨性;②優良裝飾性,膜層與塑料相似,具有瓷釉般光澤、美觀大方;③高耐蝕性,比一般氧化膜的耐蝕度高出1~2倍;④有良好的絕熱性和電鍍緣性;⑤良好吸附能力,它能染成各種顏色;⑥較好的遮蓋能力,故對製件表面機械加工要求較低。適用於各種儀器、儀錶、電子儀器上的零件,外觀件以及日用品、食品用具的表面防護裝飾層。

(2)紅寶石膜氧化法

日本近來研究成陽極氧化合成紅寶石膜新工藝,該工藝所得膜層外形及光學性能極為優異,用於光學、裝飾等方面。這是一項新穎工藝、具有廣泛應用前景的工藝方法。其方法是,首先採用常規陽極批發價格多孔膜(為無定形的AL2O3),並使多孔膜吸附鉻離子,然後將吸附了鉻離子的氧化膜在酸式硫酸鹽熔鹽中進行二次陽極氧化,藉助於二次電解,使氧化膜結構從無定形向?L2O3過渡,從而獲得紅寶石膜。鋁氧化膜的顏色主要有:淡紫紅色、淺灰黃色、淺灰色、灰色、土黃色等。氧化膜的瑩光色有:深紅、深

 

紫、紅、亮紅色、亮紫色等。

(3)奶白仿噴漆式氧化法

其外觀類似奶白的仿噴漆層。美觀文雅,堅硬而耐腐蝕,尤其是在較長的時間內,膜的色澤不易消退。

(4)仿大理石色陽極氧化法

鋁及其合金製件在600℃預退火1h,用氫氟酸、鹽酸、硝酸及水(1∶1∶1∶1)混合劑浸蝕到出現粗結晶似的大理石花紋,然後在硫酸液中進行一般陽極氧化,並用1%~2%的苯胺染料溶液著色。由於陽極氧化時的氧化膜是在經退火、浸蝕后出現的粗結晶表面上形成的,其外觀非常類似於天然的大理石,裝飾性極強。

常用金屬表面裝飾電鍍


鍍鉻
鍍鉻是目前產品造型設計中應用最廣泛的鍍層品種。鉻是微帶藍色的銀白色金屬。不能
用做防護性鍍層,一般常用銅??錫合金、銅或鎳層做底層、以防止基體金屬遭受腐蝕。鍍鉻層主要有五種類型。
1、 防護??裝飾鍍鉻
在銅、鎳或合金鍍層表面上鍍一層鉻,可獲得結晶細密、美觀光亮、有像鏡面一樣的銀
藍色光澤(有的稱為罩藍),如汽車、火車、機床以及日常用具外部零件的裝飾層。由於裝飾鍍鉻層明光耀眼,因此,在產品造型中應避免用於大面積的外觀裝飾表面,以免由於強烈的反光刺激操作者和使用者的眼睛,而引起疲勞。
2、 鍍黑鉻
黑色給人一種肅穆、莊嚴、堅毅的感覺,在機器、儀錶、建築裝飾材料、五金用具塗裝零件中少不了黑色的組合匹配。表面裝飾工藝獲得黑色的方法很多,如塗黑漆、鍍鋅浸黑、鐵及銅牆鐵壁件的黑色氧化,鋁及鎂的化學和電化學氧化及染黑色、鍍鎳及黑鉻等。從色澤均勻、耐磨、裝飾??防護性等方面看,以黑鉻的鍍層為最佳,主要用於航空、儀錶、相機等光學系統中,以及其它產品上用於裝飾、作標誌等場合。
3、 乳白鉻
乳白鉻的特點是無光澤、硬度低、無裂紋網、隨鍍層厚度的增加,氣孔減少、抗蝕性好,在乳白鉻鍍層作刻度容易,且使用者不感到眼睛疲勞。乳白鉻廣泛用於工量具、機械設備中的分度盤、刻度盤、醫療器械等。
4、 鍍硬鉻
這種鍍層的特點是通過厚的鍍層來突出鉻層本身的特殊性能。包括耐熱、耐磨損、忍腐蝕,以及低的磨擦係數等。硬鉻一般是直接鍍在鋼鐵件表面,它的用途比較廣泛。例如,高噸位水壓機的大型柱塞等大型設備的部件用硬鉻。它的用途比較廣泛,許多由於腐蝕、磨損即將報廢的部件、設備,如機床主軸、曲軸軸頸等,經過鍍硬鉻修復后可大大延長使用期限。
5、 多孔性鍍鉻
多孔性鍍鉻是耐磨鍍鉻的一種特殊形式,所不同的是鍍層表面具有網狀溝紋或點狀孔隙,便於貯存潤滑油,從而減小鍍鉻工件與其滑動配合工件間的摩擦,提高工件的耐磨性。主要用於內燃機的汽缸內腔,活塞環、滑動軸承、機床主軸等。

鍍銀
銀是一種白色光亮、可鍛、可塑及具有極強反光能力的貴金屬。其硬度比銅稍低,比金高。銀在鹼液和某些有機酸中十分穩定,但易溶於硝酸和微溶於硫酸。在一般大氣中,銀是較穩定的,但在含有氧化物和硫化物的空氣中,銀鍍層表面會很快變色,並迅速失去它的反光能力。另外銀有優良的電性能,在所有金屬中,銀是導電性能最好的金屬。由於銀的導電性能好,因此它的接觸電阻小,可以提高產品的電性能。
銀有美麗的

 

銀白色光澤,常用於裝飾的目的。銀鍍層主要用於儀器儀錶工業、輕工產品、燈具、反光鏡、探照燈等需要防護裝飾性的電鍍層和反光面鍍層的物品表面。鍍銀的對象一般多是銅或銅合成金件。鋼鐵金屬構件鍍銀,必須先鍍上一層能防止金屬受腐蝕的其它金屬或合金層(如鎘、黃銅、青銅等),經常與硬橡膠(含有硫)接觸的零件不宜鍍銀。如果需要高度的光澤,則在鍍前和鍍后必須對零件進行精細的拋光處理。
鍍銀的方法主要有兩大類,即氰化鍍銀和無氰鍍銀。氰化鍍銀是近百年來的老工藝,氰化鍍銀溶液穩定可靠,電流效率高,分散力和覆蓋能力較好,鍍層的品粒也比較細緻,但由於其溶液中含有劇毒的氰化物,嚴重地危害電鍍工人的健康,而且排出的廢水會成為“公害”,這是最大的缺點。近來發展起來的無氟鍍銀,經過大量的試驗和研究,獲得了應用。

鍍合金
隨著工業生產和科學技術的發展,人們對金屬的表面性能、外觀提出了種種新的要求,如在產品大面積使用電鍍時,人們越來越討厭發光的電鍍光澤,轉向喜愛煙霧狀的色調,以及如緞子般素雅的色調。因而開發了電鍍合金。在此簡單介紹幾種在產品面飾中得到應用的裝飾電鍍合金。
1、 電鍍錫??鈷合金
電鍍錫??鈷合金與電鍍鈷的色調比較接近,但較為柔和而受到人們的喜愛。目前國外大都用來代替鉻。電鍍鈷不易進行滾鍍,而電鍍錫??鈷合金則可適用於小零件的滾鍍。另外,電鍍錫??鈷合金具有優良均鍍能力和滾鍍能力,因而可適用於複雜形狀的工件。如在底層上電鍍雙層鎳,則其耐腐蝕性並不亞於電鍍鉻。為防止表面變色,應用浸漬鉻酸鹽的方法進行處理,這樣還可提高它的耐腐蝕性。

它的外觀呈淡玫瑰的色調,使人感到十分舒適,並具有優良的耐腐蝕性。如對有光澤的
基材或在光亮鎳的電鍍層上,再施以錫??鎳合金電鍍,則可得到良好的光澤表面。如對無光澤的表面(梨紋)上進行電鍍,則能重現該面的原有情況。電鍍層的均鍍能力非常優異,幾乎完全沒有整平作用,因而適用於要求極細線條及旋轉加工製品的電鍍。
[COLOR=red]3、 電鍍銅??錫合金

低錫青銅鍍層的色澤粉紅色或金黃色,結晶細,它有較高的防蝕能力和良好的拋旋光性能,常作為防護??裝飾性的鎳底層,被廣泛地用於輕工業、手工業、機械儀錶工業和其它工業。中錫青銅鍍層的色澤呈金黃色,防蝕能力較好。主要用做裝飾性鍍鉻的底層。它的硬度和在空氣中的穩定性比低錫青銅鍍層高。但由於鍍層的含錫量較高,作為防護裝飾性鍍層的底層在套鉻后容易發花,這是中錫青銅鍍層的弱點。高錫青銅鍍層具有美麗的銀白色光澤和良好的拋旋光性能,有較高的硬度和耐磨性,在工業設計中用來代替銀或鉻作為反光器械、儀器儀錶、日用商品等防護??裝飾性表面鍍層。


常用的模型材料:

● PP 聚丙烯——產量最大的塑料

○ 比PE更輕,硬,透明,耐熱;
○ 纖維面料叫“丙綸”
○ 做各種容器、熱水瓶殼、飲料包裝、玩具等。PP做的杯子比PE硬,耐熱(100度不變形),但不如PE光滑;
○ 機械強度可與尼龍相比,做汽車水箱、車門等零部件;用玻璃纖維增強做汽車保險杠

 


○ 做透明包紮繩、包紮帶、編織帶,用於編織草帽、拖鞋、地毯、門帘等;
○ 做文具盒、儀器盒鉸鏈(耐彎曲疲勞性很好);
○ 做耐酸、鹼管道(耐酸、鹼性很好)。
缺點:透氣性比PE好,不宜作食品及化妝品包裝。

● PS 聚苯乙烯——最鏗鏘有聲的塑料
○ 無色透明。在塑料中,除了有機玻璃外,透明性能要算聚苯乙烯最好,比普通玻璃透光性好。價格比有機玻璃便宜很多。耐火性不如有機玻璃;
○ 絕緣性能好,尤其是高頻特性,做雷達的絕緣材料;
○ 做儀錶外殼、燈罩、透明模型、玩具(特別易於加工成型,易於著鮮艷色彩);
○ 改變為ABS
缺點:脆性大,耐熱性差。


● PVC 聚氯乙烯——最多才多藝的塑料
○ 硬質PVC:臉盆、梳子、幫熱水瓶殼、塑料桶、搓衣板、耐酸泵以及各種管材、板材、水管、塑料地板和天花板;
○軟質PVC:如塑料窗帘、檯布、塑料雨衣、塑料腰帶、塑料手提包、塑料鞋底及泡沫塑料涼鞋、拖鞋等;
○透明PVC :印刷用覆膜、包裝用塑料袋、農用塑料薄膜(透氣性小,保溫性好,能透紫外線);塑料吹氣玩具;
○不透明PVC:如塑料洗衣板、塑料管子;
○ 各種顏色鮮艷的塑料製品,如塑料頭繩、娃娃的頭、彩色塑料花(著色性好);
○ 電線被覆蓋(絕緣,耐老化);
○ 人造革(比真皮加工容易、不怕水、質地均勻、可以做很大一塊,但不透氣,低溫變硬);做成手提袋、錢包、雨衣等。


● PE 聚乙烯——最簡單的塑料
○ 白色蠟狀,摸上去像石蠟:
○ 做各種容器,如水壺、飯盒等餐具和廚房用品(無色無味無毒);玩具(易於成型,耐擊);
○ 各種糖果、糕點等食品包裝,化妝品藥品容器;
○ 童車、摩托車的擋風蓋,汽車擋泥板(易於成型、輕);海底電纜(耐腐蝕、絕緣,不水)。
缺點:
吸收紫外線易變色、脆化、裂紋。

● PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)——最透明的塑料
○ 透光度93%,大於玻璃91%,重量僅為玻璃的一半。耐火性好。做車窗玻璃和鏡片;
○ 易於成型、加工(鑽孔、彎曲和機械加工);
○ 強度高,耐衝擊性好。做透明籃球板;
○ 做隱形眼鏡、假牙、人工角膜;
○ 做玻璃裝飾品等。
缺點:
○ 價格貴
○ 表面硬度不夠,容易擦毛,如手錶經摩擦,會變得模糊。不過,如果用濕紗布蘸了牙膏
輕輕地磨,可磨得重新透明;
○ 有機玻璃的耐熱性較差,使用要注意防熱,溫度不可超過100℃,不能用沸水洗滌。

● PF 酚醛樹脂(電木)——最古老的塑料
(1872年生產)
○ 熱固性,價廉,易加工成型;
○ 耐熱,耐腐蝕,耐高壓、絕緣,廣泛用於電氣工業,如插座、開關、燈頭等;
○ 顏色暗,無法著鮮艷色彩;
○ 以紙、布、玻璃為基材可以做絕緣板、無聲齒輪、耐高熱材料;
○ 泡沫 PF 可做隔音、隔熱和抗震包裝材料。
缺點:

○ 不能做餐具(會部分溶於醋酸)。紫外線);塑料吹氣玩具;

納米材料的奇異特性
1、表面效應
球形顆粒的表面積與直徑的平方成正比,其體積與直徑的立方成正比,故其比表面積(表面積/體積)與直徑成反比。隨著顆粒直徑變小,比

 

表面積將會顯著增大,說明表面原子所佔的百分數將會顯著地增加。
超微顆粒的表面具有很高的活性,在空氣中金屬顆粒會迅速氧化而燃燒。如要防止自燃,可採用表面包覆或有意識地控制氧化速率,使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層,確保穩定化。利用表面活性,金屬超微顆粒可望成為新一代的高效催化劑和貯氣材料以及低熔點材料。
2、小尺寸效應
隨著顆粒尺寸的量變,在一定條件下會引起顆粒性質的質變。由於顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質的變化稱為小尺寸效應。對超微顆粒而言,尺寸變小,同時其比表面積亦顯著增加,從而產生如下一系列新奇的性質。
(1)特殊的光學性質
當黃金被細分到小於光波波長的尺寸時,即失去了原有的富貴光澤而呈黑色。事實上,所有的金屬在超微顆粒狀態都呈現為黑色。尺寸越小,顏色愈黑,銀白色的鉑(白金)變成鉑黑,金屬鉻變成鉻黑。由此可見,金屬超微顆粒對光的反射率很低,通常可低於1%,大約幾微米的厚度就能完全消光。利用這個特性可以作為高效率的光熱、光電等轉換材料,可以高效率地將太陽能轉變為熱能、電能。此外又有可能應用於紅外敏感組件、紅外隱身技術等。
(2)特殊的熱學性質
固態物質在其形態為大尺寸時,其熔點是固定的,超細微化后卻發現其熔點將顯著降低,當顆粒小於10納米量級時尤為顯著。例如,金的常規熔點為1064℃,當顆粒尺寸減小到10納米尺寸時,則降低27℃;銀的常規熔點為670℃,而超微銀顆粒的熔點可低於100℃。因此,超細銀粉製成的導電漿料可以進行低溫燒結,此時組件的基片不必採用耐高溫的陶瓷材料,甚至可用塑料。採用超細銀粉漿料,可使膜厚均勻,覆蓋面積大,既省料又具高質量。
(3)特殊的磁學性質
人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微的磁性顆粒,使這類生物在地磁場導航下能辨別方向,具有回歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤,生活在水中的趨磁細菌依靠它游向營養豐富的水底。利用磁性超微顆粒具有高矯頑力的特性,已作成高貯存密度的磁記錄磁粉,大量應用於磁帶、磁碟、磁卡以及磁性鑰匙等。利用超順磁性,人們已將磁性超微顆粒製成用途廣泛的磁性液體。
(4)特殊的力學性質
陶瓷材料在通常情況下呈脆性,然而由納米超微顆粒壓製成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為納米材料具有大的界面,界面的原子排列是相當混亂的,原子在外力變形的條件下很容易遷移,因此表現出甚佳的韌性與一定的延展性,使陶瓷材料具有新奇的力學性質。美國學者報道氟化鈣納米材料在室溫下可以大幅度彎曲而不斷裂。研究表明,人的牙齒之所以具有很高的強度,是因為它是由磷酸鈣等納米材料構成的。呈納米晶粒的金屬要比傳統的粗晶粒金屬硬3~5倍。至於金屬??陶瓷等複合納米材料則可在更大的範圍內改變材料的力學性質,其應用前景十分寬廣。
超微顆粒的小尺寸效應還表現在超導電性、介電性能、聲學特性以及化學性能等方面。
 

 

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