浅谈化学材料的表面处理

摘 要：化学表面处理的技术要通过一些特殊的技术手段，对于现有的化学材料的表面进行重新改造。在表面处理的过程中，有可能发生一些物化方面的反应，通过这种方式来完成表面的改变。化学材料的表面处理实际上是化学学科的一个重要应用领域，经过很长一段历史时期的发展，其领域的技术已经相当成熟。本文将以化学材料表面处理技术的发展现状和背景作为主要的切入点。重点论述例如化学镀、电镀和激光表现处理技术等具体的化学材料表面材料技术。

关键词：化学材料；表面处理；技术

化学材料的表面处理技术为现代化学工业提供了便捷，同时也创新了化学材料的类型和应用，对于特殊环境可以及时的应对和处理。化学材料的表面处理技术并不只是涉及化学知识，还与物理等学科知识有所交叉。笔者认为化学材料表面处理这项技术，拥有较好的发展前景，值得业内人士的关注和重视。

一、研究背景分析

（1）化学材料表面处理概述。

化学材料的表面处理技术诞生于上个世纪，主要从原子科学角度来阐释相关的原理和性质，是表面工程学科的一个分支。时至今日，现代化学材料表面处理技术已经集合了不同学科和不同领域的知识和优势，主要包括物理学、有机化学、表面化学等多个学科。不同学科之间通过相互完善、相互促进的方式，来完成对化学材料表面处理技术的提升。通过对于材料表面进行化学处理和物理处理的方式，将化学材料当中的成分和结构进行改变，以此来赋予化学材料更多的特性，比如抗腐蚀性、耐磨损性和绝缘性等等，使之更符合工业领域的使用需求和工作效能，延长化学材料的使用寿命。我们知道，在一些特殊条件下，化学材料需要具备更高的抗腐蚀性或者耐磨损性能。随着时代和科技的不断发展，工业以及其他领域对于化学材料的表面處理技术的要求会更加严格。为了满足各行各样对于材料性能的标准和需求，化学材料表面处理技术应当吸取最先进科技成果，研发出更具实用性的处理技术，获得了突破性发展。

（2）化学材料表面处理的发展背景。

化学材料的表面处理技术是现代化学的重要分支。从1960年诞生以来获得了飞速发展，成为化学领域不得不提的关键技术。上文提到化学材料的表面处理技术已经逐渐成为一个跨领域和跨学科的先进技术，是一个真正融合各项技术的综合型学科。丰富的理论基础加上广泛的实际应用使之呈现广阔的市场前景。伴随着社会的不断发展，人们的生活环境离不开化学技术的加持，工业领域也不能离开化学相关技术的推动。化学材料的表面处理技术将顺应当前科学领域的形势，不断实现创新。在这种环境与背景下，化学材料表面处理技术的发展将向着多元化、现代化、创新化方向发展。

二、化学材料表面处理技术分析

（1）金刚石薄膜涂层技术。

金刚石是一种坚硬的物质，利用金刚石制造的刀具可以割开坚硬的玻璃。金刚石薄膜涂层技术是最坚硬的耐磨涂层，所以被广泛的应用到化学材料表面处理领域。金刚石薄膜涂层技术在电子原件的制作上也有比较好的应用。根据资料研究发现，金刚石薄膜涂层的硬度比较高，导热性能也比较好，碳元素组成所以具备极高的稳定性，一般不会被其他物质侵蚀和磨损。所以通过涂抹金刚石薄膜涂层，可以有效提升化学材料的硬度，加强导热性，减少其他物体接触和腐蚀，可以在一些高强度的工作环境中长时间保存。

（2）化学镀技术。

化学镀技术指的是在不通电情况之下发生了氧化还原反应，通过强还原剂还原金属离子溶液中的金属，并在物质表面形成致密镀层的方法。化学镀的类型有很多，根据镀层材料进行区分，有镀银、镀铜、镀镍等等。化学镀的主要优势是材料处理相对更加美观，更加耐腐蚀。另外，化学镀的工艺过程比较简单，在不同领域都有一定涉及，重点是在不通电环境下就可以实现。化学镀方式处理过的化学材料，涂层不容易脱落，成本比较低，用来镀层的溶液可以反复使用，所以获得广泛的认可。但是化学镀的工作效率比较慢，所以不适合大规模的生产方式。

（3）激光表面处理技术。

激光表面处理技术的崛起是在20世纪70年代大功率激光器出现以后。激光表面处理技术在化学材料表面处理领域属于先进技术之一。主要利用大功率的激光器在化学材料的表面进行激光作业，对材料进行加热，形成特殊的表层，改变了材料的特点和性能，提升了材料的各项标准。由于激光器的参与，所以激光表面处理技术相对来说工作效率更高，操作起来也更简便，成本可以得到有效控制。尤其是在激光处理过程中，材料表面基本不会出现变形的现象，减少了残次品的产生导致的成本加剧问题。激光表面处理技术主要是提升了化学材料的耐磨性和耐腐蚀性，减少热处理带来的弊端。笔者认为随着激光技术的进一步深入，激光表面处理技术也会向着更高层次发展。

（4）热喷涂技术。

热喷涂技术出现的时间比较早，所以其技术和设备的发展都比较成熟。热喷涂技术主要的工作原理就是通过加热的方式对材料进行喷涂，使化学材料的物理性质发生变化，比如变软或者完全的液态处理。然后通过高速热源气流将已经软化或者液化的涂层喷射到化学材料的表面，两者就会相互熔解，以此来达到化学材料的表面处理效果。热喷涂技术由于诞生的时间比较早，经过一个多世纪的发展已经相当完善。所以热喷涂技术的应用领域除了大型的工业材料还包括日常生活中简单的装饰品，包括对旧物品的修补等。热喷涂技术在新时期也没有被工业领域所抛弃，反而焕发新的活力。热喷涂技术有极高的成功率和使用经验，新的科技背景下，利用热喷涂技术需要提升工艺水平，向着创新方向进发才能收获更广阔的发展空间。

三、结语

随着工业领域的不断发展与进步，化学材料表面处理技术的应用范围将变得更加广泛，通过研究的不断深入，未来实现智能化和自动化将成为现实。了解化学材料表面处理的各项技术和应用，能够在不同需求和环境条件下选择和开发最合适的技术方式进行处理。所以明确和掌握化学材料的几种处理方式，将有助于化学领域的发展与实践。

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作者简介：刘博涵（1999-），男，汉族，河北邯郸磁县人， 就读于河北省衡水武邑中学。