第八章-无机材料后处理工艺.pptVIP

第八章无机材料后处理工艺; 后处理是指对制品的外观质量、结构形状、装配与使用规格尺寸等进行最终加工处理，也包括进一步改善与稳定制品的质量、性能以及加工成复合产品的生产工艺。;1、内应力 无机材料的内应力按其产生的性质可分为三类： （1）热应力 由于材料中存在温差而产生的。玻璃及其制品最具代表性。按其产生的特点又可分为暂时应力和永久应力。; 暂时应力 处于弹性变形温度范围内的玻璃在经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，随温度梯度的存在而存在，随温度梯度的消失而消失。; 永久应力 当玻璃内外温度相等时所残留的热应力称为永久应力。;（2）结构应力 玻璃因化学组成不均导致结构上的不均而产生的应力称结构应力。 （3）机械应力 由外力作用在无机材料上引起的应力，当外力除去时应力随之消失，此应力称机械应力。 ;2、玻璃的退火工艺 为了消除玻璃中的永久应力，必须将玻璃加热到退火温度保温均热，以消除玻璃各部分的温度梯度，使应力松弛。 ;确定退火温度及保温时间;冷加工;①机械加工 ②化学加工 ③电化学 ④光化学 ⑤光学 ⑥电学;;;;激光打孔;;; 原理：阳极金属表面上凸出部分在电解过程中的溶解速率大于凹入部分的溶解速率，经一段时间的电解可使表面达到平滑而有光泽的要求。; 1.目的：部件接合装配 2.方法：机械接合（销接、铆接） 粘结：加入高粘度的粘合剂;玻璃与金属的封接;; 玻璃与金属的热膨胀特性;陶瓷与金属的封接;玻璃与金属的封接;无机材料后处理工艺;表面处理;通过一定工艺方法形成一层薄膜，得到某些新的性能，如有机涂层等。;花纹、图案;改性后表层组成有一定改变 改性后表面组成没有改变;气相处理; 玻璃浸于某些金属离子的熔盐中，玻璃表面的碱金属离子与熔盐中的金属离子相互扩散，达到离子交换。; 离子注入是要把注入的杂质元素电离成离子，利用加速器使离子加速后以很快的速度打入金属表层内，达到改变表面的物理化学性能。;淬火玻璃受力时应力沿厚度分布图;3、表面涂层 （1）化学镀 利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化剂活化的镀件表面上还原析出金属镀层的一种处理方法。 ;封闭处理：封闭材料表面孔隙，浸入熔融石蜡中。 去应力 去除油污：增加镀层与基体间的结合强度 粗化：增大镀层与基体的接触面积 ;敏化：形成一层易被氧化的物质 氯化亚锡是普遍采用的一种敏化液 SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl + HCl SnCl2+2H2O=Sn(OH)2Cl + 2HCl Sn(OH)Cl和Sn(OH)2Cl聚合，形成Sn2(OH)3Cl还原性液体膜 ;活化：形成具有催化作用的金属膜 2Ag++Sn2+=Sn4++2Ag Pd2++Sn2+=Sn4++Pd 具有催化作用的金属微粒便是化学镀的结晶核心;化学镀镍; 化学镀镍：;（2）有机硅处理;（3）物理气相沉积;基本过程; 镀膜方法;;电阻加热 高频感应加热 电子束加热 激光加热; 电阻加热蒸镀 高频感应加热蒸镀 电子束加热蒸镀 激光加热蒸镀;依靠动量交换作用使镀料分子进入气相;直流二极溅射 磁控溅射 射频溅射 离子束溅射;蒸发与溅射的区别;轰击工件;除去污染层,改变其表面形貌和性质，有利于成膜和膜-基结合 提高结合强度 产生压应力 提高镀料粒子在膜层表面的迁移率,有利于获得致密膜;;（4）化学气相沉积;如图1所示,它比较简单地说明了CVD工艺中的主要现象———成??和生长的过程。 ;图1中示意的主要过程有: (a)反应气体被强迫导入系统; (b)反应气体由扩散和整体流动(粘滞流动)穿 过边界层; (c)气体在基体表面的吸附; (d)吸附物之间的或者吸附物与气态物质之间 的化学反应; (e)吸附物从基体解吸; (f)生成气体从边界层到整体气体的扩散和整 体流动; (g)将气体从系统中强制排出。;基本原理;化学气相沉积法（CVD）的原理;加热炉;;;;;;;;;;;;反应装置和工艺;;;;;;;;;;;;;;;;热处理 去除加工 结合与包覆 表面处理;1、名词解释： 热应力，结构应力，机械应力， 暂时应力，永久应力 2、 简述玻璃物理钢化和化学钢化的异同。 3、无机非金属材料表面处理有哪些主要方法？