表面光整研究技术论文

太原理工大学的国家级学科有两个：化学工艺学科、材料加工工程学科。省级学科有九个：结构工程学科 1902年山西大学西学专斋4种科目中设有土木工程学科，结构工程学科于1962年开始招收研究生，1982年获硕士学位授予权，“工民建”专业成为省重点专业；1995年成为省首批重点学科；1997年成为 “211工程”重点建设六个学科之一，1998年获国家博士学位授予权。建国五十多年来，经过几代人的奋斗，结构工程学科取得了长足发展。“十五”期间，在科研、重点学科建设、“211工程”建设、实验室建设等方面取得了较大成绩。 目前结构工程学科有专业教师32人，具有高级职称的共21人，其中：教授8人，副教授10人，高级工程师3人；博士生导师2人，硕士生导师18人；教师中具有博士学位的5人，在读博士6人。每年招生本科生近270人，硕士生近50人，博士生6人。具体研究方向如下： 1、钢结构与空间结构。结构工程学科是我国钢结构与空间结构重要研究基地之一，空间结构疲劳以及轻钢住宅研究方面处于国内领先水平，钢结构理论研究、实验研究、实体结构状况研究等方面处于国内前列。 2、混凝土结构。无粘结预应力数字化张拉技术、混凝土构件受撞击性能、轻骨料混凝土结构、钢筋混凝土构件疲劳研究、砌块组合结构、结构实验与检测等方面的研究，在国内处于先进水平。 3、结构分析。学科具有硬件配置精良、软件功能齐全的结构分析工作站。作为学科的重要研究基地，担负了学科的主要计算分析工作。在该研究领域，主要从事结构静力和动力分析、结构计算方法、优化设计、可视化研究等。 4、工程施工与项目管理。在施工技术、网络计划和项目管理上密切结合山西省重点工程的实际情况进行了多方面研究，为山西省一些重点工程提高施工管理水平和施工质量以及采用现代化施工技术方面做出了显著成绩。 5、古建筑可靠性诊断与保护。山西古建筑遍布全省各地，许多面临修缮加固。建立系统的古建筑可靠性诊断方法、提出修缮保护的规范性的措施需要进行多方面的科学研究。这方面的研究成果得到诸多专家的认可。作为山西省的特色研究方向，其发展壮大无疑对古建筑保护有重要意义。 近年来，在国家自然科学基金和山西省自然科学基金的连续资助下，结构工程学科开展了富有成效的创造性研究工作，取得了一系列具有重大理论价值和工程实用价值的研究成果，并获得多项省级科技进步奖和国家发明专利。承担了国家大剧院结构分析，应县木塔、引黄工程等一大批大型工程的检测与咨询业务。 伴随着“211工程”建设，结构工程学科在实验设备、人才培养与引进、研究方向的开拓与深入等方面不断得到提高。在今后的建设中，结构工程学科将秉承“求实、创新”的校训，明确建设目标，凝练学科方向，汇聚学科队伍，构筑学科梯队，使学科整体水平处于国内同类专业的前列，为研究教学型大学的实现做出突出的贡献。机械电子工程学科 机械电子工程学科于1998年获得博士学位授予权。1999年由山西省经贸委、计委、财政厅、教育厅、科技厅批准建立山西省机械电子工程技术研究中心，2003年获机械工程博士后流动站，2005年以机械电子工程学科为龙头，获得机械工程学科一级博士点学位授予权。2006年4月共建教育部“新型传感器与智能控制”重点实验室。同时还是国家“211”工程建设项目一期、二期子项目建设单位，在建设期间，取得了一系列重要的标志性成果，均以优异成绩通过验收。本学科目前有四个研究方向： 1、机电系统和生产过程工矿监测、诊断及智能控制的理论和方法 2、机电自动化系统和元件 3、大型机电系统设计理论与方法 4、机电系统可靠性和运行安全监测理论和方法 本学科紧密结合我国和山西省经济建设对高水平成果和人才的需求，运用近代多学科的最新研究成果，结合冶金、矿山、军工、物流等行业机械产品的现代化和生产过程自动化、智能化等方面开展科学研究工作，力求在机械与电子、信息等多学科交叉领域的科学研究上有所突破和创新，并培养具有多学科综合知识和创新精神的高素质人才。已培养的博士研究生近40余名、硕士研究生近100余名（包括再读研究生）；出版专著4部；出版论文126篇，其中被EI、SCI、SA、ISTP等收录的有60余篇。 本学科以熊诗波教授为首席学科带头人，近年来，完成了国家"九五"、"十五"攻关、国家自然科学基金等重大科研和工程项18项。获国家科技进步奖2项、省部级科技进步一、二等奖6项。7项发明专利，学科建设和科研经费约计2100万元 ，获奖项目均在理论和技术上有所突破，产生了重要的经济和社会效益。 其中成果“跳汰机多参数自动寻优模糊控制系统”2001年12月获国家科技进步二等奖。2002年9月该成果列入中国煤炭机械工业协会编的《中国煤炭矿山机电设备及安全设备选型手册》。2003年5月山西省发展计划委员会下达了“太原理工大学机械电子工程研究所煤炭跳汰洗选自动控制系统” 产业化项目投资计划，将这一成果列入了山西省产业结构调整的“1311工程”，建立生产基地，为该系统的进一步推广提供条件。在此基础上，本学科又继续完成了“带钢轧机运行安全保障和生产环节智能控制”项目研究，本项目成果提出了全新的技术框架与创新的技术方法，解决了带钢轧机运行安全保障和生产环节中一系列重大关键技术问题，该项目整体技术达到国际先进水平，其中在解决热连轧机自激振动的综合技术、基于几何物理空间时频分析的早期故障诊断方法等方面处于国际领先水平。 目前承担的“大型复杂机电系统早期故障智能预示的理论与技术”国家自然科学基金重点项目一项，国家自然科学基金项目三项和省部级“十一五”攻关等多项重大科研和工程项目的研究及高新技术产品开发工作，已取得了重要进展。电路与系统学科 电路与系统学科是信息工程学院二级学科博士点，山西省重点建设学科，已成为电子信息科学发展新技术的基础。该学科具有一支知识结构、年龄结构及专业技术职务结构合理，团结协作，学术思想端正、活跃的学术队伍。 电路与系统学科的主要研究方向为：人工神经网络与智能系统、数字网络与噪声网络、语音信号处理、智能检测与自动测试系统。该学科国内外学术交流活动广泛，在国内外刊物和会议上发表论文900余篇，出版专著和高校教材20余部。近年来，承担和完成了多项国家自然科学基金、863和部（省）级重大科技项目，获得国家技术发明二等奖等多项国家和省部级奖。该学科配备有良好的实验室、较先进的仪器和大量图书资料，积累了丰富的培养研究生的经验。博士授予点研究方向简介 研究方向一：人工神经网络与智能系统 本研究方向是针对思维进化、人工神经网络、模糊逻辑、粗糙集理论及人工免疫系统理论等智能信息处理理论、智能控制理论及应用进行研究，创建智能信息系统新的理论平台，并已成功取得突破。 主要学术带头人及学术骨干有：谢克明、夏路易、谢刚。 研究方向二：数字网络与噪声网络 数字网络与噪声网络均衡技术是目前数字通信技术中的关键技术之一，也是通信、信号与信息处理、检测技术等学科的一个重要前沿热点研究课题，在通信、雷达、声纳、控制工程、地震勘探、生物医学工程等领域均有非常重要的理论意义和实用价值。 主要学术带头人及学术骨干有：王华奎、张跃平、张立毅。 研究方向三：语音信号处理 语音信号处理是一门交叉学科，主要包括语音编码、语音识别与合成。本方向以语音编码算法为基础进行了多年的研究，提出了码书优化、增益自适应量化、增益非线性预测等方法来降低码率，保持音质不变。 主要学术带头人及学术骨干有：张刚、张雪英、贾中宁。 研究方向四：智能检测与自动测试系统 多传感器数据融合是目前智能检测与自动测试系统的前沿研究领域。本研究方向近年来在基于模糊神经网络的多传感器融合理论及技术进行了较深入的研究。 主要学术带头人及学术骨干有：马福昌、秦建敏。 机械制造及其自动化学科学科研究方向简介 1、齿轮精密加工及先进切削理论与技术 ⑴齿轮精密加工理论与技术：①齿轮传动理论；②剃齿技术；③硬齿面珩齿技术；④磨齿技术 ⑵先进切削理论与技术2、特种加工技术与设备 本研究方向以运动学、动力学、高等流体力学、机械制造理论、测试技术、质量控制技术、计算机辅助设计为基础，以先进的实验方法和测试手段，从事零件表面光整加工新工艺、新设备的研究与开发。 ⑴自由磨具光整加工技术 ⑵各种复合光整加工技术 ⑶新型光整加工加工理论与技术3、机械加工过程自动化及数控技术 本研究方向以系统动力学、控制理论、计算机辅助设计与制造、测试、控制技术为基础，以理论分析综合、实验和计算机数字仿真为手段，针对机械加工过程自动化所需的关键及相关技术进行深入的分析和研究，取得了新的进展和一批研究成果。 ⑴计算机辅助（CAD/CAM）编程技术 ⑵智能控制轴一体化技术的研究 ⑶硬件在回路试验和快速原型的发展 ⑷新型伺服控制理论和元器件研究学科近几年取得的主要成绩1、学位点授予时间：1983年授予硕士学位授予权；2003年授予博士学位授予权。2、1997年被评为省重点建设学科；2004年被评为省重点学科。3、在读博（硕士）数量：在读博士生20人；在读硕士生83人。4、在研科研项目：在研项目共21项，经费503万元。其中： ⑴国家自然科学基金2项⑵省自然科学基金2项⑶省攻关项目2项⑷横向项目15项。5、成果：省科技进步二等奖2项，发明专利3项，省教学成果一等奖2项，出版著作3部，发表论文320余篇，其中SCI、EI、ISTP收录40余篇。学科带头人简介 1、吕明：男，浙江东阳人，1957年4月18日生，汉族，中共党员，现任太原理工大学副校长，教授，学科带头人。2000年被遴选为博士生导师，2001年山西省模范教师，2002年被遴选为山西省优秀专家。1983年以来一直从事齿轮精密加工理论与技术方面的研究。主持完成了省部级课题6项；参与完成了1项国家自然科学基金项目；曾获山西省科技进步二等奖3项，省教学成果一等奖1项、二等奖2项；撰写专业教材2部；在国内外学术刊物及会议上发表论文50余篇，其中10余篇被SCI、EI、ISTP三大索引收录。目前仍主持承担着国家自然科学基金、国家教育部、省级课题共4项。 2、杨世春：男，河北省秦皇岛市人，1940年1月4日生，汉族，中共党员，现任机械工程学院教授、博士生导师、学科带头人。1984年获山西省优秀教学成果二等奖1项；1993年享受国务院政府津贴，1997年获山西省优秀知识分子称号，1998年被评为山西省先进教育工作者。科学研究方面有稳定的研究方向：即表面光整技术的研究与开发。多年来共承担国家、省自然科学基金项目、省科技攻关项目、横向开发项目7项，获国家科技进步三等奖1项、山西省科技进步二等奖2项，阳泉市科技进步一等奖1项，获发明专利3项，发表论文50余篇，其中9篇被SCI、EI、ISTP三大索引收录。目前仍承担省级课题2项，横向课题2项。岩土工程学科简介 岩土工程是我校首批获得硕士学位授予权学科之一，至今已培养各类研究生近百名，他们分布在国内外教学科研单位，正在各自的工作岗位上发挥着积极的作用，2000年获得了博士学位授予权，2004年被评为为山西省重点学科。该学科现有博士生导师3名，教授5名，副教授11名，其中63%的的教师具有博士学位，是一支勇于创新、富有活力的学术梯队。 经过数十年的发展，特别是在“211工程”建设项目的资助下，岩土工程学科形成了土的工程性质及基础工程研究、岩石力学与工程控制、环境岩土工程等稳定的研究方向，在黄土湿陷性、粉土液化的机理和微观研究、强夯加固地基、复合地基技术、桩基工程、冲击损岩理论及实用技术、开采沉陷、地面沉降等方面开展了颇具特色的开创性研究，为国家节约工程费用数千万元，产生了显著的社会效益和经济效益，取得了一系列的研究成果，获国家科技进步奖2项，省部级奖18项，专利2项，出版专著、教材18部，在国内外学术期刊和会议上共了表论文300余篇，其中SCI、EI、ISTP收录25篇次，SCI等引用10篇次，目前承担国家和省部纺科研项目10余项，以及大量其他岩土工程项目，经费达300余万元。 多年来学科注重科研成果与工程实践的结合，走出了一条学研产相结合的道路，由学科完成的“通过科研生产，提高教学质量”教改项目曾获国家教委教学成果优秀奖。在为国家经济建设贡献力量的同时，又锻炼了队伍，提高了学科队伍的科研能力和水平，再改善了试验条件和设备，发展了实验室建设。目前该学科拥有近1000m2面积的实验室，拥有先进的岩土实验设备，价值600余万元。 学科与国内外同行积极开展学术交流和合作研究，与英国大学Glasgow大学、East London 大学、美国Penn State 大学、North Colarone 大学等建立了友好合作关系，旨在提高本学科的影响，保持学术水平和研究方向处于国际前沿。 走过风雨，走过阳光，走过康庄道，走过崎岖泥泞，太原理工大学岩土工程学科将禀承“创新、求实”的校训，一如既往地追踪前沿，探求未知，不骄不躁，与时俱进，理工大学岩土工程学科的根将更深，干将更壮，枝将更繁，叶将更茂，铸造更新的辉煌，为祖国的教育事业做出新的更大的贡献。学科带头人简介 白晓红，留英博士，教授，主要研究方向：土的工程性质与基础工程和环境岩土工程。近5年获省级科技进步奖2项，出版教材2部，发表论文50余篇，其中被Ei收录10篇。目前承担国家基金项目2项，省级科研项目及其他在研项目3项。 康立勋，博士，教授，主要研究方向：岩石力学与工程控制和环境岩土工程。近5年获省部级科技进步奖3项，发表论文20余篇，目前承担省级科研项目及其他在研项目5项，其计科研经费150万元。 材料学学科 学科研究方向简介 材料学是材料科学与工程三个二级学科之一，是研究不同材料成分、合成加工、组织结构和性能之间关系的科学。主要研究方向如下： 1、纳米材料界面（表面）结构及其物理化学性能 本研究方向主要以“金属/陶瓷纳米复合微粒形成机理、纳米洋葱状富勒烯宏量制备方法与应用、纳米晶块状结构材料制备方法的探索、纳米材料界面结构表征与模拟计算、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料界面结构与器件性能之间的关系、超导材料界面结构与量子物性之间的关系”为研究内容，从纳米材料界面（表面）的物理与化学问题研究入手，利用近代物理测试方法与手段对其界面（表面）结构形成原理进行原位观察分析；解决材料界面理论、相变理论、凝聚态理论、防止纳米微粒团聚长大，乃至复合功能型纳米材料研究中的问题。 2、纳米晶块体材料及材料表面改性 本研究方向主要以“金属纳米晶块体材料的制备结构与性能，工程材料的成分、组织结构与性能优化，金属/陶瓷的连接，超硬薄膜的合成、组织结构及其性能研究”为内容，通过高能喷丸在各种金属材料表面获得了一定厚度的纳米晶层，研究纳米晶块体材料的各种性能，包括力学性能、物理性能和化学性能，探索纳米晶块材材料和传统化学热处理相结合的新的表面改性技术，并为纳米晶材料组织结构和性能之间的关系的理论的建立提供支持。另一方面，结合当前镁合金应用过程中的腐蚀问题，开展表面转化膜、化学镀、离子注入、离子镀等方法进行防腐蚀处理，探索可用于工程实际的有效的防护涂层。 3、介孔材料 本研究方向主要以“中孔以及大孔分子筛材料的结构性能，纳米反应器中的功能材料，PCVD法合成富勒烯类碳材料等”为研究内容，利用组合化学原理，将功能化组块合理有效地堆砌成对特定分子有特殊亲和作用的分子筛材料。注重多级有序孔分子筛材料，发挥不同结构的协同作用。以非晶态碳和气相碳为原料，在热等离子体、微波等离子体和射频等离子体条件下考察各种富勒烯的形成机理与动力学，考察各种金属原子或原子团的内包和夹层行为、获得富勒烯/金属复合材料的化学结构与反应性能。 学科近几年取得的主要成绩 材料学学科于2000年获得硕士学位授予权，2003年获得博士学位授予权，并获准在材料科学与工程一级学科设置博士后科研流动站，2004年批准为山西省重点学科。本学科现有教授18人，副教授24人，其中博士生导师4人。在读博士研究生14人、硕士研究生61人。已毕业博士生2人（含联合培养）、硕士生39人。目前本学科承担有国家“973”计划项目1项、 国家自然科学基金重大研究计划项目1项，国家杰出青年基金1项，国家自然科学基金国际合作项目1项，国家自然科学基金面上项目6项和省部级项目共计20余项，科研经费近2000万元。五年来，获得国家科技进步二等奖1项，获得山西省科技进步二等奖3项、山西省科技进步三等奖2项。共发表论文500余篇，被SCI、EI、ISTP三大索引收录、引用200余篇次，出版专著10部，申请和授权中、日、韩等多国专利90余项。学科带头人简介 学科带头人许并社博士，男，1955年10月生，太原理工大学教授、博士生导师，2000年国家杰出青年基金获得者。现任太原理工大学副校长，新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室主任，山西省材料界面重点实验室主任、山西省新材料工程技术研究中心主任。 作为学科带头人，主要从事纳米碳功能材料、光电材料、纳米复合功能材料和材料界面结构计算模拟等科研工作。先后承担有国家“973”计划项目、国家重大基础研究计划纳米专项、国家杰出青年基金、国家自然科学基金中日国际合作交流项目等国际、国家和省部级以上课题17项；；在国内外学术刊物和重大国际学术会议上发表论文500余篇，被SCI、EI、ISTP三大索引收录和被他人引用200余篇次；申请和授权多国专利100余项；著书5部；获山西省科技进步奖、山西省教育厅科技进步奖等8项、2004年，入选山西省高等学校中青年拔尖创新人才支持计划，2005年, 他所领导的科研团队获山西省优秀创新团队。

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表面处理技术在模具发展中有着重要的作用。这是我为大家整理的表面处理技术论文，仅供参考!

显示器防护玻璃表面处理技术

摘 要：采用酸溶液湿法腐蚀和镀制增透、保护膜层的方法，对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行了工艺处理，使得表面反射率降低到2%以下，产品可见光波段平均透过率达到86%，表面硬度提高到。产品性能检测和试用情况表明，防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用，使用效果良好。

关键词： 防护玻璃;表面处理;反射率;硬度

中图分类号：TQ34 文献标识码：A

Display Protective Glass Surface Treatment Technology

WANG Bao-song, ZHANG Guo-sheng, XIE Qin

(Jinling machine factory of Jiangsu province, Nanjing Jiangsu 211100, China)

Abstract: Display protective glasses of a certain type instrument were technically processed by use of wet etching with acid solution and AR protective coating method. The reflectivity of surface was reduced to 2% below, the average transmittance of products was 86% in visible light, and the hardness of surface was enhanced to GPa. The products' performance testing and trials expressed that, the protective glasses have good anti-glare, antireflective, scratch-resistant process and good behaviors.

Keywords: protective glasses; surface treatment; reflectivity; hardness

引 言

显示器作为当今社会一种极为常见的数据和信息的显示方式，在电脑、手机、仪器、仪表等多种设备上具有广泛的应用。根据特殊使用环境的要求，一些仪器设备的显示器往往不直接暴露于外界环境之下，而是在其外部增加一层防护玻璃。防护玻璃的作用主要是保护显示器，防止损坏。针对室外使用情况而言，由于外界视场中光源的强光会在玻璃表面形成较强的反射，影响显示图像在人眼的视觉效果，因此保护玻璃需要具有防眩光、增加透射的作用。王承遇等对玻璃表面结构、表征、测试和处理等方面技术的发展情况进行了报道[1]，文献[2]中指出防眩有三种途径：表面刻蚀、喷涂小颗粒成膜和表面镀膜。在多种防眩处理方法中，化学蚀刻因其方法简单、操作容易、适合于大面积玻璃蚀刻和大规模生产特点而倍受关注[3]。

本文介绍了对某型仪表用显示器防护玻璃的表面工艺处理的工作情况，采取酸溶液化学腐蚀的方法对防护玻璃表面进行处理以增加表面粗糙度，通过条件调节控制表面光泽度指标，使产品达到防眩作用亦不影响人眼视觉效果。后续采用硬质膜料在产品表面制备光学增透膜层，提高产品在可见光波段的透射率和表面硬度。本文制备的防护玻璃具有防眩、增透、抗划伤的作用，达到了较好的使用效果。

1 防眩层的制备

工艺条件

经材料成分分析，防护玻璃基材是以SiO2为主体，包含Na、Ca、Mg、K等离子的非晶氧化物。文献[4]中报道了在玻璃表面上采用化学腐蚀方法制备折射率连续变化的非均匀膜，该薄膜是折射率渐变的多微孔性结构，在宽光谱范围内有低的反射率，是一种耐久力较好的减反射膜。罗春炼等通过溶液组分含量的调整，研究了提高防眩玻璃透光率的影响因素[5]。对于制备条件上的控制而言，则需要适宜的腐蚀处理条件(温度、时间、反应物成分等因素)，才能使玻璃获得较高的透过率和雾度指标，以达到较好的防眩效果[2]。黄腾超等进行了应用于MOEMS器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[6]。

本文对玻璃所进行的湿法刻蚀，是采用氢氟酸和硝酸为腐蚀液，通过调节酸液比例、温度和时间参数，达到最佳腐蚀效果。腐蚀溶液是以1:1:2比例配比的氢氟酸、硝酸和水混合溶液，腐蚀温度为40℃，刻蚀时间为18～20min。刻蚀效果的评价指标为表面光泽度，即代表了表面反射率的指标高低。本文经试验制得的表面光泽度为50～51的保护玻璃，其性能符合产品性能要求的表面反射率小于2%的技术指标，达到对产品预定的刻蚀效果。

制备过程

按1:1:2的比例配比氢氟酸、硝酸和水的混合溶液，置于聚四氟乙烯容器瓶内。用水洗方法清洗玻璃表面，不需要腐蚀处理的一面用胶带纸屏蔽起来，将玻璃样片浸泡于混合液中，整体置于水浴恒温箱内，设置水浴恒温箱温度至40℃，保持时间18～20min。反应结束后立即取出玻璃样片，用蒸馏水清洗表面残留混合液，去除屏蔽层，并烘干表面水分。采用表面光学测定仪测量玻璃处理表面的光学反射特性，以保证样品质量。

2 增透、保护膜层的制备

膜层设计

根据防护玻璃产品的特点要求，需要在表面制备增透、保护膜层以增加光学透射和提高表面硬度。根据双层减反射膜设计原理，若限定镀制在折射率为ng的基底材料上的外层折射率为n1、内层折射率为n2的两层膜的厚度都是λ/4时，欲使波长λ0的反射光减至零，它们的折射率满足如下关系[4]

基底玻璃材料的折射率为，若外层膜选用折射率为的MgF2膜料，经(1)式计算可得n2值为，故内层选用折射率为的Al2O3膜料。在双层减反射膜的基础上构建三层减反射膜，在此两层膜中间插入半波长的ZrO2层，使得透射光谱平滑。在此基础上，对三层膜系结构进行优化，将厚度做了细微调节，使得平均透光率进一步提高，最后膜系结构为G/ 。膜系结构中采用了硬度较高Al2O3膜料，有助于提高防护玻璃表面硬度。

制备方法

文中所采用的镀膜设备为北京科学仪器有限公司生产的zzs-1100型光学真空镀膜机，有分子泵、行星转动装置、清洗离子源、光学膜厚监控仪的电子枪加热蒸发镀膜设备。镀膜前对防护玻璃表面使用乙醚溶液擦拭干净，进腔后进行离子清洗以改善表面性质，后按照膜系结构进行薄膜制备。工艺参数如表1所示。

指标检测

对膜层的光谱、附着力、摩擦等环境适应性进行了测试，膜层光谱测试曲线如图1所示，膜层的在～μm可见光波段范围内的平均透过率达到99%以上。经试验检测，膜层可通过GJB 2485-1995光学膜层通用规范[7] 对附着力、摩擦、温度、湿热、清擦性、耐溶性和水溶性的检测项目，质量可靠。

3 表面处理效果评析

经过防眩层处理和薄膜镀制的防护玻璃样件制作完成后，对其进行了性能指标检测。通过UV-3600紫外、可见、近红外分光光度计对样件可见光波段光谱进行测试，透射光谱曲线如图2所示，平均透光率达到86%。采用显微硬度计对玻璃样片进行硬度测试，镀膜后表面硬度达到，高于玻璃基底的表面硬度，提高了玻璃表面硬度和抗划伤能力。将防护玻璃安装于仪表显示器上，对其实际使用效果进行测试。在显示器通电状态下，通过人眼观察，显示器表面呈现清晰的图像画面。在太阳光照射情况下观察，显示器图像画面依然清晰，反射太阳光较弱，对人眼没有造成图像不清晰或不适的感觉，整体使用效果良好。

4 结 论

本文对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行工艺处理，采用酸溶液湿法腐蚀处理获得防眩层，后利用电子枪加热蒸发镀膜方法制备表面增透、保护膜层。防护玻璃经湿法腐蚀处理，表面反射率指标降低到2%以下，镀制增透、保护膜层后，在可见光波段的平均透过率达到86%，表面硬度提高到。通过性能指标、环境试验和产品试用的方法对产品工艺处理效果进行评析，结果表明，采用该工艺处理的防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用，使用效果良好。

参考文献

[1] 王承遇，潘玉昆，卢 琪等. 玻璃表面工程的进展[J]. 玻璃与搪瓷，2003，31(5)：45-50.

[2] 吴春春，杨 辉，袁 骏等. 抗静电防眩膜研究进展[J]. 材料科学与工程，2002，20(1)：133-135.

[3] 胡沛然，韩文爵，王海风等. Na2SiF6和ZnCl2对玻璃防眩光效果的影响研究[J]. 化工新型材料，2009，37(11)：84-95.

[4] 唐晋发，顾培夫，刘 旭等. 现代光学薄膜技术[M]. 杭州：浙江大学出版社，2006.

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铝合金燃油箱表面处理技术

【摘 要】本文概述了铝合金的表面处理技术，通过试验验证了几种铝合金的表面处理技术，分析了铝合金燃油箱的表面处理可行性，对解决铝合金燃油箱表面氧化变暗问题，提升产品外观，延长油箱寿命等具有积极意义。

【关键词】铝合金;燃油箱;钝化;氧化;金属覆膜剂

前言

随着重卡轻量化的发展重卡上的铁质燃油箱逐渐被铝质燃油箱替代，燃油箱采用铝合金材料，不但自重减轻一半以上，内部不生锈，而且铝合金燃油箱以光洁的表面深受用户的青睐，因此这种燃油箱市场前景广阔，逐渐成为应用趋势。但是铝合金燃油箱顾客购买时外观鲜亮，色泽美观，使用大约1年左右铝合金燃油箱“黯然失色”，其表面被雨水、泥沙等腐蚀后，色泽发暗，局部产生白色粉状霉点、发黄，油箱整体色泽不一，严重影响顾客的满意度，见下图1，通过对国内规模化油箱生产企业的了解，发现铝合金燃油箱的表面腐蚀，变色各油箱生产企业都遇到过，各生产企业也在一直寻求铝油箱的表面处理技术，鉴于此笔者对铝合金燃油箱的表面处理技术进行了研究。

图1 腐蚀后的油箱

1 铝制品表面处理技术概述

铝合金燃油箱材料为铝镁合金5052，属于防锈铝，其表面自然形成一层极薄的氧化膜()，有一定的抗腐蚀能力。但这层氧化膜疏松多孔，不均匀，抗腐蚀能力不强，容易沾染污迹，因此铝合金制品通常要进行特殊的表面处理，铝合金的表面处理技术有：钝化、阳极氧化、电镀、喷涂等，这几种处理技术都比较成熟，在一些铝制品上均有应用。

电镀处理技术：铝合金燃油箱是封闭的空心容器，其重量轻，体积大，电镀虽然是一种成熟的处理工艺，电镀层外观漂亮、其耐腐蚀性也较好，但是在铝合金上直接电镀是相当困难的，因为铝表面的氧化膜使得电镀层对铝的附着力很差，因此铝合金电镀必须有特殊的表面预处理，再者铝合金的电镀成本较高，使得这种处理方式并不适合应用于铝合金燃油箱上。

喷涂处理技术：该技术的关键在于解决涂层与铝基体的附着力，因此喷涂前铝合金表面必须进行预处理，其表面预处理需要喷砂或拉毛，再加上磷化或钝化、氧化等形成喷涂底层后，才能形成良好漆膜。其工艺流程较多，喷漆成本较高，其漆膜颜色缺乏金属质感，一般顾客青睐铝合金金属的本色，因此这种处理技术也不适合铝合金燃油箱。若顾客对铝合金燃油箱的外观颜色有特殊要求，比如我公司根据客户的特殊要求也生产黑色的铝合金燃油箱，这种铝合金燃油箱必须经过预处理才能进行粉末喷涂，喷涂后的燃油箱经检测其外表面的耐腐蚀、耐侯性等性能都非常优良，只是产品成本较高。

阳极氧化、钝化、金属覆膜剂等处理技术：铝合金的表面处理技术中阳极氧化是应用最光与最成功的技术，也是研究和开发最深入与最全面的技术，经过阳极氧化处理其表面生成的氧化膜，耐蚀性、耐磨性、装饰性都有显著的提升，其表面可以生成透明的膜，也可以着色成各种彩色的膜。铝合金的钝化处理、金属覆膜剂处理等其工艺流程简单可以将铝制品直接浸入钝化液或者金属覆膜剂溶液中，也可以喷淋在铝制品上。这种处理技术属于化学转化处理，其表面形成的化学转化膜整体性能虽不及阳极氧化膜，但是这种处理技术经济、简便、快速、生产线简单，特别适合大批量零部件的低成本生产。

每种铝制品需要考虑多种因素，选择适合具体产品的处理技术，铝合金燃油箱的表面处理技术方面，目前国内对其研究的还较少，还没有成熟的处理工艺。为此笔者根据铝合金燃油箱的特点，对几种有可能应用的处理技术开展了工艺试验，探索最适合铝合金燃油箱的表面处理技术。

2 铝板表面处理技术试验过程

提供的试板情况

(1)阳极氧化膜试验，分别对铝合金板材进行了5um ，8um，12um的阳极氧化试验;

(2)透明钝化膜试验，与某钝化技术公司合作开展了铝合金的透明钝化处理试验;

(3)覆膜剂试验，与某化工公司合作开发的铝合金用金属覆膜剂，开展了相关工艺试验。

开展的试验如下

(1)耐柴油性试验

经各种表面处理的铝板，浸入柴油，经过120h浸泡，检验铝板表面膜层的完好性、附着力、厚度等都合格。

(2)耐泥浆试验

对各种表面处理的铝板经过240小时耐泥浆试验，试验结果全部合格，

(3)盐雾试验

进行了96h的盐雾试验，经处理的试板全部合格，随后再经过120h的盐雾试验，经处理的试板全部合格。

(4)耐灰浆(水泥)试验

第一次试验96h，第二次试验120h，试板经第一次96h水泥试验，未进行表面处理铝板不合格，其余铝板全部合格，第二次经120h水泥试验，透明钝化及金属覆膜处理的铝板合格，阳极氧化处理铝板有轻微腐蚀痕迹，清洗后留有白色痕迹。

试验结果分析

针对铝合金燃油箱的特殊性，笔者对成熟的几种铝板表面处理技术开展了相关工艺试验，对每种表面处理的铝板都进行了耐柴油性试验，耐泥浆试验，盐雾试验，耐水泥试验。从试验结果来看透明钝化表面处理技术，在铝板表面形成的钝化膜抵抗外界各种腐蚀的的能力较强，能够满足铝合金燃油箱的使用要求;阳极氧化表面处理技术，在铝板表面形成的阳极氧化膜，在耐水泥试验后表面存在轻微的腐蚀，通过对这种阳极氧化膜的深入分析，阳极氧化膜的膜厚及封孔质量是关键控制点，通过对本试验形成的阳极氧化膜检测，其封孔质量不达标，这种阳极氧化膜的其他性能满足使用要求，通过对5um、8um、12um阳极氧化膜的分析，考虑成本及阳极氧化膜的色泽与铝合金燃油箱的本色差别，5um、8um的阳极氧化膜可以应用于铝合金燃油箱的表面处理，需要注意控制阳极氧化膜的封孔质量。

表面进行金属覆膜剂处理，这种表面处理技术与透明钝化的处理技术类似，其优良的耐油、耐高温、防腐及操作方便性，在不改变金属现有外观情况下对各类易氧化金属表面可轻松实现长效防腐效果，是这几种处理技术效果最优的处理方式。

3 结论

本文针对铝合金燃油箱的使用要求开展了相关试验，通过试验验证了透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术应用于铝合金燃油箱的可行性。通过对铝合金燃油箱的适当的表面处理，不仅提高了铝产品外观，还改进了耐蚀、耐候性，满足了铝合金燃油箱的特殊使用要求，延长了产品使用寿命。

本文介绍的透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术，效果好，成本低，可以应用于铝合金燃油箱的工业化生产。

参考文献：

[1]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].北京：化学工业出版社，2004.

新校长的专业是测控（信息工程），因此信息工程方面肯定会比较受益。其他不错的专业有电气、机械、材料、土木、建筑等。不过通常报上的专业都能上。