清除被處理材料表面附著的雜質(zhì)，使處理后的材料本體表面的原子能和處理介質(zhì)（氣相或液相）的原子相接觸，原子直接在材料本體上沉積或向材料內(nèi)部擴(kuò)滲；

有利于提高涂層與基體材料之間的結(jié)合強(qiáng)度。

第三章表面改性處理中的預(yù)處理預(yù)處理的目的：機(jī)械清理：去除被處理零件表面固體雜物。第一節(jié)表面預(yù)處理工藝1機(jī)械打磨：（1）砂輪：粗磨加工，除毛刺、鑄件的表面、焊縫周圍等。（2）布輪：精磨拋光，使處理后的零件表面光滑美觀。

磨光機(jī)及不同形狀的磨光輪包括機(jī)械清理、脫脂處理和浸蝕處理。特點(diǎn)：手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，有粉塵污染。機(jī)械打磨

(2)（3）金屬輪（刷）：用金屬絲摩擦金屬表面，除氧化皮等。特點(diǎn)：清理效率高，適用于大批量的小型零件。2滾光工件和磨料、化學(xué)溶液一起在滾筒旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)（滾筒轉(zhuǎn)速（30~60轉(zhuǎn)/分鐘）

，使工件和磨料之間發(fā)生滾動(dòng)摩擦，起到清除污垢的目的。磨料的選擇滾光磨料有浮石、石英砂、花崗石，皮革角、貝殼、鐵屑，鋼砂和陶瓷碎片等。需要滾光孔壁時(shí)，磨料粒子的直徑應(yīng)小于孔徑。零件上有螺紋孔時(shí)，磨料粒子的直徑應(yīng)大于螺紋孔徑。不可選用粉狀或過大尺寸的磨料。選擇磨料粒子的原則裝載量最少不低于30％，最多不高于90％。滾光液的選擇：堿性水溶液：氫氧化鈉、碳酸納、皂角粉等加少量乳化液；酸性水溶液：鹽酸、硫酸、皂角粉等加少量的緩蝕劑。

滾筒裝載量硬質(zhì)顆粒高速撞擊工件表面，以除污垢。噴砂清理的也有粗化零件表面的作用，可提高涂層結(jié)合強(qiáng)度。噴砂對(duì)金屬表面還有強(qiáng)化的作用。3噴砂（丸）噴砂分干噴和濕噴兩種。噴砂（丸）特點(diǎn)：效率高，污染小，可清理各種形狀零件，清理質(zhì)量好。

吸入式噴砂機(jī)外形壓力式噴砂機(jī)外形吸入式噴砂槍噴砂設(shè)備1溶劑法(1)有機(jī)溶劑：如汽油、苯、四氯化碳等。一般在常溫下脫脂。特點(diǎn)：脫脂速度快、效果好，但溶劑易揮發(fā)、易燃、有毒性，使用時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)。脫脂處理

去除被處理零件表面的油污。

由表面活性劑、緩蝕劑等組成。用超聲波清洗效果更好。

特點(diǎn)：可在常溫下脫脂，加溫脫脂效果更好。使用安全、無污染、價(jià)格低。(2)水溶性清洗劑利用堿溶液對(duì)皂化性油脂的皂化作用和表面活性物質(zhì)對(duì)非皂化性油脂的乳化作用，除去工件表面上的各種油污。2化學(xué)法（1）

各種因素的作用（以鋼鐵預(yù)處理為例）：

氫氧化鈉：有很強(qiáng)的皂化能力，但含量過高會(huì)形成肥皂難以清除，一般含量<100克/升。

碳酸鈉：呈弱堿性，有一定的皂化能力和對(duì)溶液pH值起緩沖作用(pH<8.5皂化反應(yīng)不能進(jìn)行，pH>10.2則肥皂發(fā)生水解)。

磷酸三鈉：呈弱堿性，有一定的皂化能力和緩沖pH值的作用，有助于水玻璃從工件表面洗去。

水玻璃：有較強(qiáng)的乳化能力和一定的皂化能力。但殘留在工件表面上的水玻璃較難洗凈，應(yīng)與磷酸三鈉配合使用。化學(xué)法（2）

乳化劑：分子具有親水基團(tuán)和憎水(親油)基團(tuán)，在除油過程中，其憎水基團(tuán)指向油污而親水基團(tuán)指向溶液，降低油－溶液界面張力，油污以極細(xì)小的油珠脫離零件表面進(jìn)入溶液中成乳濁液。

溫度：提高溫度可以提高皂化反應(yīng)速度，加快溶液的循環(huán)，降低油脂的粘度，油—溶液界面的表面張力減低，較易濕潤(rùn)。

機(jī)械作用：抖動(dòng)零件、攪拌或噴射溶液以及用超聲波振蕩都能加快除油過程。

化學(xué)法脫脂的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、脫脂能力強(qiáng)、安全可靠?；瘜W(xué)法（3）在電化學(xué)法脫脂液中，工件接直流電，利用電解析出的氫氣或氧氣泡使油膜變成小油珠而脫離零件。3電化學(xué)法（1）特點(diǎn)：脫脂效果好，速度快。陰極脫脂易引起高強(qiáng)鋼氫脆；陽極脫脂易對(duì)有色金屬產(chǎn)生腐蝕。電化學(xué)法（2）1化學(xué)拋光零件浸在拋光液內(nèi)，通過化學(xué)介質(zhì)對(duì)金屬表面凸出部分的溶解降低表面粗糙度，提高零件表面光亮度。特點(diǎn)：適合處理形狀復(fù)雜的零件，生產(chǎn)效率高。拋光提高被處理零件表面光亮度?；瘜W(xué)拋光浸入電解液中的零件接陽極，金屬表面凸出部分電流密度大，溶解速度快，結(jié)果表面的粗糙度減小，光亮度提高。電解拋光成本高、效率低。但拋光質(zhì)量高。2電解拋光（1）電解拋光（2）1化學(xué)浸蝕和電化學(xué)浸蝕

酸和氧化膜反應(yīng)生成溶于水的鹽：

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

FeO+2HCl=FeCl2+H2O浸蝕去除被處理零件表面較薄的銹或氧化膜。酸液中加金屬緩蝕劑可以減小酸對(duì)金屬的腐蝕?；瘜W(xué)浸蝕簡(jiǎn)化脫脂和浸蝕工序，使脫脂和浸蝕一次完成，僅用在表面油脂和銹蝕都輕微的場(chǎng)合。四、脫脂-浸蝕綜合處理機(jī)械清理→脫脂→水清洗→化學(xué)浸蝕→水清洗→中和→水清洗→（甩干）→立即進(jìn)行表面處理典型的金屬清洗工藝1局部保護(hù)工藝對(duì)零件表面有一些不允許處理的特殊部位，如螺紋、精加工配合面等，進(jìn)行保護(hù)處理。但盡量不要采用保護(hù)措施，因?yàn)樵黾庸ぷ髁浚槐Ｗo(hù)處容易儲(chǔ)存堿液或酸液，影響到下一工序。五、其它表面處理工藝（1）熱固性塑料、ABS塑料、聚苯乙烯等：用溶劑或清洗劑去除表面油垢、脫模劑等雜質(zhì)，并進(jìn)行粗化處理以使塑料表面微觀粗糙，以提高塑料表面與覆層之間的結(jié)合力。2塑料的表面處理工藝ABS塑料及其化學(xué)粗化后的結(jié)構(gòu)塑料表面的粗化處理ABS塑料是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體發(fā)生共聚反應(yīng)而形成的共聚物丁晴橡膠（BA）（2）聚烯烴、聚乙烯縮醛等塑料：必須進(jìn)行表面氧化、酸處理、電暈放電、紫外線等處理，改變其表面極性，提高涂膜的附著力和親水性。塑料的表面處理工藝（2）1噴涂工作環(huán)境的要求最好是在無人的封閉工作間內(nèi)進(jìn)行；要有強(qiáng)排風(fēng)裝置，防止粉塵危害；等離子噴涂應(yīng)有防噪音措施，如戴耳塞。

第二節(jié)表面工程技術(shù)的作業(yè)環(huán)境不同的表面工程技術(shù)對(duì)工作環(huán)境有不同的要求。場(chǎng)地干凈無飛塵；對(duì)環(huán)境的溫度、濕度有一定要求；加強(qiáng)通風(fēng)，防止異味損害工人健