Во производствената работилница на смартфони, кожи од авиони и градежни wallsидови за завеси, огледало мазноалуминиумска плочаможе да се трансформира во „паметна кожа“ која е отпорна на отпечатоци од прсти, отпорна на гребење, па дури и обезбојувана по мистериозна обработка. Ова е магијата на технологијата за третман на површината на алуминиумот - преку физички, хемиски или биолошки средства, на површината на алуминиумот се конструираат разни функционални „молекуларни оклопи“, дозволувајќи им на обичните метали да зрачат со извонредна виталност.
Зошто е неопходен површински третман?
Иако алуминиумот е познат како „метал што никогаш не 'рѓа“, неговите природни карактеристики имаат три главни недостатоци:
Склон на корозија: Во влажни околини, алуминиумот реагира со кислород за да формира заштитен слој на алуминиум оксид, но киселините или алкалните средини можат да ја оштетат оваа природна бариера.
Лошата отпорност на абење: Чистиот алуминиум има цврстина од само HV15-20 (челикот има HV40-60), а гребнатини се склони да се појават за време на дневното триење.
Естетски ограничувања: Нетретираната алуминиумска површина е досадна и нема сјај, што го отежнува исполнувањето на барањата за дизајн на високо ниво.
Технологијата за површинска обработка има за цел да ги реши овие проблеми со формирање на функционален слој од 0,1-500 μ m на површината на алуминиумот, обдарувајќи го со карактеристики како што се отпорност на корозија, отпорност на абење и декорација. Повеќе од 200 милиони тони алуминиум се подложува на површинска обработка низ целиот свет секоја година, создавајќи производствена вредност од над 300 милијарди американски долари.
Целосна анализа на технологиите за третман на мејнстрим површини
Анодизирање: Магијата на електролиза создава „оклоп“
Принцип: Потопете го алуминиумскиот материјал во електролитот на сулфурна киселина и генерирајте керамички слој од алумина од 10-200 μm на површината откако ќе се електрифицира.
Технички карактеристики
Формирање на микро -скала структура на саќе со цврстина до HV300 (зголемена за 15 пати)
Може да се обои во над 200 бои (како што е градиент сино за iPhone).
Отпорност на корозија на сол спреј до 2000 часа (обична алуминиумска плоча само 500 часа).
Случај на апликација
Воздухопловна: Боинг 787 Фузелажа на кожата анодизиран третман ја подобрува отпорноста на стареењето на УВ за три пати.
Градење на wallидот на завесата: Алукобд композитен панел анодизирана дебелина на филмот од 50 μm, со животен век од над 50 години.
Електропланирање: Преку гранична интеграција на металните облоги
Принцип: Со електрохемиско таложење, никел, хром, калај и други метални слоеви се покриени на површината на алуминиум.
Пробив во иновациите:
Наноелектропланирање: Јапонија развива ултра тенки облоги со дебелина од само 1 μm за да ја одржи предноста на лесната подлога.
Композитно галванизирање: Додавање на дијамантски честички во растворот за позлата за да се зголеми тврдоста на HV1000.
Замена на животната средина: Процесот на електропланирање без цијанид ги намалува емисиите на тешки метали за 90%.
Сценарија за примена
Автомобилски компоненти: Tesla Батеријата лента позлатена со никел слој, способен да издржи високи температури до 800.
Електронски производи: Macbook Shell со бакарен слој, термичка спроводливост се подобри за 40%.
Оксидација на микро лак (МАО): „Атомска печка“ за керамички премази
Технички принцип: Под електрично поле со висок напон, плазма празнење се генерира на површината на алуминиум, формирајќи керамички слој од 10-200 μm.
Предности на перформансите:
Отпорност на абење: Стапката на абење е ниска до 5 × 10 ⁻⁷ mm ³/n · m (1/5 од анодизирање).
Изведба на изолација: Напон на дефект до 2000V/mm (10 пати повеќе од челикот).
Биокомпатибилност: Медицински овластен за употреба во вештачка зглобна имплантација.
Гранични апликации:
Медицинска опрема: Германија Б Браун Хируршки инструменти се обложени со МАО на површината, со антибактериска стапка од 99,9%.
Изолација за вселенски летала: НАСА разви композитен керамички слој Al₂O∝ – TiO₂, отпорен на температура до 2000 ℃.
Филм за хемиска конверзија: „Невидливиот штит“ за производство на зелено
Технички карактеристики: Нема потреба од електрична енергија, генерирајте заштитен филм во раствор на собна температура.
Типичен процес:
Конверзија на хромат: Одлична отпорност на корозија, но хексавалентен хром е канцерогени (забранет од Европската унија).
Конверзија на фосфат хромат: алтернативно решение без хром и еколошки алтернативно решение, целосно применето во производната линија на Форд.
Третман на силан: Заменувањето на металните соли со молекули на органосилан ги намалува трошоците за третман на отпадни води за 70%.
Нова, револуционерна технолошка револуција
Нано облога: Заштита на прецизност на молекуларно ниво
Облогата „Биомиметички лотос лист“, развиен од универзитетот Харвард, има агол на контакт од 160 степени и капки вода автоматски се тркалаатBASF наноцерамичката обвивка од Германија, со дебелина од 200nm, може да се спротивстави на влијанието на песок и чакал.
Самото заздравување на облогата: „саморелерација на материјалите“ на материјалите
Обложувањата на Кансаи во Јапонија развија систем за само-лекување на микрокапсули, кој ослободува агенси за поправка на местата за гребење, овозможувајќи 24-часовна реставрација.
Институтот за наука и технологија на материјали Хефеи, Кинеска академија на науките, разви термички одговорна обвивка што автоматски ја поправа изложеноста на топлина.
Интелигентна обвивка за промена на бојата: Површина што може да „размисли“
Гентекс електрохромно стакло од Израел, со светло пренесување прилагодено со напон (1% -80%)
Технологијата за електронско мастило Merck од Германија постигнува динамичко префрлување на површинските шари на алуминиумските плочи.
Панорама на индустриски апликации
Електроника на потрошувачи: изложба на прецизно занаетчиство
Рамката на сериите Huawei Mate усвојува микро лакова оксидација+PVD облога, со дебелина од само 0,6 мм.Ултра рамката Samsung Galaxy S24 користи дијамантски јаглероден филм (DLC) со цврстина на HV900.
Возила со нова енергија: Балансирање помеѓу леснотијата и безбедноста
Батеријата за батерии на Byd Blade усвојува анодизирање+епоксидна смола облога, одделение за ретардант на пламен UL94 V-0
Оклопот на шасијата на BMW iX е обложен со керамизиран силан, што ја намалува тежината за 30% и е отпорен на удари.
Архитектонски wallид на завесата: Технолошки израз на урбана естетика
Надворешните wallsидови на Бурџ Калифа во Дубаи се обложени со флуорокарбон, со временска отпорност до 50 години.
Кулата круна на зградата на Центарот Шангај користи облога за само-чистење на фотокотализа за да се отстрани прашината по миењето на дождот.
Идни трендови и предизвици
Зелена производствена трансформација
Агент за конверзија на биобаза: Користење на растителни екстракти за замена на традиционалните хемикалии
Третман на ниска температура во плазма: Потрошувачката на енергија се намали за 50%, без празнење на отпадните води.
Мултифункционална интеграција
Истражување и развој на суперхидрофобен, антибактериски и спроводлив слој „тројно во едно“
Електронска обвивка за истегнување: Одржува спроводливост дури и со стапка на истегнување од 300%.
Интелигентен развој
Интегрирана облога на сензорот: Мониторинг во реално време на материјалниот здравствен статус.
Светло со реакција на бојата што одговара на облогата на бојата: Автоматски ја прилагодува длабочината на бојата според интензитетот на УВ.
Време на објавување: 09 април 2025 година