材料后处理工艺
第八章材料后处理工艺
第一节概述
一、材料后处理
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、性能以及加工成符合成品的生产工艺。后处理主要有热处理、去除加工、表面处理及结合与包覆等四种工艺。
二、材料后处理工艺过程
1.热处理
对成型固化后的制品进行热处理的目的主要是稳定和进一步提高制品的机械性能特别是要消除制品的内应力，防止翘曲变形和开裂；同时还可减少制品中的水分、改善防水性能，或降低制品的烧失量及有机组分含量，改善防火、耐蚀性能。
2.去除加工
去除加工是为了达到使用及装配总体要求而进行的外形规格尺寸的形态加工。不同功能用途的制品对去除加工的精度要求不同。去除加工通常采用各种机械、化学甚至光学的加工方法。
（1）机械加工：
机械加工包括：
A.切割加工。如锯切、剪裁、切割、喷射剪切钴孔等。
B.刀具加工。如切割、车削、刨削、镗孔等。
C.磨料加工。如研磨、抛光、砂布或砂纸加工、磨剥、研磨等。除此之外，还有超声波
加工、流体喷射加工、激光打孔工。
（2）化学加工包括化学抛光、蚀刻、光刻以及电解抛光等。
（3）电子学加工：包括电火花的加工、电子束加工、离子束加工等。
3.表面处理
表面处理是改善制品表面性能的重要工序，其目的以制品的功能不同而异。主要有：表面装饰、防水、防蚀、防粘结、贴合、绝热、隔音、光与热反射以及减少表面裂纹、提高强度等目的。常采用的方法有：机械或化学抛光、饰面贴面、喷涂包覆、有机薄膜涂层、石墨-有机硅或油膏涂层、真空蒸镀金属薄膜、化学气相沉积、溅射离子镀层等等。对于要求制品工作面具有摩阻功能的制品，则表面加工要求造成一个均匀而粗糙的工作面，以增加摩擦系数，这是表面加工的一种特例。
4.结合与包覆
制品与其他材料或部件接合装配的方式一般有销接（螺钉、铆钉）及粘结两类。粘结时要求使用高强度粘结剂，也有将未烧成的成型体与对偶结合后烧结的方法联合的。用石棉橡胶板或柔性石墨纸包覆钢片生产汽缸垫片时，石棉板或纸基作为填料，要与钢片有良好的贴合须采
用包覆工艺，这时钢片要冲制成带有大量折弯毛刺的胎体，同时涂抹树脂等胶粘剂，在辊压机中与填料复合，复合的石棉（石墨）-钢片坯体按产品规格冲孔切割，再经表面处理（涂层）干燥等工序制得合格的气缸垫片。
5.材料表面金属化处理
（1）材料表面金属化的特点
（2）电镀法处理材料
化学（电化学）镀矿物/金属复合材料
（3）刷镀法处理
6.化学气相沉积(CVD)、CVD镀层的应用。
第二节材料表面处理技术
表面技术(Surface Engineering)是在不改变或基本不改变基本材料成本的条件下，赋予材料表面特殊的成分和性能的物理或化学方法。它所涉及的内容相当广泛，在国民经济中起着重要作用。主要用于表面防护、表面强化、表面装饰和零件的修复。此外，表面技术与材料科学关系相当密切，通过表面技术能够制取一些新型的材料，如用物理气相沉积和化学气相沉积的方法制取微电子工业所用的高纯度材料、超导材料等。
表面技术的本质是通过表面合金化和金属表面的非金属化，达到表面改性的目的。本章重点讲述各种表面改性的工艺原理。
一、电镀
（一）、电镀概念
电镀(Electroplating)时将镀槽中的金属制品作为阴极，与直流电源负极连接，阳极则与电源的正极连接。直流电通过电解时，电解液的金属正离子在待镀金属制品的阴极上还原，生成金属覆盖层。
金属和合金镀层除作为防护和装饰外，有些镀层还有高的硬度和耐磨性以及良好的可焊性、导电性、导磁性、因而在机械、电子、仪表、化工等工业部门获得广泛应用。
（二）、电镀工艺
应用于生产的镀层有100多种，其中单金属镀层有30多种，如铜、镍、铬、锌、金、银、镉、钴等。由于篇幅所限，不可能对每种电镀工艺进行讨论，现以氰化物镀锌为例，分析镀液成分和施镀工艺参数对镀层质量的影响。
镀锌约占电镀的60%，其中碱性氰化物镀锌的镀液极化作用强，均镀能力和覆盖能力好，
镀层致密，但镀液有剧毒。表8-1为氰化物镀锌工艺。
1、镀液成分对镀层质量的影响
（1）氧化锌
氧化锌是镀锌层锌的来源，当氰化钠量不变时，锌离子含量增加，有利于锌离子还原，极化作用低，镀层质量下降，镀层变得粗糙、发暗。当锌离子含量减少，虽然阴极极化作用增大，但阴极析出氢量增加，电效率降低，沉积速度下降。
（2）氰化钠
氰化钠是锌离子络合剂，含量过高虽然可以增大阴极极化作用，但严重降低阴极电流效率，增加氢的析出量，镀层产生针孔、麻点、起泡和剥皮；氰化钠含量减少，会使锌的络离子变得不稳定，降低阴极极化，镀层组织粗大，一般NaCN/Zn=2.0-3.2。
（3）氢氧化钠
也是锌离子络合剂，一般NaOH/Zn=2.5-3.5。
（4）添加剂
硫化钠，能提高镀液纯度，如有杂质Cu2+，则Cu2+S2-1→CuS ↓
2、电镀工艺条件对镀层质量的影响
（1）电流密度
提高电流密度的主要目的是为了提高沉积速度，但电流密度有一个适宜范围，若超过该范围上限，镀件会被“烧黑”。
（2）施镀温度
提高温度由于离子扩散加快以及电化学反应增快，均有利于阴极获得电子的还原反应的进行，对阴极极化不利，会使镀层结晶变粗，但是提高施镀温度可以提高电流密度。室温对氰化物镀锌是一个较好的温度范围。
3、镀前预处理及镀层的后处理
（1）镀前表面预处理
电镀前金属制品的表面状态和洁净程度是能否获得优良镀层的首要环节，生产实践证明，镀层出现脱壳、起泡、花斑等缺陷，往往是预处理不当造成的。表面预处理主要包括以下几个步骤：
①用磨光、抛光、滚光等机械方法整平金属制品表面，去除毛刺，提高表面光洁度。
②除去表面油污，常用方法有：有机溶剂除油、碱性溶液化学除油（表8-2）和电解法除
油（表8-3）。
表8-3 电化学除油溶液的成分（g/L）和工作规范
③去除表面氧化物，常采用“强腐蚀”，即“酸洗”，去除表面氧化皮。表8-4为黑色金
属酸洗溶液的成分和规范。
④电镀前的活化处理—弱腐蚀。
活化是电镀前最后一道预处理工序，其作用是使金属表面受到轻微的刻蚀，呈现出金属的结晶组织，从而保证镀层与基体之间的良好结合，其方法是在弱酸溶液中短时间腐蚀（表8-5）。
表8-4 黑色金属腐蚀溶液的成分和规范
将镀锌后的工件在一定溶液中（以铬酸为主的三酸：铬酸、硫酸、硝酸）和适当条件下进行化学处理，使镀锌层表面形成一层致密的化学稳定性较高的薄膜，这种工艺称为钝化工艺，其膜叫钝化膜。
（三）、合金电镀与复合电镀
1、合金电镀
在同一个镀槽中，同时电镀出两种或两种以上金属成分的镀层称为合金电镀。如锌-锡，铅-锡，镍-钴，锡-镍，铜-锡-锌合金（仿金）等，若某一合金成分低于1%，一般不把它作为合金镀层成分。合金镀层的结构，有的是机械混合物，有的是固溶体，有的是金属化合物，有的还可能以非晶态形式存在。
要使两种或两种以上的金属同时在阴极上沉积，必须具备两个条件：
①两种金属中至少有一种金属能单独地从其盐的溶液中沉积出来。
②要使两种金属共同沉积，它们的析出电位必须接近。为达到这一目的，可采用调整两
种属离子浓度，加入适当络合剂或添加剂以及先选用适当电流密度。
2、复合电镀
所谓复合电镀就是在电镀液中加入不溶性的固体微粒，用适当的搅拌方式，使微粒均匀地混悬在溶液中，用一般电镀方法，使金属和微粒共同沉积在阴极上，形成复合镀层。
为了使固体微粒（直径为几到几十微米）均匀地移向阴极，应尽力搅拌溶液。由于悬浮在镀液中的固体微粒吸附了金属离子，使微粒表面带正电荷，在电流作用下与金属一起沉积在阴极表面。
例如：①用氧化物、碳化物、硼化物、氮化物等硬质微粒与铜、镍、钴等金属形成耐磨性复合镀层。②用石墨、云母、二硫化钼、聚四氟乙烯等润滑微粒与铜、镍制成润滑复合镀层。
二、化学镀
（一）、化学镀概念
化学镀（Electroless Plating）是利用化学反应在具有催化的制件表面上沉积一层金属或合金。与电镀不同，金属离子获得电子不是由外加电源提供的，而是由还原剂供给的。由于不存在电流在镀件上的分配问题，其均镀能力好。非金属材料只要表面有适当的催化膜也可进行化学镀。使用不同主盐和还原剂的溶液可使镍、铜、钴、金、银等金属及合金都能用化学镀的方法沉积出来。
（二）、非金属材料化学镀
非金属材料通过化学沉积方法也可以镀镍、铜、金、银等，而且非金属材料电镀之前的表面金属化主要靠化学镀。本节前面介绍的各种化学镀配方和工艺，也都适用于非金属材料。但是非金属材料在化学镀之前的预处理却比较复杂，除了去油工序处，还有封闭处理、粗化、敏化、活化等工序。
1、封闭处理
对于多孔的非金属材料如木材、石膏等，首先要封闭表面的孔隙，其方法是把制件浸在105℃的溶熔融石蜡中，然后取出滴干和冷却，去除多余的石蜡，使表面平整。
2、去应力
塑料化学镀前，进行去应力，去应力方法是把塑料制品放在温度为（65±5）℃的烘箱内恒温2h。
3、除油
去除油污，增加镀层与非金属基体的结合强度，可采用有机溶剂除油和碱液除油法。
4、粗化
粗化是非金属材料化学镀前预处理的重要工序之一，对镀层的结合力和整平性影响很大。其作用是在非金属材料表面呈现微观粗糙，从而增大镀层与基体的接触面积，使镀层与基体结合得更加牢固。常用的方法有机械粗化和化学粗化。
（1）机械粗化
一般采用砂纸打磨、滚磨、喷砂等方法。
（2）化学粗化
在制件表面通过氧化、蚀刻作用，形成无数凹槽、微孔和微观粗糙度，以便形成化学镀所需要的“铆合”点。化学粗化液配方和工艺条件见表8-6。化学粗化形成的凹槽是瓶颈形的，机械粗化形成的凹槽为敞口形，后者不能形成机械锁扣，所能达到的最高结合力只有化学粗化的10%左右。
5、敏化
敏化就是在经过粗化的非金属表面上，吸附一层易被氧化的物质，以便在下一道工序活化处理时，在制件表面形成一层具有催化作用的金属薄膜。
氯化亚锡是普遍采用的一种敏化液
SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl
同时SnCl2+2H2O=Sn(OH)2Cl+2HCl
生成的Sn（OH）Cl和Sn(OH)2聚合，形成微溶于水的凝胶状物质Sn2(OH)3Cl
6、活化
活化处理的目的是在非金属表面上形成具有催化作用的金属膜，其方法是把经过敏化处理的非金属制品放在含有银、钯、铂的化合物溶液中，这些贵金属离子被二价锡还原成金属微粒，使之紧密地附着非金属制品表面上，其反应机理是：
2Ag++Sn2+ →Sn4++2Ag ↓
Pd2++Sn2+→Sn4++Pd ↓
反应所生成的具有催化作用的微粒便是化学镀的结晶核心。
非金属材料化学镀和电镀的工艺流程如下（以塑料为例）：
制作零件——修整外观——消应力处理——机械抛光磨光——化学除油——机械粗化或化学粗化——中和——浸盐酸处理——水洗——敏化——蒸馏水洗2-3次——活化——化学镀铜或镀镍——转电镀工序
三、化学转化膜
化学转化膜（Chemical and Electrochemical Surface Conversion Coating）是金属表面防护层的一种重要类型，认识和掌握在金属上形成各种转化膜的基本原理，熟悉各种转化膜的成分、结构以及影响膜层性能的因素，对正确选用各种工艺方法都是有益的。
金属可以通过阳极氧化、化学氧化，以及在铬酸盐、磷酸盐、草酸盐等介质中形成不同类型的化学转化膜，其中铝及其合金的阳极氧化、钢铁零件的化学氧化及磷酸盐处理是重点。
（一）、化学转化膜的定义
化学转化膜指金属表面原子与某些介质中的负离子反应形成的膜。这种表层金属的自身转化所形成的膜与基体结合良好，不溶于水和某些介质，通常是一种稳定的化合物。用下式来严格定义和表达化学转化膜的生成：
mM+nA z-→MmAn+nze
式中M为表层的金属原子，A z-为介质中价态为z的负离子。
（二）、铝及其合金的阳极氧化
1、成膜反应
以铝及其合金作为电解池的阳极，常用的电解液为酸性，进行阳极氧化时，生成氧化物的反应可表示为：
H2O-2e →[O]+2H+
2Al+3[O]→Al2O3+1669J
同时，酸对金属铝和氧化物有溶解作用：
2Al+6H+→2Al3++3H2 ↑
Al2O3+6H+→2Al3++3H2O
膜层的生成速度只有大于溶解速度，才能不断长大。
2、膜的组织和性能
（1）膜的组织结构
铝及其合金的阳极氧化膜由密膜和孔膜双层结构组成，密膜又称阻挡层，致密无孔，厚度约为0.01-0.1μm，一般认为密膜是非晶态的Al2O3。孔膜具有蜂窝状结构，较厚，疏松多孔，电阻低。主要由A1O（OH）和r-Al2O3混合组成的晶体结构。它是由于电解液对孔底每个膜胞的溶解作用形成的。
（2）膜的性能
①密度和厚度阳极氧化膜的密度是3.1g/cm3，膜的厚度视制取条件而异，如表8-7
所示。
②色泽阳极氧化膜固有的颜色取决于电解液和基体金属成分。不同电解液中获得
膜的色泽大致如下：
电解液类型膜的色泽
硫酸无色透明
草酸黄色到棕色
铬酸灰色或灰绿
磷酸无色透明
铝合金中的合金元素对膜的色彩有很大影响，纯铝和含量不超过5%的镁、锌合金铝都能形成无色和近于透明的膜，工业纯铝中存在的铁使膜变为红色，铝合金中的铬可使膜变为金黄色。
③膜的力学性能氧化铝本身的硬度很高（2000HV），但多孔的氧化膜硬度低得很多（100-300HV）。氧化膜是脆性的，具有低的拉伸强度和延伸率。但与基体的结合强度却比金属镀层高得多，如弯曲至膜与基体一起破裂，氧化膜也不会从基体上剥落下来。
④膜的抗蚀性碱能强烈腐蚀铝及其合金的氧化膜，但在大气及海洋性气候条件下具有良好的抗蚀性。膜层厚度不均，孔穴、裂纹等缺陷都会降低氧化膜的防护能力。经封闭处理可使膜孔闭合，提高膜的抗蚀性。
四、热喷涂
（一）、热喷涂概念
热喷涂（Thermal Spray）是把丝（棒）状或粉末材料加热到熔化或软化状态，通过高速气流使其雾化加速，喷射到工件表面上形成热喷涂层的工艺方法。热喷涂应用十分广泛，可使零件表面获得耐磨、耐热、耐蚀、抗氧化、防辐射等各种特性。
（二）热喷涂工艺分类及其特征
1、热喷涂工艺分类
根据热喷涂使用的热源及喷涂材料的种类和形式，常用热喷涂技术有以下几种：
（1）气体燃烧为热源
①燃烧火焰喷涂
②火焰爆炸喷涂
（2）电弧为热源
①电弧喷涂。
②等离子喷涂。
③等离子喷焊。
2、热喷涂的特点
（1）喷涂材料广泛
用作涂层的材料有金属及合金、塑料、陶瓷（包括金属陶瓷）以及复合材料等。
（2）适用于各种材料制成的工件
进行热喷涂的基体材料可以是金属及合金，也可以是非金属材料。
（3）被喷涂工件尺寸范围宽
喷涂表面可以小到10mm的内孔，也可以大到像铁塔、桥梁的大型构件。
（4）生产效率高
（5）基体材料变形小
热喷涂时基体材料受热程度低，可以减少因热应力引起的变形。
（三）、热喷涂工艺
热喷涂工艺一般由几个工序组成：材料表面预处理，热喷涂，涂层的封闭处理，以及涂层表面的精加工等。
1、材料表面预处理
热喷涂前的表面预处理是提高涂层与基体结合强度的重要因素。实践证明，热喷涂的失败，多数是表面预处理不当造成的。
（1）清理表面去油、除锈
（2）表面粗化
表面粗化主要是为了增加涂层与基体的接触面积，提高结合强度和改善残余应力分布。粗化的方法有喷砂，通过机加工在零件表面开槽或车螺纹。也可通过电弧法在表面产生金属溅射，获得粗糙表面。
2、喷涂技术（以等离子喷涂为例）
等离子喷涂时影响喷涂质量的工艺参数为：
（1）等离子喷涂热源的工作气体流量和电弧功率
两者都是影响喷涂质量的重要因素。如常用工作气体流量为30-50L/min，工作气体流量过大，会使粉末熔化不均，涂层疏松，气孔率增加，但工作气体流量过小，容易烧坏喷嘴和阴极。
（2）喷涂距离
喷涂距离对涂层质量和喷涂效率有很大影响，等离子喷涂距离为50-100mm。如果距离太大，粒子流速和温度都会降低，导致粒子与基体撞击时变形差，涂层疏松，喷涂效率降低。若喷涂距离太小，使基体温度升高，基体和涂层会被氧化，降低结合强度。
（3）喷涂角度
喷涂角度指喷涂射流与基体平面的交角，一般不小于45°，否则由于“遮蔽效应”当第一层粉末粘于工件后，将阻碍后续粉末喷上去，致使涂层形成不规则孔穴，恶化涂层质量。
（4）喷枪移动速度
喷枪的移动速度实际上是控制每次喷涂层的厚度，一般为30-100m/min。
3、喷涂层的封孔处理
热喷涂层中的孔穴会降低抗蚀性能，因此热喷涂后需进行封孔处理，常采用的密封材料有
石蜡、酚醛树脂、环氧树脂、水玻璃和水解硅酸乙脂等。
4、精加工
热喷涂结束后，涂层表面粗糙且尺寸不准确，需进行精加工。对于陶瓷涂层和自熔性合金涂层都用磨削，而碳钢和不锈钢等硬度较低的涂层可用高速钢或硬质合金刀具切削。
五、涂装技术
（一）、涂装技术概念
涂装（Painting）是对各种金属（或非金属）材料进行装饰和防护的一种普遍而有效的方法。所谓涂装就是将某种流动性的物质（涂料）在固体表面展成连续的薄膜，经过一定时间，由于涂膜自行的物理化学变化，牢固地附着在固体表面上，形成一层坚实的薄膜。
涂装的作用主要用于装饰（涂膜光亮美观、色彩鲜艳）和防护，有的还兼有特殊用途，如军事装备用以伪装。
（二）、涂料的组成
涂料由下列物质组成：
1、主要成膜物质
（1）油脂
桐油、亚麻仁油。
（2）树脂
酚醛树脂、聚氨树脂、环氧树脂等。
2、次要成膜物质
颜料，是生成涂膜的骨骼，主要有：
（1）着色颜料
具有美丽的色彩，良好的着色力和遮盖力，如钛白、锌白、镉红、碳黑、金粉等。
（2）体质颜料
主要作用是增加涂膜厚度，使涂膜经久耐用、耐磨等，如硫酸钡、滑石粉。
（3）防锈颜料
主要作用是防止金属腐蚀，常用的防蚀颜料有红丹（Pb3O4）、铬酸锌以及锌粉、铝粉等。
3、辅助成膜物质
（1）溶剂和稀释剂
溶剂是一些挥发性的液体，在涂层中起溶解油脂、树脂的作用。在固体成膜后，溶剂全部挥发。稀释剂能稀释涂料，使其达到使用时应有的粘度，且挥发速度应比溶剂快。常用的松节油、甲苯、二甲苯等。
（2）催干剂
能促进涂膜干燥，通常是钴、锰、铅等金属化合物，盐类，以及它们的各种有机皂类（3）固化剂
以环氧树脂等制成的涂料，常需要利用胺等物质与之发生反应，使涂膜干结，这些物质称
固化剂。
（4）增韧剂
用于增加涂膜的弹性、韧性和提高涂膜的附着力。
（三）、涂装工艺
涂装工艺主要指使涂料形成涂膜的过程。主要包括：修整底材、涂装、成膜、干燥和固化。
1、修整底材
除去被涂装物体表面的油、水分、尘埃等污垢以及除掉表面的氧化皮、红锈等。
2、涂底漆
底漆是直接涂在被涂装表面的第一层涂膜，主要功能是提高与金属表面和上层涂膜的附着力，并具有良好的防蚀性能，如磷化涂料、无机富锌涂料等。
3、填刮腻子
填刮腻子可以消除金属构件表面的凹陷、气孔、擦伤、划痕或其他缺陷，以获得均匀平整的表面。
4、涂装
常用的涂装方法有刷涂、浸涂、压缩空气喷涂、电泳涂覆以及粉末涂料的静电喷涂等。
（1）刷涂
设备简单，涂覆方便，灵活性强。但劳动强度大、生产效率低、而且不易采用快干性涂料。此外，涂膜均匀性差，易出现刷痕等缺陷。
（2）浸涂
被涂物件浸在涂料槽中，然后取出，让表面多余涂料自然滴落，经烘干即可形成涂层。用浸涂法得到的涂膜，虽然不够平整均匀，但操作方便，便于实现机械化和自动化，生产率高。
（3）压缩空气喷涂
利用压缩空气喷出的气流，使贮涂料罐内外形成压力差，把涂料从罐内压出来，被喷枪喷出的气流雾化，均匀地喷涂在物件表面上。此方法形成的涂膜光滑平整，且操作方便、生产效率高，特别适用于快干性涂料。但是喷涂时，涂料弥漫，污染环境，涂料利用率低。
（4）电泳涂覆
带电的树脂粒子在直流电场作用下沉积在被涂物件表面上。如果树脂在电泳液中是带负电的（被涂物件接阳极），则称阳极电泳涂覆。若树脂粒子带正电，称阴极电泳涂覆。其中阴极电泳涂覆在国外已广泛应用于汽车制造业，这是因为在阴极上不会发生金属的溶解，涂膜质量高，色彩均匀，抗蚀性好。
（5）粉末涂料静电喷涂
粉末涂料含有着色剂、填充剂和硬化剂等高分子树脂，涂料不含溶剂。在直流高压形成的静电场中，被涂物件周围的电极接高压直流负极，物件接正极。当喷枪喷出的涂料粉末进入静电场后，雾状微粒被感应而带负电，它们被均匀地吸附在带正电的物件表面上。
喷涂后的涂膜通过以下几种形式干燥固化：溶剂挥发，氧化-聚合，烘烤，固化剂固化，最终形成固态涂膜。
六、其它特种表面技术
1、真空蒸镀
真空蒸镀（Vacuum Deposition），是将欲镀的工件和镀膜材料同时放在真空室内，将真空抽到133.322×10-4—133.322×10-5Pa，然后加热蒸发物质（镀层材料），使其蒸发并沉积在工件表面上。
由于在高真空度下进行蒸镀，材料蒸发所需要的蒸汽压低，可以在更低温度下蒸发。也可避免蒸发材料氧化，阻止蒸发材料与空气分子碰撞，有利于提高镀层的覆盖能力和与基体的结合强度。
真空蒸镀的沉积速率较快，如沉积锌和镉，10min便能获得0.01mm的镀层。但是与电镀相比，镀层的覆盖能力以及与基体的结合强度较低。通常只用于镀薄膜，如各种薄膜电子元件，各种光学膜和作为工艺品的装饰膜。
2、阴极溅射
将真空室的真空度抽至133.22×10-4—133.322×10-5Pa，然后通入一定量惰性气体，如氩气，使真空度降至133.22×10-2—133.322×10-3P a。在阴极和阳极之间施加3-4KV的电压，惰性气体产生辉光放电，被电离。在阴极负高压作用下，Ar+被加速，并以极高速度轰击阴极靶，从靶材（镀层材料）表面溅射出的原子或分子飞向周围工件形成镀膜。工件可以放在辉光放电区的任何位置上，也可以作阳极。通常把工件作阳极的方法称为直流双极溅射法。
与真空蒸镀相比，阴极溅射离子能量高，因而镀膜与基体结合强度高。镀膜材料不受熔点限制，对高熔点金属铂和铑也容易进行溅射，而这些材料要进行蒸镀则是困难的。
阴极溅射镀膜可用于表面强化，如在刀具上沉积TiN，TiC和WC等超硬镀膜。在电子和光学方面，阴极溅射用来制造大规模集成电路、高能红外激光器中的红外反射镀层。在磁性记录方面，用来制造高密度和超高密度的记录磁盘、磁带和磁头的磁性层。
3、离子镀
在高真空度的密封容器中，通过蒸发源使镀料（金属）气化，金属蒸气在高压直流作用下被电离成正离子，经加速猛烈轰击工件（阴极）从而形成镀膜。通常离子镀开始时，首先要用氩离子轰击工件，进行清洗表面和加热升温，然后再进行离子镀。
与真空蒸镀和阴极溅射相比，离子镀的分散能力和绕镀能力好，这是因为参与成膜的离子沿电场电力线方向运动，故凡有电力线的地方都能镀上。由于在强电场作用下离子轰击工件，镀膜与基体结合强度高。
离子镀用于在工模具上沉积超硬膜，使用寿命可提高很多。也可以制备固体润滑膜以及在高温工作的抗高温氧化、耐腐蚀的镀膜。此外，在陶瓷、塑料表面也可以进行离子镀，使非金属表面金属化。离子镀也用于获得仿金仿银的装饰性镀层。离子镀在光学、声学等领域中也具有广泛的使用价值。
真空蒸镀、阴极溅射、离子镀都属于物理气相沉积（Physical Vapor Deposition,简称PVD）。
.4、化学气相沉积
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)是利用挥发性金属卤化物和金属的有机化合物在高温下的气相化学反应在工件表面形成氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、高熔点金属、半导体等镀膜的方法。
化学气相沉积的主要反应；
（1）热分解反应
在真空或惰性气氛中加热工件至所需的温度后，导入反应气体，使之发生热分解，在工件表面沉积出固体材料镀膜。如：
800-1000℃
SiH4(气) Si(固)+2H2
140-240℃
Ni(CO)4(气) Ni(固)+4CO
CH3SiCl3(气) SiC(固)+3HCl(气)
（2）还原反应
在还原反应中，还原剂一般为氢
2WF3（气）+3H2→2W(固)+6FH
SiCl4(气)+2H2→Si(固)+4HCl
(3)置换反应
SiCl4(气)+CH4→SiC(固)+4HCl
(4)综合反应
TiCl4+C+2H2→TiC+4HCl
2TiCl4+N2+4H2→2TiN+8HCl
3SiH4+2N2H4→Si3N4+10H2
化学气相沉积过程；
以钢件进行化学气相沉积TiC为例。
把钢件放入用电阻丝或高频感应加热的管式炉中加热，采用氢气保护，加热至900-1200℃将四氯化钛和甲苯通入炉内，使四氯化钛中的钛和碳氢化合物中的碳（以及钢中的碳）在高温下进行化学反应，生成TiC沉积在工件表面。
化学气相沉积的主要用途；
①制备以TiC，TiN为代表的超高硬度膜，用于提高耐磨性。
②在微电子工业中制造电阻、电容等元件氧化薄膜。
③制作新型超导材料如Nb3Ge等。
此外，化学气相沉积技术在宇航、原子能工业等领域也有广阔的使用前景。
但是，化学气相沉积温度较高（通常在850-1100℃）超过了许多工模具的热处理温度范围，工件易变形，因而在钢件表面强化方面的应用受到一定限制。
5、等离子增强化学气相沉积
等离子体化学气相沉积（Plasma Chemical Vapor Deposition，简称PCVD）是辉光放电的物理气相沉积和化学气相沉积相结合的工艺过程。通常利用直流或射频放电，使等离子体内的高能电子激活反应气体，在工件表面进行化学反应，形成固体沉积。由于等离子体使反应气体激活，导致化学气相沉积反应温度降低，如CVD的反应温度为850-1100℃，而PCVD的反应温度降至200-520℃。同时使某些难以发生或反应速度极缓慢的化学反应得以实现。它广泛用于超硬度镀膜，光导纤维，太阳能电池，微电子工业等。
以沉积TiN为例，在N2-H2-TiCl4系统中其成膜过程有以下几个步骤：
①等离子体将反应气体氮激活成激发态氮N2*(g)N2+e→N2*(g)
②激发态氮被工件表面吸附成为吸附态氮分子N2(a) N2*(g) →N2(a)
③分子离解 N2(a) →2（N）
④TiN生成（N）+Ti→TiN
6、金属离子注入
离子注入（Ion Implantion）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。
（1）、离子注入原理
一台离子注入机主要由离子源、加速器、磁分析器和靶室四部分组成。首先把要注入元素的原子在离子源中电离成离子，经加速器加速（一般加速电压V=10-500KV），使每一个离子达到所要求的能量E=qV（q为离子电荷）。再使离子束通过磁分析器，使能量为E的不同质量的离子发生偏转，以提高离子的纯度。被选出的特定能量和质量的离子，再经过聚束、扫描，引入靶室轰击工件。高速离子在靶室中打中金属后，就在金属晶体中运动，不断地和金属原子发生碰撞，逐渐地损失能量，最后停在金属内。把离子从进入晶体到终止在金属晶体内这段行程称为离子射程。加速电压高，离子能量大，进入金属内的射程长，在同一能量下轻离子注入轻金属比重离子注入重金属的射程长。
金属离子注入深度非常浅，在入射能量为100keV时，深0.1μm左右。
（2）、金属离子注入特点
离子注入虽然也是一种表面合金化方法，但与其他表面技术相比有以下特点：
①离子注入不受传统合金化规则限制，如不受合金相图中固溶度的限制，能任意选择注入元素，甚至与基体互不相溶的杂质。能制备用常规冶金方法无法实现的表面合金相。
②离子注入使表面损伤，产生空位、空位团，这些点缺陷积聚在表面形成密集的位错网络，并与注入原子交互作用，使表面进一步强化。
③离子注入温度较低（约200℃左右），被注入的工件不会变形或退火软化。
④注入离子与基体原子是直接混合，注入层与基体无界面，结合强度高，且无宏观尺寸变化。
（3）、离子注入层的组织与性能
①离子注入层的组织结构
注入原子与金属表面原子并非简单的“混合”，根据注入条件有可能使表面发生晶体结构的变化，如用38keV的碳原子注入到厚度为1000mm的多晶体铁的薄膜中，晶格类型由α的体心立方结构转变为正方度c/a=1.6的体心正方结构。此外，有的注入表面还可能出现亚稳定相和非晶相。
②金属离子注入层的性能
离子注入层具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度，显然这与离子注入引起表面损伤有关。注入原子和高弥散的亚稳定化合物与位错交互作用是注入层力学性能提高的原因之一。
此外根据注入元素的不同也可以提高表面的抗蚀性，如在不锈钢和铝中注入M+o能提高抗点蚀能力。
电镀前处理工艺
电镀前处理工艺的内容 镀前〔后）处理 镀前（后）处理工艺包括表面整理、除油、浸蚀。表面整理一般分为的磨光、抛光、滚光、刷光、喷砂处理等。 磨光是为了提高零件的表面平整度，除去零件的表面宏观缺陷、腐蚀痕、划痕、毛刺、焊缝、砂眼、气泡等，用以提高电镀质量。磨光适用于一切金属材料的镀前处理，磨光的效果取决于磨料、磨光轮的刚性和轮子的旋转速度。磨光前的零件、尤其是机械加工的零件应符合工艺规程要求，必要时可按标准样板检查，磨光前的酸浸蚀不允许有残留氧化皮、过腐蚀、变形、螺纹损伤等。 抛光一般用于镀后处理，也叫用于表面粗糙度要求较高的零件的镀前处理，使制品获得装饰性外观，提高制品的耐蚀性。抛光般在抛光机上进行。 滚光适用于大批量小零件的处理，可全部或部分替代镀前磨光、抛光、刷光工序，滚光效果与滚筒的形状、尺寸、转速、滚筒中磨料及溶液性质、零件种类及形状有关。 刷光是用金属丝轮或金属丝刷在刷光机上或用手工进行刷光的一种表面整理过程，它可全部或部分替代滚光处理。 喷砂是为除去零件表面的毛刺、氧化皮、铸件表面上的熔渣等杂质、焊渣等。喷砂的效果取决于砂粒的粒度和压缩空气的压力的大小。 除油工艺包括机械除油、溶剂除油、化学除油、电解除油、是为了除去零件表面的油污，以保证镀层与基体的附着强度。 机械除油一般采用滚简除油和擦拭除油。滚筒除油适用于小件大批量除油，擦拭除油适用于大型复杂件的除油。 溶剂除油是将零件浸于有机溶剂（或蒸汽）中，使油污溶于溶剂中。常用的有机溶剂有煤油、汽油、苯类、酮类及某些氯化烷烃、烯烃等。溶剂除油适应于所有金属零件的除油，特别适应于粉末冶金零件如轴瓦等。 化学除油是利用碱液的皂化作用和表面活性剂的乳化作用除去零件表面油污的过程，适用于所有零件．化学除油的效果取决于除油液的碱度和表面活性刘的乳化性能。 电化学除油是将零件挂在碱性电解液的阴极或阳极上，利用电化学极化作用及电极表面析出气体对油膜的撕裂作用和气泡的机械搅拌作用除去零件表面油污的过程。电化学除油的效果超过化学除油，是电镀前的最后除油工序．电化学除油适用于所有零件的除油。 浸蚀工艺包括弱浸蚀和强浸蚀，其目的是为了提高零件的表面活性。强浸蚀是为了除去零件
染整工艺原理下册(有色部分)主要知识点
染整工艺复习题 1染色概念染色牢度上染百分率平衡上染百分率半染时间泳移轧余率 答：染色：就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。 染色牢度：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。 上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100% 平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。 半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间（t1/2）。 泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象 轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100% 2染色方法及特点 答：染色方法有浸染和轧染。 浸染特点：适用于不能经受张力或压轧的染色物（散纤维、纱线、真丝织物等）的染色，浸染一般是间歇式生产，生产效率较低。设备简单，操作也比较容易。 轧染特点：轧染一般是连续式染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。 3直接性：染料对纤维上染的能力，用上染百分率来表示。 4吸附等温线定义：恒定染色温度下，将染色达到平衡时，纤维上的染料浓度对染液中染料浓度作图。表示染料在纤维与染浴中浓度的关系。（纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。） 5常见吸附等温线的类型及意义 答：能斯特分配型（Nersnt）：纤维上染料浓度与溶液中染料浓度正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。[D]f/ [D]s =K，非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维固着时，基本符合这类吸附等温线。（如分散染料上染纤维） 朗格谬尔型B（Langmuir）：定位吸附有染座，有明确的饱和值。即染座占满了，吸附不再随浓度增加。[D]f=K[D]S[S]f /(1+K[D]S)，离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维中固着时，符合这类吸附等温线。（强酸性浴酸性染料染羊毛，阳离子染料染腈纶）弗莱因德利胥型C(Freundlich)：多分子层吸附，纤维上染料浓度随染液中染料浓度的增加不断增加。[D]f=K[D] s n（0﹤n﹤1），离子型染料以范德华力和氢键吸附固着纤维，且染液中有其他电解质存在时，符合这类吸附等温线。（直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维，活性染料上染纤维素纤维在未发生共价结合时） 6.Zeta电位(动电层电位)： 答：吸附层与扩散层之间形成的双电层—动电层；吸附层与扩散层相对运动的现象为界面动电现象；ξ电位是紧密吸附层与扩散层相对运动产生的电位差。并非表面的真正电位，而是表示离开实际表面某一距离的电位。它是紧密吸附层与溶液本体的电位差。 7染料与纤维之间的作用力 （1）库伦力（2）范德华引力：偶极力、偶极—诱导偶极力、色散力 （3）氢键（4）共价键（5）配位键（6）电荷转移分子间引力 8以阳离子染料为例说明染料的溶液性质及影响染料聚集的因素 答：阳离子染料加入水中后，由于水分子为极性分子，染料的亲水部分能够与水分子形成氢键结合，并根据其亲水性的强弱，与水形成水合分子而溶解，形成染料的水溶液。染料溶于水，是由于受到水分子的作用，而使染料分子之间的作用力减弱或拆散。 影响染料聚集的因素： 1.内部因素影响
染色面料染整工艺流程
染色布- 染整工艺流程 练漂去除天然纤维里含有杂质，以及在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等。这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。纯棉织物练漂加工的主要过程有：原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。 1)原布准备：原布准备包括原布检验、翻布(分批、分箱、打印)和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10%左右。原布检验后，必须将原布分批、分箱，并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理。为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。 2)烧毛：烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。 3)退浆：纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用4）煮练：棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、含氮物质等）一起伴生。 棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响
转底炉工艺的发展与实践_朱荣
第29卷 增刊1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007年 6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期：2007?02?06 修回日期：2007?04?16 作者简介：朱荣（1962?），男，教授，博士生导师 转底炉工艺的发展与实践 朱 荣 任江涛 刘 纲 万天骥 徐 萌 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 摘 要 论文介绍了转底炉炼铁工艺在国内外的发展概况，重点阐述北京科技大学研究和开发转底炉炼铁技术所取得的经验与成果．结合国情和政策，认为我国当前应把“转底炉预还原＋熔融造气炉终还原”双联工艺作为发展转底炉技术的方向，主要应用于为电炉提供热装铁水、钢铁厂粉尘回收利用和特殊矿综合利用等方面． 关键词 转底炉工艺；含碳球团；直接还原；熔融还原 分类号 TF 748.2+06 转底炉煤基直接还原是最近30年间发展起来的炼铁新工艺，主体设备源于轧钢用的环形加热炉，虽然最初的目的只是用于处理含铁废料，但很快就有美国、德国、日本等国将其转而开发应用于铁矿石的直接还原．由于这一工艺无需燃料的制备和原料的深加工，对合理利用自然资源、保护人类环境有积极的作用，因而受到了冶金界的普遍关注． 在20世纪50年代，美国Midrex 公司的前身Ross 公司就发明了含碳球团的转底炉直接还原法方法，于1965~1966年在明尼苏达州的Cooley 进行了2 t ?h ?1的小规模热固结法试验，获得了成功，后取名为Fastmet 工艺．1974年，加拿大的国际镍集团——Inmetco 公司开始研究把转底炉用于还原该公司生产不锈钢的氧化物粉尘废料，经转底炉预还原的金属化球团，直接热装入电炉生产，同时将其命名为Inmetco 工艺．之后，二者各自申请了专利，并开发和转让技术． 当以Fastmet 和Inmetco 工艺为代表的两大转底炉工艺在不断进行转底炉工业化生产和推广的时候，产品硫含量过高的问题始终未得到很好解决，难以成为电炉的优质原料，因此相继出现了Fastmelt 、Redsmelt 等转底炉直接还原?埋弧式电炉熔分的双联工艺（RHF ?SAF ）． 日本神户制钢与美国Midrex 公司联合开发转底炉直接还原新工艺，在20世纪90年代中后期取得了突破性进展，使金属化球团在转底炉中还原时熔化，生成铁块(Nuggets)，同时脉石也熔化，形成渣铁分离．此法的成功，将解脱DRI 对原料品位的 苛求，能用普通的高炉用铁矿为电炉提供优质铁料．因此意义重大，被命名为“第三代炼铁法”(Itmk3)[1-4]．建于美国明尼苏达州北部，年产能为25000 t 的Itmk3转底炉示范厂，已于2003年5月24日投产出铁．预计Mesabi Nugget LLC 将于2006年在美国Minnesota 或者位于Indiana 的美国钢铁动力公司附近建成第一台50万t 转底炉，到2007年建成年产能150万t Iron Nugget 的生产厂． 根据国内的铁矿资源和能源结构，开发具有投资少、操作简便、生产成本低等特点的转底炉工艺符合我国国情以及我国的产业政策．北京科技大学是国内第一家，也是迄今为止唯一一家转底炉工艺的研究单位．经过多年的基础研究和工艺开发，已经全面掌握了转底炉的工作原理、工艺和相关的设备设计、制造等配套技术．自主开发了转底炉?熔融造气炉双联炼铁工艺 [5]和煤基热风熔融还原炼铁工艺(Coal ，Hot-air ，Rotary Hearth Furnace Proc-ess ，简称CHARP ) [6]． 1 国内转底炉工业试验 转底炉因具有环形炉膛和可转动的炉底而得名，其原料是铁矿粉和煤粉制成的含碳球团，经配料、混料、制球和干燥后加入转底炉中，炉膛温度可达1250~1350℃左右，含碳球团在这样的高温下，随着炉底旋转一周的过程中，铁矿被碳快速还原，生成金属化球团，最后由螺旋出料机推出炉外，经冷却后运往熔分炉作原料，或作为电炉炼钢的原料． 长期以来，北京科技大学一直致力于含碳球团
染整工艺与原理(下)考试资料赵涛主编
1.染色牢度：染色产品在使用或以后的加工处理过程中能保持原来色泽的能力。 2.浸染：将纺织品浸渍在染液中，经一定时间使染料上染并固着在纤维上的染色方法。 3.轧染：织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即用轧辊轧压，将染液挤入纺织品组织空隙并去除多余染液，使染料均匀分布在织物上。染料的固着是在以后的气蒸等过程中完成的。 4.浴比：染液体积与被染物质量之比。 5.轧液率：织物上带的染液质量占干布质量的百分率。 6.泳移：织物在浸轧染液以后的烘干过程中，染料沿着水分蒸发方向移动的现象，引起阴阳面等色差。 7.扩散边界层：动力边界层内靠近纤维表面的染液几乎是静止的，此时，然也主要靠自身的扩散靠近纤维表面，该也曾成为扩散边界层。 8.动电层电位：吸附层与扩散层发生相对运动而产生的电位差。 9.动力边界层：一般把染液从染液本体到纤维表面流速降低的区域成为动力边界层。 10.双电层电位：在水溶液中，纤维表面带负电荷与其带相反电荷的正离子由于热运动距离纤维表面远近一定的浓度分布。因此产生一个吸附层和一个扩散层即所谓的双电层。 11.直接性：染料离开染液上染纤维的性能，一般可用染色平衡时染料的上染百分率来表示。 12.平衡上染百分率：在一定条件下染色达到平衡时，纤维上吸附的染料量占投入染料总量的百分比。上染百分率：吸附在纤维上的染料量占投入总量的百分率。 13.平衡吸附量：染色平衡时纤维上的染料浓度成为平衡吸附量。 14.染色饱和值：纤维在一定的染色温度下，所能上染的最大染料量。 15.半染时间：达到平衡吸附量一半所需要的时间，用t1/2表示，表示染色达到平衡的快慢。 16.匀染：染料在织物表面以及纤维内部分布的均匀程度。 17.移染：使上染较多部位的染料通过解吸转移到上染较少的部位，提高匀染效果。 18.亲和力：纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学位差值的负值。 19.染色热：无限小量染料从含有染料呈标准状态的染液中转移到染有染料呈标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所吸收的热量。 20.染色熵：无限小量的染料从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所引起的物系熵变，单位kJ/（℃·mol）。 21.染色活化能：染料分子要靠近纤维表面，必须具有一定的能量，克服由于静电斥力而产生的能阻，该能量称为染色活化能。 22.还原染料：不溶于水，必须在碱性溶液中被强还原剂还原成可溶于水，且对纤维有亲和力的隐色体钠盐而上染纤维，染色红再经氧化，恢复为原来不溶性的染料色淀固着在纤维上。 23.隐色体浸染：指把染料预先还原为隐色体，在染液中被纤维吸附，然后在进行氧化，皂煮。 24.悬浮体轧染：将织物直接浸轧还原染料配成的悬浮体溶液，再浸轧还原液，在气蒸等条件下使染料还原成隐色体，被纤维吸附、上染的方法。 25.干缸还原：染料和助剂不直接加入染槽，而是先在另一较小容器中用较浓的碱性还原液还原，然后再将隐色体钠盐的溶液加入染浴中。 26.全浴还原：染料直接在染浴中还原的方法。 27.隐色体电位：还原染料隐色体开始被氧化析出沉淀的电位，成为隐色体电位。 28.半还原时间；是还原达到平衡浓度一半所需的时间。 29.内聚能：1mol物质气化升华所吸收的热量。内聚能密度，单位摩尔体积的内聚能。 30.阳离子染料的配伍指数K：反映染料亲和力大小和扩散速率高低的综合指标。划分为5
印染的工艺流程
印染的工艺流程 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
1) 原布准备：原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10%左右。原布检验后，必须将原布分批、分箱，并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理。为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。 2) 烧毛：烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。 3) 退浆：纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用
4)煮练：棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除 5)漂白：棉织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白，用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显着的损伤。棉织物常用的漂白方法有次氮酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。双氧水漂白的漂液PH值为10，在高温下进行漂白，漂白织物白度高而稳定，手感好，还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高，成本较高。在适当条件下，与烧碱联合，能使退浆、煮练、漂白一次完成。亚氯酸钠漂白的漂液PH值为4～，在高温下进行，具有白度好，对纤维损伤小的优点，但漂白时易产生有毒气体，污染环境，腐蚀设备，设备需要特殊的金属材料制成，故在应用上受到
转底炉
转底炉项目简介 1 转底炉还原工艺简介 1.1 转底炉工艺简介 转底炉由轧钢用的环形加热炉演变为炼铁工艺，最早是用来处理钢铁工业产生的粉尘及废弃物。转底炉工艺有多种，主要包括Fastmet/Fastmelt、ITmk3、Inmetco/Redsmelt、DryIron、Comet/Sidcomet、HI-QIP等。 转底炉直接还原工艺流程示意图
1.2 转底炉工艺与其它相似工艺比较 转底炉是煤基直接还原工艺中的核心设备之一，煤基直接还原工艺主要包括回转窑法（如SL-RN法）和转底炉法（如COMET法）。而煤基直接还原工艺和气基直接还原工艺都是直接还原工艺，以铁产品为例直接还原工艺的产品为海绵铁（又称直接还原铁—DRI即Direct Reduced Iron）。直接还原和熔融还原是两种主要的非高炉炼铁思路。当转底炉的原料加入含碳球团时，其产品为金属化球团，可供电炉使用，也作为高炉的原料。而链篦机—回转窑—环冷机（链回环）生产出来的产品是氧化球团，是为高炉炼铁提供的原料之一，称之为球团矿，而高炉炼铁的含铁原料还包括天然块矿、烧结矿。 转底炉直接还原技术采用含碳球团作原料，反应速度快，同时符合中国以煤为主要能源的特点。 以直接还原技术用于钒钛磁铁矿为例，转底炉技术相比隧道窑、回转窑工艺，以ITmk3为代表的转底炉工艺的优点主要是：○1还原原料在预热和还原过程中始终处于静止状态下随炉底一起进行，所以对生球强度要求不高；○2较高的还原温度（1350℃或更高）、反应快、效率高。反应时间可在10-50min范围，可与矿热电炉熔炼容易实现同步热装；○3可调整喷入炉内燃料（可以是煤粉、煤气或油）和风量，能准确控制炉膛温度和炉内气氛；○4过程能耗低，回转窑法折算成每吨海绵铁的煤耗通常大于800kg，而转底炉法为600kg；○5从工艺角度来看，ITmk3技术流程简单，投资成本低，产品价格低，铁矿石原料及还原剂选择灵活。另外，据马鞍山钢铁设计研究总院秦廷许的研究：转底炉-电炉炼铁流程与高炉传统炼铁流程比较，虽在铁精矿消耗量、还原剂和燃料的能源消耗量上相差不大，但吨铁成本低约10%；基建投资省22%左右；全流程电耗低48.6%。说明转底炉相对回转窑流程、高炉流程都具有极大优势。（参考文献来源：《金属矿山》杂志2007年第5期《钒钛磁铁矿转底炉直接还原综合利用前景》） 2 国内外现有转底炉工程情况、技术情况、技术来源 2.1 国外发展现状 国外现有达到商业生产规模的转底炉(表1)大约不足10座，基本大同小异，其中，目前最大的转底炉（美国动力钢公司IDI(IDP)）的规模年产铁不过50万吨，以铁精矿为原料，生产出的DRI经埋弧电炉熔分后为大电炉供应铁水。历史最久的为美国INMETCO,并以处理冶金厂粉尘和废弃物而称著。其他分布在美国、日
手板制作加工的后处理工艺
手板制作加工的后处理工艺 C N C电脑锣：C N C是电脑数控机床按编好的程序用一块整板精雕刻制而成，相对S L A工艺价格比较低廉，C N C加工亦是现今手板加工行业的主流。 S L A激光成型：S L A激光成型是以计算机控制下的紫外光，按照事先编写的程序逐层扫描堆积固化而成，最接近设计图档，精度高，单件速度快。而S L A的缺点是：材料比较脆，不够结实，容易断裂。 复模：即真空灌注，真空复模是利用原有的样板，在真空状态下制作出硅胶模具，并在真空状态下采用P U材料进行浇注，从而克隆出与原样板相同的，比原样板耐高温，强度和硬度都要好的复制作，如果客户要求做几套或几十套时，适合用这种方法，这样大大降低了成本。 手工处理：将C N C、S L A、复模等三种方式做出来的样品进行抽样打磨，装配。这个程序是把所有零件组件成一个成品。 喷油：将已经做出来的手板样品按照客户的要求，在无尘油房的环境里喷上颜色，使手板样品更加生动、鲜艳，增加手板样品的真实感。 丝印：在我们已经做好的手板样品的平面上印字或图案。 移印：在手板不平的面上印字或图案。此工艺制作，需有丝印的基础上多做一块钢板。 镭雕：用激光打掉产品表面的油漆，使部份位置透光。比如：手机按键，车载D V D按键。镜片等。 电镀：为了产品部分细节更醒目，涂上的一层烙银的产品色，电镀前的样件必须非常光滑。不能有任何杂质痕迹，然后浸泡在化学药水中。此过操作分为：水渡和真空渡。 氧化：即阳极处理，使铝的表面发生氧化反应，形成一层膜，让产品不易刮花。 拉丝：在铝的表面拉出一条条细痕，使样品质感更好。 高光：在已经做好表面处理的铝样品上，再用高速C N C加工一圈，露出铝的本色。 过U V：在产品的表面上喷上一层透明油，用紫外光烤干，使产品更亮，更不容花，就像一层保护层。 车床：有一个夹头夹住各种材料车成一个椭圆，整圆的杯子等。 铣床：跟C N C相近，但它是用手动和自动开关控制的锣床。 喷砂：在一块手板表面喷一层沙粒状的效果，使手板样品看上更高档、完美。 了解更多关于手板后处理知识，请登陆我们的网站：w w w.h e n s i n c o.c o m
电镀前处理工艺概述以及配方
电镀前处理工艺概述以及配方 1前处理的定义 一般前处理过程为,研磨预备洗净水洗电解脱酯水洗酸浸及活性化水中和水洗电镀。1.1前处理的目的 前处理的目的是为了得到良好的镀层，由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上，若不去除这些污物而进行电镀将得不到良好的镀层。镀?件品质，前处理占很重要的地位。 1.2前处理不良所造成之镀层缺陷 前处理不良所造成之镀层缺陷，有下列几项：(1)剥离，(2)气胀，(3)污点，(4)光泽不均，(5)凹凸不平，(7)小孔(8)降低耐蚀性，(9)脆化。电镀之不良，前处理占很大的原因。 1.3污物的种类 污物的种类，可分为有机物及无机物。有机物污物主要是动物性油酯，植物性油酯及矿物性油酯，无机物污物是金属氧化物、盐类、尘埃、及砂土。另外由有机物和无机物污物之物如研磨屑、研磨材料。动物性及植物性油酯可被化缄剂皂去除。矿物性油污无法被缄剂皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶剂乳化剂等去除。无机物污物可被酸或缄溶解，利用酸、缄浸渍、化学或电解方法去除及机械研磨方法去除。无机、有机混合污物，去除较困难，除了利用化学方法，亦须用电解，机械研磨等方法联合应用去除。 1.4电镀前处理去除的典型污物(1)润滑油(6)淬火残留物(2)切削
油(7)热处理盐(3)研磨油(8)热处理盐(4)热斑(9)污迹 (5)锈及腐蚀物(10)油漆及油墨1.5表面清洁测定 表面清洁度测定，在工场最实用的方法是用水冲(water-beaktest)，检查表面水是否均匀润湿，如果是均匀润湿则为清洁表面，反之则不清洁。其它方法有，Nielsonmethod，Atomizertest，Fluoresentmethod，weightofresidualsoil，wip-ingmethod，residualpatlernmethod及Radioisotopetracertechnique。 1.6选择清洁方法及清洁材料之影响因素其影响因素有：(1)被清洁表面之特性(9)清洁剂的温度(2)被去除污物之特性(10)应用时间(3)清洁要求程度(11)经验(4)应用的方法(12)搅拌次数(5)水质(13)污染的程度(6)手续、另件、设备人员的安全(14)下一步处理(7)成本(15)废物之处理(8)清洁剂的浓度4镀铬之影响因素(l)CrO3浓度与导电度关系(2)温度兴导电度之关系(3)CrO3浓度与电流效率之关系(4)硫酸浓度之影响：浓度低时，低电流密度下电流效率高，反之电流效率低‥(5)三价铬的影响 1.三价铬很少时，沉积速率减媛。 2.三价铬很高时，镀层变暗。 3.三价铬增加，则导电度降低，需较大电压 4.三价铬愈多，光泽范围愈小。 (6)电流密度及温度的影向1.镀浴温度升高，电流效率降低。2.电流密度愈高，电流效率愈高。 3.高电流密度，低温则镀层灰暗，硬度高脆性大，结晶粗大‥ 4.高温而低电流密度，镀层硬度小，呈乳白色，延性好，无网状裂纹，结晶细致，适合装饰性的镀件。 5.中等温度及中等电流密
纯棉织物染整工艺流程
纯棉织物染整工艺流程 纯棉织物染整工艺流程的选择,主要是根据织物的品种、规格、成品要求等，可分为练漂、染色、印花、整理等。 1. 练漂 天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行,也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用,除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能,以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。 纯棉织物练漂加工的主要过程有:原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。 1) 原布准备： 原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量,发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等,后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10％左右。原布检验后,必须将原布分批、分箱,并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号,以便于管理。为了确保连续成批的加工,必须将原布加以缝接。 2）烧毛: 烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面,这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧,而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛,又不操作织物的目的。 3）退浆： 纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能,还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗,故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法,将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解,在水中溶解度增大,经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大,很少单独使用,常与酶退浆、碱退浆联合使用。 4）煮练：
电镀后处理中的清洗操作工艺环节介绍
电镀后处理中的清洗操作工艺环节介绍 现代电镀网7月17日讯：（每日电镀行业最新资讯推送请关注微信公众号：现代电镀网） 从电镀槽中镀出的合格产品，若不清洗掉零件夹带的镀液，有时会使镀层泛色或出现锈点、白点，最后仍不能得到满意的产品。特别是镀锌、镀镉及它们的合金，若镀后清洗不彻底，不把渗入基体或镀层中的溶液洗净，那么在产品贮存期间会产生泛点(或渗点)。如果加强镀后清洗，用冷水、热水交替处理，就可以防止产生这类故障。 一、常用的几种清洗方法 ①清洗有单级浸洗和多级浸洗，按浸洗的组织方法有多级逆流漂洗和间歇逆流漂洗。为了强化浸洗效果，浸洗时加有零件摆动、空气搅拌、泵强制循环，还有超声波强化浸洗。 ②与浸洗相对应的是喷淋，喷淋有连续喷淋和间歇喷淋，有定式喷淋和扫描式喷淋，有全喷和顶喷。 ③浸洗加顶喷也是常用的方法，也有先浸洗后喷淋或先喷淋后浸洗的。 二、清洗操作要求 ①镀件与清洗水要加强接触。镀件进入水槽之后要上下、左右抖动，使镀件与清洗水充分接触，．以达到清洗的应有效果。 ②不要忽视挂钩的清洗。当清洗槽深度较浅(逆流清洗槽的前几个槽深度更浅)，带挂具清洗时挂具上部浸不到水面以下，在卸挂、干燥时，挂具上的溶液会污染镀件，引起镀层发花，出现斑点。此时可用水龙头冲洗，或用水勺浇一下未清洗到的挂具上部，以避免这种故障。 ③镀件清洗时速度不宜太快，最好在挂具提出清洗槽后能在槽上方暂停片刻。以减少被带入下一个清洗槽的镀件表面所黏附的酸、碱污水。 ④清洗时要防止镀(涂)层遭到机械损伤，否则会严重影响镀(涂)层的完整性，失去了镀(涂)层应有的防护和装饰功能。为此，操作时一次数量不宜过多，且要轻拿、轻放。 ⑤对于盲孔、狭缝中镀液的辅助除去，一是甩除法，即把难出水工件猛甩，积聚在这些部位的溶液即会甩出来，经清洗后再甩效果更好。二是注水交换法，即采用医用注射器向盲孔、狭缝内注入清水，把隐藏在里面的污水驱逐出来，从而达到洁净的目的。 三、清洗对水质的要求 ①清洗水中不能含过多的钙镁离子，否则带入镀液后容易产生沉淀。 ②清洗水中不能含过多的铁离子，否则带人镀液后会使镀层发脆、发雾、起条纹或产生针孔。 ③清洗水中不能含过多的有机物，否则带入镀液会产生针孔或使镀层发脆、发雾、起条纹。 ④即使合格的清洗水，也要加入新水，否则越洗越脏，无法达到清洗目的。这时可用清洗水的污染极限来表述对清洗水的要求。一般，前处理后(脱脂和酸洗)的清洗水的污染极限是750×10-4％，光亮电镀后的清洗水的污染极限是40×10-4％，一般电镀后的清洗水的污染极限是(100～150)×10—4％。 ⑤有不少工件的清洗水的要求是很高的。如航空工业中，铝阳极氧化要求用纯水清水才能人氧化槽，贵金属电镀前要用纯水洗，烘干前要用纯水洗。
尼龙电镀前处理工艺
摘要：介绍了适用于尼龙(PA)基材的新型前处理工艺。经过胯胀、调校、钯活化、还原、化学镍δ=0．3μm)、预镀镍或铜(δ=2～5μm)、酸铜(δ=20μm)、光亮镍δ=12μm)、装饰铬(δ=0．3μm)等工艺后，可在尼龙表面获得结合力良好的装饰性镪层。该工艺为开发尼龙塑料在电镀业的应用迈出了重要的一步。 关键词：尼龙；电镀；前处理；装饰性镀层 中图分类号：T Gl78；TQ l53．3文献标志码：A 文章编号：1004-227X(2009)09-0014-02 Pre tre at men t fo r el ect ro pla ti ng of pol ya mid e(PAl sub str at es//B RAN DE S M aj a-Mar io la，F ELS C arl C hri st ian K O D an ny* Abs tra c t：A rel ia ble pro ce ss f or t he p re tre at men t ol pol yam id es(PA)fo r me tal p lat in g was d es c ri be d．B)ap pl yin g sw ell in g，con dit io nin g，Pd a cti va tio n，red uc tio n．el ect ro les s ni ck el lay er(δ=0．3μm)，Ni or C u st ri ke l aye r(δ=2-5μm)，a ci d co pp er lay er(J=20μm)，br igh t n ick el l ay el(δ=12μm)and bri gh t ch ro me lay er(δ=0．3μm)，a d ec ora ti ve coa ti ng w it h g ood ad he sio n C an be obt ain ed o n s pe cif ic t ype o f PA su rf ace．Thi s is a si gni fi can t st ep for t he dev el opm en l an d ap pl ica ti on o f th e me ta l pl at ing of pol yam id es． Key wor ds：p ol yam id e; el ect ro pla ti ng；p ret re at men t；de cor at ive coa tin g lay er Fir st．a ut hor'S ad dre ss：Ato te ch Deu ts chl an d G mbH．Ber li n，Ge rm any 尼龙材料的特点 近年来，尼龙作为一种塑料基材已被广泛应用于工业。作为一种热塑性塑料，尼龙很容易在液态下被加工，在-30～110 0C温度范围内具有良好的稳定性。此外，它还具有优异的耐热、高冲击强度，弹性变形小，耐摩擦和减震等性能，而低的熔融黏度使其易加工成型。总而言之，尼龙不但重量轻、制造成本低，而且还具有优异的物理性能。 各种各样的尼龙塑料如PA6、PAl l、P Al2和PA66等，可根据极性氨基的数量识别。此特性是区分尼龙塑料与A BS、A BS／P C塑料的依据。尼龙塑料电镀前处理如使用铬酸粗化，会对氨基有些影响，得不到预期的良好装饰性效果。因此，在尼龙电镀之前，需要考虑两个重要的影响因素：一是注塑不同特性的尼龙塑料时，会添加不同的填充料(如矿纤、玻璃纤维等)，以增
染整工艺原理(1)
染整工艺原理 染整工艺原理一---纺织基础知识 绪言 第一章染整用水及表面活性剂 第二章棉及棉型织物的退浆和精 第三章蚕丝和真丝绸的精练 第四章漂白(Bleaching) 第五章丝光 第六章热定形(Heat Setting) 第七章毛织物的湿整理 第八章一般整理(Finshing) 第九章防缩整理Finishing) 第十章防皱整理(Resin Finishing) 第十一章特种整理 过纺织加工以后的加工工艺。它是织物在一定的工艺条件下，通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。 1．特点 （1）属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色)； （2）一种化妆术； （3）综合的工艺技术，涉及面广； （4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环保。2．目的
改善织物的服用性能（舒适、保暖、抗皱等），赋予功能性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提高身价。 （1）去除杂质； （2）提高白度； （3）染着颜色； （4）改善风格。 二、染整加工的主要内容 漂、染、印、整。 三、本课程的任务和要求 1．掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。 2．能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。 3．了解练漂、整理加工的质量检验方法。 4．了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。 5．查阅染整专业的有关文献。 第一章染整用水及表面活性剂 §1染整用水及其处理 一、水和水质 1．自然界中的水源 地面水：流入江、河、湖泊中贮存的雨水，含较多可溶性有机物和少量无机物地下水：深地下水（深井水，不含有机物，有较多矿物质） 浅地下水（深度<15m的浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多的二氧化碳）天然水
染整工艺复习题
| 染整工艺复习题 1染色概念染色牢度上染百分率平衡上染百分率半染时间泳移轧余率 答：染色：就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。 染色牢度：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。 上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100% 平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。 半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间（t1/2）。 泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象 - 轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100% 2染色方法及特点 答：染色方法有浸染和轧染。 浸染特点：适用于不能经受张力或压轧的染色物（散纤维、纱线、真丝织物等）的染色，浸染一般是间歇式生产，生产效率较低。设备简单，操作也比较容易。 轧染特点：轧染一般是连续式染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。 3直接性：染料对纤维上染的能力，用上染百分率来表示。 4吸附等温线定义：恒定染色温度下，将染色达到平衡时，纤维上的染料浓度对染液中染料浓度作图。表示染料在纤维与染浴中浓度的关系。（纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。） 5常见吸附等温线的类型及意义 ： 答：能斯特分配型（Nersnt）：纤维上染料浓度与溶液中染料浓度正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。[D]f/ [D]s =K，非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维固着时，基本符合这类吸附等温线。（如分散染料上染纤维） 朗格谬尔型B（Langmuir）：定位吸附有染座，有明确的饱和值。即染座占满了，吸附不再随浓度增加。[D]f=K[D]S[S]f /(1+K[D]S)，离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维中固着时，符合这类吸附等温线。（强酸性浴酸性染料染羊毛，阳离子染料染腈纶） 弗莱因德利胥型C(Freundlich)：多分子层吸附，纤维上染料浓度随染液中染料浓度的增加不断增加。[D]f=K[D] s n（ 0﹤n﹤1），离子型染料以范德华力和氢键吸附固着纤维，且染液中有其他电解质存在时，符合这类吸附等温线。（直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维，活性染料上染纤维素纤维在未发生共价结合时） 电位(动电层电位)： 答：吸附层与扩散层之间形成的双电层—动电层；吸附层与扩散层相对运动的现象为界面动电现象；ξ电位是紧密吸附层与扩散层相对运动产生的电位差。并非表面的真正电位，而是表示离开实际表面某一距离的电位。它是紧密吸附层与溶液本体的电位差。 7染料与纤维之间的作用力 （1）库伦力（2）范德华引力：偶极力、偶极—诱导偶极力、色散力 （3）氢键（4）共价键（5）配位键（6）电荷转移分子间引力 ； 8以阳离子染料为例说明染料的溶液性质及影响染料聚集的因素
印染的工艺流程
1) 原布准备：原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10%左右。原布检验后，必须将原布分批、分箱，并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理。为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。 2) 烧毛：烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。 3) 退浆：纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用
4) 煮练：棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除 5) 漂白：棉织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白，用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显著的损伤。棉织物常用的漂白方法有次氮酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。双氧水漂白的漂液PH值为10，在高温下进行漂白，漂白织物白度高而稳定，手感好，还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高，成本较高。在适当条件下，与烧碱联合，能使退浆、煮练、漂白一次完成。亚氯酸钠漂白的漂液PH值为4～4.5，在高温下进行，具有白度好，对纤维损伤小的优点，但漂白时易产生有毒气体，污染环境，腐蚀设备，设备需要特殊的金属材料制成，故在应用上受到一定限制。次氯酸钠和亚氯酸钠漂白后都要进行脱氯，以防织物在存在过程中因残氯存在而受损
转底炉工艺与熔融还原技术开发
1 转底炉工艺概述 1.1 前言 转底炉用于生产直接还原铁不过约30年的历史，其设备和结构原本脱胎于轧钢用的环形加热炉，其最初目的就是用于处理钢铁厂生产过程中产生的含铁和其他金属的粉尘和废弃物，实践证明其环保功能和价值甚至超过了金属回收本身。随着规模的扩大，也逐渐形成为一种炼铁新工艺，进入煤基直接还原法的先进行列，但仍处在初始阶段，目前最大的转底炉（美国动力钢公司）的规模年产铁不过50万吨，以铁精矿为原料，生产出的DRI经埋弧电炉熔分后为大电炉供应铁水。其他分布在美国、日本等地的一些转底炉几乎都是处理粉尘，其规模一般年产能力20万吨左右，生产出的DRI金属化率70～85％不等，一般不用作电炉原料，其用途或作为高炉原料，或给转炉作冷却剂，或经埋弧电炉熔分后生产出铁水，给炼钢电炉热装。 转底炉的环保效益是与其工艺特点分不开的，主要特点是高温快速还原。首先是把含金属氧化物的粉尘和废弃物还原成金属；其次是高温下许多有害元素和物质能够挥发或分解，能燃烧的用作燃料；第三是本身是封闭系统，微负压操作，过程中基本无排放，最终的固体产物和经过净化的烟气均符合环保要求，而且烟气余热得到充分利用。因此转底炉在一些发达国家（如美国、日本）已列为处理所在地域冶金厂粉尘和废弃物的有效措施，并要求冶金企业无偿提供，并倒贴一定处理费用。这些厂家因为国家环保要求深埋而要花费更高费用，所以也乐于如此。 1.2 发展状况 最早生产规模的转底炉处理冶金厂粉尘和废弃物的是美国INMETCO，由国际镍集团INCO.Ltd开发，该集团国际金属回收公司1978年在美国宾州Eillwood 城建成第一座转底炉，外径16.7米，炉底宽4.3米，主要是用来处理多种冶金厂含铁粉尘和废弃物，生产出的金属化率85～92％的金属化球团（DRI）进入埋弧电炉熔化，获得铁水和炉渣（作为副产品出售），与此同时还回收Zn、Ni、Cr