स्मार्टफोन केसिंग्ज, विमानाचे कातडे आणि पडद्यांच्या भिंती बांधण्याच्या कार्यशाळेत, एक गुळगुळीत आरसाअॅल्युमिनियम प्लेट"स्मार्ट स्किन" मध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते जे फिंगरप्रिंट प्रतिरोधक, स्क्रॅच प्रतिरोधक आणि रहस्यमय प्रक्रियेनंतर रंगहीन देखील असते. अॅल्युमिनियम पृष्ठभाग उपचार तंत्रज्ञानाची ही जादू आहे - भौतिक, रासायनिक किंवा जैविक माध्यमांद्वारे, अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावर विविध कार्यात्मक "आण्विक कवच" तयार केले जातात, ज्यामुळे सामान्य धातू असाधारण चैतन्य पसरवू शकतात.
पृष्ठभागावर उपचार का आवश्यक आहेत?
जरी अॅल्युमिनियमला "कधीही गंज न येणारा धातू" म्हणून ओळखले जात असले तरी, त्याच्या नैसर्गिक वैशिष्ट्यांमध्ये तीन प्रमुख कमतरता आहेत:
गंजण्याची शक्यता: दमट वातावरणात, अॅल्युमिनियम ऑक्सिजनशी प्रतिक्रिया करून अॅल्युमिनियम ऑक्साईड संरक्षणात्मक थर तयार करतो, परंतु आम्लयुक्त किंवा अल्कधर्मी वातावरण या नैसर्गिक अडथळ्याला नुकसान पोहोचवू शकते.
कमी पोशाख प्रतिरोधकता: शुद्ध अॅल्युमिनियमची कडकपणा फक्त HV15-20 आहे (स्टीलमध्ये HV40-60 आहे), आणि दररोज घर्षण करताना ओरखडे येण्याची शक्यता असते.
सौंदर्यात्मक मर्यादा: प्रक्रिया न केलेला अॅल्युमिनियम पृष्ठभाग निस्तेज आहे आणि त्यात चमक नाही, ज्यामुळे उच्च दर्जाच्या डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करणे कठीण होते.
पृष्ठभाग उपचार तंत्रज्ञानाचा उद्देश अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावर ०.१-५०० μm चे कार्यात्मक आवरण तयार करून या समस्यांचे निराकरण करणे आहे, ज्यामुळे त्यावर गंज प्रतिकार, पोशाख प्रतिरोध आणि सजावट यासारख्या वैशिष्ट्यांचा समावेश होतो. दरवर्षी जगभरात २०० दशलक्ष टनांहून अधिक अॅल्युमिनियम पृष्ठभागावर उपचार केले जातात, ज्यामुळे ३०० अब्ज अमेरिकन डॉलर्सपेक्षा जास्त उत्पादन मूल्य निर्माण होते.
मुख्य प्रवाहातील पृष्ठभाग उपचार तंत्रज्ञानाचे संपूर्ण विश्लेषण
अॅनोडायझिंग: इलेक्ट्रोलिसिस जादू 'कवच' तयार करते
तत्व: अॅल्युमिनियम पदार्थ सल्फ्यूरिक अॅसिड इलेक्ट्रोलाइटमध्ये बुडवा आणि विद्युतीकरण झाल्यानंतर पृष्ठभागावर १०-२०० μm अॅल्युमिना सिरेमिक थर तयार करा.
तांत्रिक वैशिष्ट्ये
HV300 पर्यंत कडकपणा असलेली सूक्ष्म प्रमाणात मधाच्या पोळ्याची रचना तयार करणे (15 पट वाढलेले)
२०० पेक्षा जास्त रंगांमध्ये रंगवता येते (जसे की आयफोनसाठी ग्रेडियंट निळा).
२००० तासांपर्यंत मीठ फवारणीचा गंज प्रतिकार (सामान्य अॅल्युमिनियम प्लेट फक्त ५०० तास).
अर्ज प्रकरण
एरोस्पेस: बोईंग ७८७ फ्यूजलेज स्किन एनोडाइज्ड ट्रीटमेंटमुळे यूव्ही एजिंग प्रतिरोध तीन पटीने वाढतो.
पडद्याची भिंत बांधणे: अ‍ॅल्युकोबॉन्ड कंपोझिट पॅनेलची अ‍ॅनोडाइज्ड फिल्म जाडी ५० μm, ज्याचे आयुष्य ५० वर्षांपेक्षा जास्त आहे.
इलेक्ट्रोप्लेटिंग: धातूच्या कोटिंग्जचे क्रॉस बॉर्डर इंटिग्रेशन
तत्व: इलेक्ट्रोकेमिकल निक्षेपणामुळे, निकेल, क्रोमियम, कथील आणि इतर धातूंचे थर अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावर झाकलेले असतात.
नवोन्मेषाचे यश:
नॅनोइलेक्ट्रोप्लेटिंग: हलक्या वजनाच्या सब्सट्रेटचा फायदा टिकवून ठेवण्यासाठी जपान फक्त १ μ मीटर जाडीचे अति-पातळ कोटिंग्ज विकसित करतो.
संमिश्र इलेक्ट्रोप्लेटिंग: प्लेटिंग सोल्युशनमध्ये हिऱ्याचे कण जोडणे जेणेकरून त्याची कडकपणा HV1000 पर्यंत वाढेल.
पर्यावरणीय पर्याय: सायनाइड मुक्त इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियेमुळे जड धातूंचे उत्सर्जन ९०% कमी होते.
अनुप्रयोग परिस्थिती
ऑटोमोटिव्ह घटक: टेस्ला बॅटरी ट्रे निकेल लेयरने प्लेटेड, 800 ℃ पर्यंत उच्च तापमान सहन करण्यास सक्षम.
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने: मॅकबुक शेलवर तांब्याचा थर, थर्मल चालकता ४०% ने सुधारली.
मायक्रो आर्क ऑक्सिडेशन (MAO): सिरेमिक कोटिंग्जसाठी एक "अणु भट्टी".
तांत्रिक तत्व: उच्च व्होल्टेज विद्युत क्षेत्राखाली, अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागावर प्लाझ्मा डिस्चार्ज निर्माण होतो, ज्यामुळे १०-२०० μ मीटर सिरेमिक थर तयार होतो.
कामगिरीचे फायदे:
वेअर रेझिस्टन्स: वेअर रेट ५ × १० ⁻⁷ मिमी ³/N · मीटर (अ‍ॅनोडायझिंगचा १/५) इतका कमी आहे.
इन्सुलेशन कामगिरी: २०००V/मिमी पर्यंत ब्रेकडाउन व्होल्टेज (स्टीलच्या १० पट).
जैव सुसंगतता: कृत्रिम सांधे रोपण करण्यासाठी वापरण्यासाठी वैद्यकीयदृष्ट्या प्रमाणित.
फ्रंटियर अनुप्रयोग:
वैद्यकीय उपकरणे: जर्मनी बी ब्रॉनच्या शस्त्रक्रिया उपकरणांवर पृष्ठभागावर MAO चा लेप असतो, ज्याचा जीवाणूरोधक दर ९९.९% असतो.
अंतराळयान इन्सुलेशन: नासाने २००० ℃ तापमानाला प्रतिरोधक, Al ₂ O ∝ – TiO ₂ संमिश्र सिरेमिक थर विकसित केला.
रासायनिक रूपांतरण फिल्म: हिरव्या उत्पादनासाठी "अदृश्य ढाल"
तांत्रिक वैशिष्ट्ये: विजेची गरज नाही, खोलीच्या तापमानाच्या द्रावणात संरक्षक फिल्म तयार करा.
सामान्य प्रक्रिया:
क्रोमेट रूपांतरण: उत्कृष्ट गंज प्रतिरोधकता, परंतु हेक्साव्हॅलेंट क्रोमियम कर्करोगजनक आहे (युरोपियन युनियनने बंदी घातली आहे).
फॉस्फेट क्रोमेट रूपांतरण: एक क्रोमियम मुक्त आणि पर्यावरणास अनुकूल पर्यायी उपाय, जो फोर्डच्या उत्पादन लाइनमध्ये पूर्णपणे वापरला जातो.
सायलेन प्रक्रिया: धातूच्या क्षारांच्या जागी ऑर्गनोसिलेन रेणू वापरल्याने सांडपाणी प्रक्रिया खर्च ७०% कमी होतो.
विध्वंसक नवीन तांत्रिक क्रांती
नॅनो कोटिंग: आण्विक पातळीवरील अचूकता संरक्षण
हार्वर्ड विद्यापीठाने विकसित केलेल्या "बायोमिमेटिक कमळाच्या पानांचा परिणाम" या कोपऱ्याचा संपर्क कोन १६० अंश आहे आणि पाण्याचे थेंब आपोआप बाहेर पडतात.जर्मनीतील BASF नॅनोसेरामिक कोटिंग, ज्याची जाडी २०० नॅनोमीटर आहे, वाळू आणि रेतीच्या आघातांना प्रतिकार करू शकते.
स्व-उपचार लेप: साहित्याचे "स्व-पुनर्जन्म"
जपानमधील कान्साई कोटिंग्जने एक मायक्रोकॅप्सूल सेल्फ-हीलिंग सिस्टम विकसित केली आहे जी स्क्रॅच साइट्सवर रिपेअर एजंट्स सोडते, ज्यामुळे २४ तास पुनर्संचयित करण्याची परवानगी मिळते.
चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या हेफेई इन्स्टिट्यूट ऑफ मटेरियल्स सायन्स अँड टेक्नॉलॉजीने एक थर्मली रिस्पॉन्सिव्ह कोटिंग विकसित केले आहे जे उष्णतेच्या संपर्कात आल्यानंतर आपोआप दुरुस्त होते.
बुद्धिमान रंग बदलणारा कोटिंग: 'विचार' करू शकणारा पृष्ठभाग
इस्रायलमधील जेंटेक्स इलेक्ट्रोक्रोमिक ग्लास, व्होल्टेजने समायोजित केलेल्या प्रकाश संप्रेषणासह (१% -८०%)
जर्मनीतील मर्क इलेक्ट्रॉनिक इंक तंत्रज्ञान अॅल्युमिनियम प्लेट्सवरील पृष्ठभागाच्या नमुन्यांचे गतिमान स्विचिंग साध्य करते.
उद्योग अनुप्रयोग पॅनोरामा
ग्राहकोपयोगी इलेक्ट्रॉनिक्स: अचूक कारागिरीचे प्रदर्शन
हुआवेई मेट मालिकेतील फ्रेममध्ये मायक्रो आर्क ऑक्सिडेशन+पीव्हीडी कोटिंगचा वापर केला जातो, ज्याची जाडी फक्त ०.६ मिमी असते.सॅमसंग गॅलेक्सी एस२४ अल्ट्रा फ्रेममध्ये एचव्ही९०० च्या कडकपणासह हिऱ्यासारखी कार्बन फिल्म (डीएलसी) वापरली जाते.
नवीन ऊर्जा वाहने: हलके आणि सुरक्षिततेचे संतुलन
BYD ब्लेड बॅटरी ट्रेमध्ये अॅनोडायझिंग+इपॉक्सी रेझिन कोटिंग, ज्वालारोधक ग्रेड UL94 V-0 आहे.
बीएमडब्ल्यू आयएक्स चेसिस आर्मर सिरेमिकाइज्ड सिलेनने लेपित आहे, जे वजन 30% कमी करते आणि प्रभाव प्रतिरोधक आहे.
वास्तुशिल्पीय पडद्याची भिंत: शहरी सौंदर्यशास्त्राची तांत्रिक अभिव्यक्ती
दुबईतील बुर्ज खलिफाच्या बाह्य भिंती फ्लोरोकार्बनने लेपित आहेत, ज्या 50 वर्षांपर्यंत हवामानाचा प्रतिकार करतात.
शांघाय सेंटर बिल्डिंगच्या टॉवर क्राउनमध्ये पावसाच्या पाण्याने धुतल्यानंतर धूळ काढण्यासाठी फोटोकॅटॅलिसिस सेल्फ-क्लीनिंग कोटिंगचा वापर केला जातो.
भविष्यातील ट्रेंड आणि आव्हाने
हरित उत्पादन परिवर्तन
जैव-आधारित रूपांतरण एजंट: पारंपारिक रसायने बदलण्यासाठी वनस्पती अर्क वापरणे
कमी तापमानाचे प्लाझ्मा उपचार: ऊर्जेचा वापर ५०% ने कमी झाला, सांडपाणी सोडले जात नाही.
बहु-कार्यात्मक एकत्रीकरण
सुपरहायड्रोफोबिक, अँटीबॅक्टेरियल आणि कंडक्टिव्ह थ्री इन वन कोटिंगचे संशोधन आणि विकास
स्ट्रेचेबल इलेक्ट्रॉनिक कोटिंग: ३००% स्ट्रेचिंग रेट असतानाही चालकता राखते.
बुद्धिमान विकास
सेन्सर इंटिग्रेटेड कोटिंग: मटेरियलच्या आरोग्य स्थितीचे रिअल टाइम मॉनिटरिंग.
हलक्या प्रतिसाद देणारा रंग बदलणारा कोटिंग: अतिनील तीव्रतेनुसार रंगाची खोली आपोआप समायोजित करते.
पोस्ट वेळ: एप्रिल-०९-२०२५