食品機械制造中防腐表面處理技術的應用研究

徐立鳳

摘要：食品加工過程中，為了提高食品加工的安全性，從食品加工機械自身出發(fā)，將一些存在的因素進行消除，方法就是在食品加工機械制造的過程中，防腐表面處理技術，提高食品加工機械的安全性和抗腐蝕性能。本文針對食品機械制造中防腐表面處理技術的應用，以及相關的內(nèi)容進行分析研究。

關鍵詞：食品機械、腐蝕、化學鍍層

在食品加工過程中，食品機械接觸到的食品是酸堿性，從化學角度進行分析，大多數(shù)金屬在酸或堿性的條件下，非常容易被腐蝕，食品加工機械的腐蝕，會降低其使用壽命，同時對加工的食品衛(wèi)生安全也有一定的影響。為此需要從食品機械制造中，提高食品加工機械的抗腐蝕性能，提高食品機械的抗腐蝕性能，需要采用防腐表面處理技術，對其進行處理。

1.食品機械腐蝕產(chǎn)生的機理

食品加工生產(chǎn)中使用到的機械，會在一定的環(huán)境下被腐蝕，食品機械是由金屬材料制成，金屬會在一定的環(huán)境中發(fā)生化學、物理等作用，將其表面進行破壞。當前食品加工機械的腐蝕可以分為化學腐蝕、物理腐蝕、電化學腐蝕等。

1.1.化學腐蝕

食品機械發(fā)生的化學腐蝕，是金屬和腐蝕介質(zhì)之間發(fā)生了氧化還原反應，使得金屬的狀態(tài)和性質(zhì)發(fā)生變化。在化學中氧化還原反應，一般有酸性或者是堿性物質(zhì)參與完成的，在食品加工生產(chǎn)過程中，食品一般是帶有一定的酸性和堿性的，因此在食品加工生產(chǎn)過程中，非常應用造成機械的腐蝕。

1.2.物理腐蝕

在食品加工生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的物理腐蝕，是由食品加工機械在物理作用的影響下，造成食品機械的破壞，例如腐蝕疲勞、磨損疲勞等，這些都是造成食品機械腐蝕的因素。物理腐蝕和化學腐蝕之間的區(qū)別，就在于，物理腐蝕對食品衛(wèi)生安全產(chǎn)生的影響小。

1.3.電化學腐蝕

電化學腐蝕，是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的化學腐蝕，將其稱之為電化學腐蝕，和化學腐蝕不同的是，電化學腐蝕在發(fā)生的過程中會產(chǎn)生電流，而化學腐蝕的過程中，沒有電流的產(chǎn)生。電化學腐蝕發(fā)生的過程中，產(chǎn)生了兩個獨立的反應，陰極反應和陽極反應[1]。

從食品加工機械腐蝕的類型進行分析，化學腐蝕、電化學腐蝕、物理腐蝕，是當前食品加工機械腐蝕的主要類型，從其腐蝕機理進行出發(fā)，可以得出，想要將機械的抗腐蝕性性能提升，需要從食品加工機械自身出發(fā)。

2.防腐表面處理技術在食品機械制造中的應用

食品加工生產(chǎn)機械腐蝕一般存在于表面，將其表面的進行破壞，從化學的角度進行分析，就是將機械表面的金屬，在一定的腐蝕環(huán)境下，發(fā)生化學反應、電化學反應，將金屬轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)，附著在食品加工機械的表面。從這方面進行分析，為了減少食品加工機械發(fā)生的腐蝕，需要在其制造的過程中，采用一定的防腐技術，對機械表面進行處理，當前在表面防腐中采用的技術是化學鍍層。

化學鍍層方法，就是使用化學劑或者是在化學作用下，將一些耐腐蝕的金屬鍍到機械的表面，形成一個保護層，該防腐表面處理技術稱之為化學鍍層。隨著當前鍍層技術的發(fā)展，在各種生產(chǎn)機械制造的過程中開始得到廣泛的應用，但是從食品加工的角度進行分析，其加工機械的防腐蝕、耐磨性能必須良好，因此化學鍍層法為食品加工生產(chǎn)機械的防腐工作提供了一個良好的發(fā)展方向。

2.1.化學鍍層具有非常好的耐腐蝕性

當前在食品機械制造中采用的化學鍍層成分為Ni-P，屬于非晶態(tài)合金，這種非晶態(tài)合金的結構內(nèi)應力非常低，在許多的環(huán)境下，具有良好的耐腐蝕性能，優(yōu)于其他類型的鍍層，在酸性、堿性、高溫等條件下，也具有良好的耐腐蝕性能。

2.2.化學鍍層的硬度

化學鍍層的硬度和很多硬化物的硬度是相當?shù)模?jīng)過高溫處理過的非晶態(tài)Ni-P合金鍍層的應對，和其他成分的鍍層相比，硬度高、耐磨性好。相關的硬度實驗和耐磨性實驗證明，非晶態(tài)合金化學鍍層和金屬原子的擴散形式結合在一起，使得鍍層金屬向著機械制造中的金屬原子間進行擴散，使得鍍層的性能得到明顯的提高。因為非晶態(tài)合金化學鍍層具有良好的機械性能，所以在進行食品加工生產(chǎn)的過程中，可以有效的提升加工性能和耐腐蝕性能，也可以在食品加工生產(chǎn)機械制造的過程中，將其機械表面的硬度和耐磨性進行增加。

在食品機械制造的過程中，化學鍍層的加工工藝，先對機械表面進行熱處理，以提升鍍層的效果，其他金屬零件在高溫處理下，表面會發(fā)生變形，所以熱處理一般不對精度要求高的機械工件進行，以防影響機械工件的精度。但是非晶態(tài)合金化學鍍層，可以在90℃以下完成鍍層工作，并在鍍層之后，根據(jù)機械工件的性能，進行不同溫度的處理，也就是所非晶態(tài)合金化學鍍層工藝可以使用在精密工件表面處理中，將機械表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能進行提高[2]。

食品機械在加工的過程中，為了提高其防腐性能，需要對食品機械的表面進行防腐處理，化學鍍層技術是一種最為常見的防腐表面處理技術，因化學鍍層本身具有良好的性能，所以在食品機械表面進行處理之后，可以將食品機械表面的耐磨性、硬度、防腐蝕性能等進行提高，提高食品加工生產(chǎn)效率，提高食品加工生產(chǎn)的安全性。

參考文獻：

[1]李子青.食品機械中常見的腐蝕現(xiàn)象與防止方法分析[J].中國高新技術企業(yè). 2012（19）：26-27

[2]張海紅，阮競蘭.食品機械的腐蝕與防腐設計[J].包裝與食品機械.2006（02）：21-23