基于《電鍍工藝實驗方法和技術》分析電鍍工藝新技術和新經驗在室內設計中的應用

在當今時代，室內設計越來越受到人們的關注，如何通過室內設計營造良好的生活環境及展現個性特征成為人們的關注重點。電鍍工藝作為一項重要的表面加工技術，逐漸在室內設計中得到廣泛應用，而且隨著電鍍工藝的革新，室內設計效果也得到了顯著優化。在研究電鍍工藝新技術和新經驗在室內設計中的應用時，相關人員可參考《電鍍工藝實驗方法和技術》一書，因為該書充分吸收了國內外電鍍工藝新觀念、新技術與新經驗，能夠幫助研究者對新型電鍍工藝形成更加清晰的了解與認識。

《電鍍工藝實驗方法和技術》是由李華為編著、科學出版社出版的一本研究電鍍工藝的書籍。該書共分為十二個章節，第一章為“緒論”，包括“電鍍的含義、范疇和特點”“電鍍的分類”“電鍍工業的發展概況及展望”等；第二章為“電鍍實驗室基本常識”，包括“實驗室安全知識”“電鍍實驗技術”等；第三章為“電鍍前處理”，包括“粗糙平面的整平”“除油”“浸蝕”“分金屬材料鍍前的預處理”等；第四章為“單金屬電鍍”，包括“鍍銅”“鍍鎳”“鍍鉻”“鍍鋅”“鍍鎘”“鍍錫”“其它單金屬鍍層”等；第五章為“貴金屬的電鍍”，包括“鍍金”“鍍銀”“鍍鉑系金屬”等；第六章為“合金電鍍”，包括“電鍍合金的分類”“電鍍合金的特點”等；第七章為“非金屬電鍍”，主要介紹了非金屬材料電鍍前的表面準備；第八章為“化學鍍”，包括“化學鍍鍍層性能及其應用”“化學鍍技術應用類型”“化學鍍技術的應用”“化學鍍技術展望”等；第九章為“金屬鍍層的退鍍”，主要是通過多個實驗進行說明；第十章為“金屬的表面轉化與著色”，包括“鋁及鋁合金的氧化與著色”“鋼鐵的表面轉化”“銅和銅合金的氧化與著色”等；第十一章節為“鍍層性能的測試”，包括“鍍層外觀”“鍍層結合力”“鍍層厚度”“鍍層硬度”“鍍層孔隙率”“鍍層耐蝕性”等；第十二章為“電鍍溶液性能的測試”，包括“PH的測定”“霍爾槽試驗”“電鍍液分散能力的測定”“電鍍液覆蓋能力的測定”“電鍍液陰極電流效率的測定”“電鍍液極化曲線的測定”等。

通過閱讀《電鍍工藝實驗方法和技術》一書，讀者可對電鍍工藝流程更加了解，而書中所提供的各種實驗更能讓讀者認識電鍍工藝的具體操作方法。結合該書內容及實際情況可知，當前電鍍工藝新技術包括六價鉻替代工藝、納米復合電鍍工藝、非金屬電鍍工藝等，而新經驗包括電鍍前處理方式、電鍍液配置方式、電鍍后檢測方式、退鍍方式等。具體到室內設計中，這些新技術與新經驗均能發揮相應作用，有效解決了傳統工藝中存在污染性與安全隱患較大的弊端。

第一，六價鉻替代工藝在室內設計中的應用。在電鍍領域，鍍鉻工藝占據重要地位，原因在于鍍鉻層性能優良，不僅具有良好的化學穩定性，而且硬度很高。更值得注意的是，鍍鉻層在空氣中鈍化后形成的外表可呈現出貴金屬性質，因此得到了大眾的青睞。但傳統的鍍鉻工藝會產生毒性極大的六價鉻，如果這種物質進入人體，則會對人體健康造成嚴重損傷。為了解決這一問題，六價鉻替代工藝成為重要研究內容。而從目前研究成果看，電鍍鋅三價鉻鈍化工藝、三價鉻電鍍工藝、錫鈷合金電鍍工藝、鋁合金三價鉻轉化膜工藝、不銹鋼無六價鉻電解拋光工藝等成為六價鉻替代工藝的重要組成。室內設計中開始使用這些新型電鍍工藝，比如在對室內金屬制品的設計中，可采用電鍍鋅三價鉻鈍化工藝進行處理，不僅能增強金屬制品的抗腐蝕、耐摩擦等性能，還能通過著色劑調整使金屬制品外觀更加豐富，包括彩色鈍化、藍白鈍化、金黃色鈍化、軍綠色鈍化、黑色鈍化等。外觀多樣化可更好地滿足人們的室內設計要求，但更重要的是這種工藝的綠色環保性，如當前的藍白鈍化濃縮液完全符合清潔生產和環境保護要求，而且所形成的鈍化膜與六價鉻鈍化具有相媲美的外觀。

第二，納米復合電鍍工藝在室內設計中的應用。復合電鍍技術的出現擴大了電鍍工藝中鍍層成分選擇空間，既可選擇純金屬，也可選擇合金材料。除此之外，復合電鍍技術還進一步提升了電鍍產品各項性能，如硬度、耐腐蝕性、耐磨性等。納米復合電鍍工藝是復合電鍍的新型研究成果，其優勢在于形成了內部粒子聯結更加緊密的納米復合鍍層，除了上述性能得到進一步優化外，電鍍產品的光潔度、致密性等也得到了極大改善。以封閉式廚房灶臺為例，由于灶臺長期受到水汽、油煙、酸性物質等影響，各個部分均會出現不同程度的損傷，尤其是金屬部分，更會在這樣的環境中出現掉漆、生銹等現象，不僅影響美觀，還會嚴重影響自身功能的發揮。更需注意的是，對于人體經常接觸的部分如果生出毛刺，則會對人體造成劃傷、擦傷等意外傷害。利用納米復合電鍍工藝可生產出性能更加良好的廚房灶臺，而從目前情況看，納米復合電鍍工藝中已經引入了超聲波電沉積技術，從而使電鍍產品性能進一步提升。超聲波電沉積技術解決了傳統工藝中納米粒子容易沉淀和聚合的弊端，使得鍍液中的納米粒子均勻分布，這不僅使納米粒子在鍍層中排列更加均勻，并且有利于細化鍍層金屬晶粒，促進鍍層金屬結晶數量大幅增加。

第三，非金屬電鍍工藝在室內設計中的應用。室內設計中會用到很多非金屬材料，如塑料、陶瓷、玻璃、石膏、木材等，而要使這些材料使用壽命更長及外觀效果更佳，施工人員可使用非金屬電鍍工藝進行處理。非金屬電鍍工藝包括多種技術類型，每種技術都有各自使用范圍與產品特征，比如真空蒸鍍是通過加熱處理促進金屬離子附著在產品表面，其鍍層厚度可得到精密控制，并且鍍層膜質較為疏松，適合制備柔軟產品，如室內設計中防撞類產品；磁控濺射鍍是利用真空粒子濺射完成金屬粒子的沉積，而為了控制沉積方向，可使用磁力改變金屬粒子的運動軌跡。這種技術主要用于非金屬基材表面電鍍，鍍層質地緊密、光滑度良好，如家電產品外殼、家具表面等設計中均會應用這一技術，不僅具有良好的耐摩擦性能，而且外觀精美能夠滿足人們的審美需求；多弧離子鍍是通過電弧轟擊促進金屬離子化，而后再將金屬離子飛濺到非金屬基材表面完成電鍍。這一技術有著較高的電鍍效率，并且在高溫下金屬離子具有更強活動性，因此所獲得的鍍層膜質較優。由于電鍍環境的高溫特征，塑料、木材等并不適用這種電鍍方式，而熔點更高的陶瓷則可采用。電鍍瓷磚是目前較為火熱的瓷磚類型，與普通瓷磚相比，這種瓷磚有著豐富的外觀效果，不僅在顏色上多種多樣，而且在彩雕電鍍技術得到使用后，瓷磚的表面圖案更是精彩紛呈、美輪美奐，成為設計者發掘更多創意的重要支撐。以上三種電鍍技術均屬于真空電鍍工藝范疇，但由于技術水平限制，真空電鍍工藝仍存在很多缺點。比如，與傳統水鍍工藝相比，真空電鍍盡管可做出多種顏色效果，但因為過程控制難度較大，從而造成顏色效果與水鍍存在差距。另外，真空電鍍產品在硬度上也次于水鍍，如上文提到的電鍍瓷磚市場口碑并不盡如人意，很多消費者反映這種瓷磚耐磨性較差，在使用一段時間后便會出現“刮花”現象，嚴重影響室內外觀效果。

第四，電鍍前處理方式與電鍍后檢測方式對室內設計的影響。電鍍前處理是電鍍工藝的重要工序，處理效果如何會直接影響到最終產品質量。傳統電鍍前處理中包括電鍍對象表面整平、除油、浸蝕等程序，而在實際操作中，由于除油和浸蝕兩個程序分開進行，不僅會降低處理效率，還可能殘留或者生成新的雜質。比如，在使用堿性除油法時，所殘留的堿性溶液會與酸性溶液發生反應生成鹽類物質，并在析干過程中以結晶體形態附著在電鍍對象表面，如果依然按照既定程序進行電鍍，則可能會使電鍍產品出現“虛鍍”現象。《電鍍工藝實驗方法和技術》一書中提供了“鍍前表面聯合除油除銹”實驗內容，其中所用試劑是一體配置，除了能達到快速除油除銹效果外，還能縮小殘留物質排查范圍，從而獲得更好的鍍前處理效果。室內設計不僅追求良好外觀，還對使用壽命極為重視，如果電鍍產品因鍍前處理不到位造成質量下降，外觀受損只是次要后果，更嚴重的是金屬鍍層在脫落后容易經過風化漂浮在空氣中而后被人體吸入，尤其是鉻、鎳等重金屬一旦進入人體則難以排出，長期累積后則會對人體健康造成巨大傷害。從人體健康角度思考，電鍍后檢測工作的重要性不言而喻。為了保證電鍍產品質量，該書所提及的計時液流法、稱量法、金相顯微鏡法、磁性測厚儀測量法、貼濾紙法等均應在實際生產中得到切實使用，從而保證鍍層結合力、厚度、硬度、孔隙率、耐蝕性等均達到合格標準。

第五，電鍍液配置方式對室內設計的影響。電鍍溶液在電鍍工藝中發揮重要作用，其配置效果會影響鍍層質量。電鍍溶液的主要成分是主鹽和導電鹽，主鹽的作用是提供金屬離子，導電鹽的作用是提升溶液導電能力。在具體配置中，要保證溶液的電流效率，一方面是提高陽極電流密度，保證陽極處于活化狀態從而使金屬離子充分供應；另一方面是提高陰極電流密度，加快金屬離子沉積速度。實現這一目標的主要方式是添加陽極活性劑，但其劑量需得到合理控制，因為每種電鍍產品會有對應的電流效率。比如，在制備防護性電鍍產品時，電流密度應適當增大，此時鍍層晶粒較粗，因而會具有更高強度；而在制備裝飾性電鍍產品時，電流密度則要降低，目的是提升溶液的分散能力并使鍍層晶粒細化，從而為獲得更為細致、豐富的裝飾效果提供支持。在檢測電鍍溶液是否符合生產要求時，相關人員可采用電鍍液分散能力測定、電鍍液覆蓋能力測定、電鍍液陰極電流效率測定、電鍍液極化曲線測定等方式，而后根據檢測結果做出調整，如此反復進行，直到獲得符合標準的電鍍溶液。

綜而言之，《電鍍工藝實驗方法和技術》一書中所引入的新技術、新經驗等具有重要的研究價值，但相關人員在研究時不能一味照搬，而要基于實際情況靈活運用與積極創新，這樣才能為電鍍工藝在室內設計中的更好運用提供有力支撐。