表面改性热处理技术与应用

出版时间：2006-01-01

版 次：初版

开 本：16开

包 张：平装

燃烧和装置前言

第1章 表面改性热处理基础

1.1 表面加热淬火基础

1.2 化学热处理基础

第2章 感应加热热处理

2.1 感应加热的基本原理

2.2 感应加热热处理工艺

2.3 感应热处理件的质量检查项目

2.4 感应热处理设备

2.5 感应器

2.6 应用实例

第3章 火焰加热表面淬火

3.1 火焰加热表面淬火特点

3.2 火焰加热表面淬火用燃烧和装置

3.3 火焰加热表面淬火工艺

3.4 应用实例

第4章 其他表面加热淬火方法

4.1 浴炉加热表面淬火

4.2 电解液加热表面淬火

4.3 接触电阻加热表面淬火

第5章 激光束与电子束加热热处理

5.1 激光束表面热处理

5.2 电子束表面热处理

第6章 渗碳及碳氮共渗

6.1 渗碳及碳氮共渗简介

6.2 渗碳

6.3 碳氮共渗

第7章 渗氮及其多元共渗

7.1 渗氮及其多元共渗简介

7.2 常用渗氮及共多元共渗材料

7.3 渗氮

7.4 氮碳共渗

7.5 其他含氮多元共渗

第8章 渗金属及非金属

8.1 渗金属非金属原理和方法

8.2 渗硼、渗硅

8.3 渗铬、钒、铌、钛

8.4 渗锌和渗铝

8.5 应用实例

第9章 离子化学热处理

9.1 离子化学热处理基础

9.2 离子化学热处理设备

9.3 离子渗氮及氮碳共渗

9.4 离子渗碳及碳氮共渗

9.5 离子渗硫及多元共渗

9.6 离子渗金属

9.7 离子化学热处理复合处理技术

9.8 应用实例

附录

参考文献2100433B

本书以工艺类型为结构主线，系统地介绍了表面改性热处理工艺技术及应用，包括表面改性热处理的基本原理、工艺特点和工艺选择原则、工艺规范、工艺装备、质量检验等方面。重点介绍了各种表面改性热处理工艺的工艺参数和处理效果，同时，对近年来一些发展较快的表面改性热处理技术也作了介绍。

本书可供从事表面改性热处理生产的工程技术人员、工人参考，也可供相关专业在校师生以及研究人中参考。

表面改性设备可分为干法和湿法两类。非金属矿粉常用的干法表面改性设备是SLG型连续粉体表面改性机，高速加热混合机，涡流磨及PSC型粉体表面改性机等。常见的湿法表面改性设备为可控温反应罐和反应釜。

表面改性方法很多。能够改变粉体表面或界面物理化学性质的方法，如表面有机包覆、液相化学沉淀包覆、气相物理沉积，机械力化学、层状结构粉体插层等都可称为表面改性方法。二十一世纪初工业上无机粉体表面改性常用的方法主要有表面有机包覆、沉淀反应包覆、机械力化学及复合法等。

表面有机包覆改性是最常用的无机粉体表面改性方法。这是一种利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性的方法。所用表面改性剂主要有偶联剂(硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸酯、有机络合物、磷酸酯等)、高级脂肪酸及其盐、高级胺盐、硅油或硅树脂、有机低聚物及不饱和有机酸、水溶性高分子等。

沉淀反应包覆是利用化学沉淀反应将表面改性物沉淀包覆在被改性颗粒表面，是一种“无机/无机包覆”或“无机纳米/微米粉体包覆”的粉体表面改性方法或粒子表面修饰方法。粉体表面包覆纳米TiO₂、ZnO、CaCO₃等无机物的改性，就是通过沉淀反应实现的，如云母粉表面包覆TiO₂制备珠光云母；钛白粉表面包覆SiO₂和Al₂O₃以及硅藻土和煅烧高岭土表面包覆纳米TiO₂和ZnO；硅灰石粉体表面包覆纳米碳酸钙和纳米硅酸铝。

机械力化学改性是利用粉体超细粉碎及其它强烈机械力作用有目的地激活颗粒表面，使其结构复杂或表面无定形化，增强它与有机物或其他无机物的反应活性。机械化学作用可以提高颗粒表面的吸附和反应活性，增强其与有机基质或有机表面改性剂的使用。以机械力化学原理为基础发展起来的机械融合技术，是一种对无机颗粒进行复合处理或表面改性，如表面复合、包覆、分散的方法。

插层改性是指利用层状结构的粉体颗粒晶体层之间结合力较弱(如分子键或范德华键)或存在可交换阳离子等特性,通过离子交换反应或特性吸附改变粉体性质的方法。因此，用于插层改性的粉体一般来说具有层状晶体结构，如石墨、蒙脱土、蛭石、高岭土等。

复合改性是指综合采用多种方法（物理、化学和机械等）改变颗粒的表面性质以满足应用的需要的改性方法。应用的复合改性方法主要有有机物理/化学包覆、机械力化学/有机包覆、无机沉淀反应/有机包覆等。