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傳統(tǒng)電鍍工藝由于使用強酸、強堿及氰化物、鉻酐等有毒有害化學品，產(chǎn)生的廢水成分復雜，對環(huán)境和人類危害極大，電鍍廢水的處理一直是工業(yè)廢水處理的一大難題?！熬G色鍍膜技術”的研發(fā)推廣，是我國電鍍行業(yè)的一次技術革命，將有效改變我國電鍍行業(yè)資源消耗高、污染嚴重的狀況，促進電鍍行業(yè)節(jié)能減排。

綠色鍍膜技術是指真空離子鍍膜、磁控濺射鍍膜、蒸發(fā)鍍膜、離子注入、離子清潔等多項真空復合鍍膜技術的集成，涉及真空、機械、光電子、材料改性、表面工程、控制等光機電控一體化多學科領域。其中，真空離子鍍膜應用廣泛，真空離子鍍膜設備類型包括多弧離子鍍、電弧放電型真空離子鍍、空心陰極離子鍍（HCD）、射頻離子鍍（RFIP）、直流放電二極型（DCIP）、多陰極型、活性反應蒸發(fā)鍍（ARE）、增強型ARE、低壓等離子體離子鍍（LFPD）、電場蒸發(fā)離子鍍、感應加熱離子鍍、簇團離子束鍍等。由此可見，離子鍍是一種常見的鍍膜技術。

一、離子鍍的概念

離子鍍是一種物理氣相沉積技術，通常在低氣壓氣體放電等離子體環(huán)境中進行，也稱為離子氣相沉積。

二、離子鍍的技術原理

離子鍍技術采用專用設備和特定的水性化學原材料，應用化學反應的原理通過直接噴涂的方式達到電鍍的效果，離子鍍的鍍層一般很薄，被噴物體表面呈現(xiàn)鉻色、鎳色、金以及各種色彩漸變色等鏡面高光效果。

三、離子鍍的技術分類

根據(jù)膜層粒子的獲得方式，離子鍍可以分為蒸發(fā)型離子鍍和濺射型離子鍍，其中蒸發(fā)型離子鍍又根據(jù)放點原理不同可以分為直流二級型離子鍍、熱絲弧離子鍍、空心陰極離子鍍以及熱陰極離子鍍等。直流二級離子鍍，通過穩(wěn)定的輝光放點；空心陰極離子鍍和熱絲弧離子鍍，都是熱弧光放電；而陰極電弧離子鍍放電類型最特殊，采用了冷弧光放電。

在眾多離子鍍技術中，陰極電弧離子鍍是集大成者，目前逐漸發(fā)展為硬質薄膜領域的主力。首先，帶有正電位的引弧針靠近帶有負電位的靶材，陰陽兩極之間距離足夠小的時候，兩極之間的氣體會被擊穿，形成胡電流，此時，部分氮氣發(fā)生離化，形成氮的陽離子以及電子。受到電場力的吸引，接下來氮的陽離子會飛翔陰極靶材附近，而電子會飛向引弧針，當電子到達陽極時，粒子將不能到達陰極靶面，而是在距離靶面較近的位置富集，形成正離子堆積層。然后電子會飛向正離子堆積層，形成電流，堆積層和靶面被導通，在靶面附近產(chǎn)生電弧，蒸發(fā)了靶材，同時吸引正離子，產(chǎn)生濺射。

四、離子鍍膜的技術應用

離子鍍不僅可以鍍單一金屬和合金，而且還可以獲得電鍍和化學鍍所不能得到的金屬與非金屬化合物鍍層。此鍍層的硬度和耐磨性極高，若用于刀具，可以大幅度提高刀具的切削速度和使用壽命，還可以改善切削過程，提高加工精度。

離子鍍廣泛應用于各行業(yè)沉積各種功能的鍍層，許多甚至已經(jīng)進入工業(yè)規(guī)模。期初離子鍍金膜或銀膜解決了滾珠軸承的潤滑問題，后來逐漸發(fā)揮在那位防腐膜、超硬膜等。離子鍍TiN膜后呈現(xiàn)金黃色，已經(jīng)被運用于鐘表零件、文化用品、餐具等方面，不僅外觀美麗，而且耐腐蝕耐熱。

離子鍍膜樣機已在汽車燈具、汽車輪轂、電子信息產(chǎn)品零部件等鍍膜領域中得到實際應用，效果明顯。

五、離子鍍膜產(chǎn)品的優(yōu)點

一是離子鍍膜產(chǎn)品的品質更優(yōu)。真空蒸發(fā)鍍膜和磁控濺射鍍膜都主要利用中性粒子成膜，在膜層粒子到達基片時的速度較低，因而會產(chǎn)生諸如沉積速率低、膜層附著力差、膜層不致密等問題，而離子鍍可以很好解決上述問題。

二是鍍膜生產(chǎn)過程及鍍制的產(chǎn)品對環(huán)境友好。鍍膜工藝流程簡單，不需要消耗銅、鎳、鎘等貴金屬，不使用強酸、強堿和氰化物、鉻酐等有毒有害化學品，污染物(特別是重金屬、氰化物)排放少;水耗較低，只需少量循環(huán)冷卻用水。同時，還可提高鍍制產(chǎn)品的質量，增加鍍膜品種，實現(xiàn)節(jié)能、減排、降耗、增效的目的。

以年鍍30萬只17英寸鋁合金汽車輪轂生產(chǎn)線為例，采用綠色鍍膜技術可節(jié)水90萬噸，節(jié)電760萬千瓦時，減少污水排放110萬噸，減少銅、鎳等重金屬消耗近200噸，價值3000萬元，鍍膜成本只是電鍍的1/3。