設(shè)計(jì)材料的分類及特性

設(shè)計(jì)材料的分類及特性第一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.1設(shè)計(jì)材料的分類1.按材料的來源分類第一代：天然材料第二代：加工材料第三代：合成材料第四代：復(fù)合材料第五代：智能材料第二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.按材料的來源分類天然材料——不改變?cè)谧匀唤缰兴３值臓顟B(tài)，或只施加低度加工的材料、如木材、竹、棉、毛、皮革、石材等。第三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.按材料的來源分類加工材料——利用天然材料經(jīng)不同程度的加工而得到的材料，加工程度從低到高，有人造板、紙、水泥、金屬、陶瓷、玻璃等。第四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.按材料的來源分類合成材料——利用化學(xué)合成方法將石油、天然氣和煤等原料制造而得的高分子材料，如塑料、橡膠、纖維等。第五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.按材料的來源分類復(fù)合材料——用有機(jī)、無機(jī)非金屬乃至金屬等各種原材料復(fù)合而成的材料。第六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.按材料的來源分類智能材料或應(yīng)變材料——隨環(huán)境條件的變化具有應(yīng)變能力，擁有潛在功能的高級(jí)形式的復(fù)合材料。第七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.按材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類第八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.按材料的形態(tài)分類(1)線狀材料設(shè)計(jì)中常用的有鋼管、鋼絲、鋁管、金屬棒、塑料管、塑料棒、木條、竹條、藤條等。圖2—1為采用金屬絲制作的椅子。第九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.按材料的形態(tài)分類第十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.按材料的形態(tài)分類(2)板狀材料設(shè)計(jì)中所用的板材有金屬板、木板、塑料板、合成板、金屬網(wǎng)板、皮革、紡織布、玻璃板、紙板等。圖2—2為采用膠合板材制作的凳子。第十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.按材料的形態(tài)分類第十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.2材料特性的評(píng)價(jià)一、材料的固有特性：即材料的物理特性和化學(xué)特性．如力學(xué)性能、熱性能、電磁性能、光學(xué)性能和防腐性能等；二、材料的派生特性：它是由材料的固有特性派生而來的，即材料的加工特性、材料的感覺特性和經(jīng)濟(jì)特性。這些特性的綜合效應(yīng)從某種角度講決定著產(chǎn)品的基本特點(diǎn)。第十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.2材料特性的評(píng)價(jià)第十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.2材料特性的評(píng)價(jià)材料所呈現(xiàn)出的性能是材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)，受材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)所制約，這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)只有用特殊的方法才能被觀察到，它的變化通過材料性能變化被人們所感知，這就是我們對(duì)材料有“硬”與“軟”、“脆”與“韌”、對(duì)某種環(huán)境“敏感”與“不敏感”的感性認(rèn)識(shí)。第十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.2材料特性的評(píng)價(jià)第十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.2材料特性的評(píng)價(jià)第十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.3材料固有特性2.3.1材料的物理性能1材料的密度2力學(xué)性能①強(qiáng)度：②彈性和塑性：③脆性和韌性④硬度⑤耐磨性第十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2力學(xué)性能①強(qiáng)度：指材料在外力(載荷)作用下抵抗塑性變形和破壞作用的能力。材料抵抗外力產(chǎn)生明顯塑性變形的能力稱為屈服強(qiáng)度。由于外力作用方式不同，材料的強(qiáng)度可分為抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等。第十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2力學(xué)性能②彈性和塑性：彈性指材料受外力作用而發(fā)生變形．這一變形稱為彈性變形；塑性指在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除時(shí)，仍能保持變形后的形狀，而不恢復(fù)原形的性能。這一變形稱為永久變形第二十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.3.1材料的物理性能3.熱性能①導(dǎo)熱性：②耐熱性：③熱脹性④耐燃性⑤耐火性第二十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.熱性能①導(dǎo)熱性：材料將熱量從一側(cè)表面?zhèn)鬟f到另一側(cè)表面的能力，通常用導(dǎo)熱系數(shù)來表示。導(dǎo)熱系數(shù)大，是熱的良導(dǎo)體，如金屬材料；導(dǎo)熱系數(shù)小，是熱的絕緣體，如高分子材料。第二十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.熱性能②耐熱性：材料長期在熱環(huán)境下抵抗熱破壞的能力，通常用耐熱溫度來表示。晶態(tài)材料以熔點(diǎn)溫度為指標(biāo)(如金屬材料、晶態(tài)塑料)；非晶態(tài)材料以轉(zhuǎn)化溫度為指標(biāo)(如非晶態(tài)塑料、玻璃等)。第二十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.熱性能③熱脹性：材料由于溫度變化產(chǎn)生膨脹或收縮的性能，通常用線膨脹系數(shù)表示。熱脹系數(shù)以高分子材料為最大，金屬材料次之，陶瓷材料最小。第二十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.熱性能④耐燃性：材料對(duì)火焰和高溫的抵抗性能。根據(jù)材料耐燃能力可分為不燃材料和易燃材料。第二十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.熱性能⑤耐火性：材料長期抵抗高熱而不熔化的性能。耐火材料按耐火度又分為耐火材料、難熔材料和易熔材料。第二十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二4.電性能1）導(dǎo)電性：材料傳導(dǎo)電流的能力。通常用電導(dǎo)率來衡量導(dǎo)電性的好壞。電導(dǎo)率大的材料導(dǎo)電性能好。2）電絕緣性：與導(dǎo)電性相反，通常用電阻率、介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度來表示。電阻率是電導(dǎo)率的倒數(shù)，電阻率大，材料電絕緣性好；擊穿強(qiáng)度越大，材料電絕緣性愈好；介電常數(shù)越小,材料的電絕緣性越好。第二十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二5.磁性能磁性能是指金屬材料在磁場(chǎng)中被磁化而呈現(xiàn)磁性強(qiáng)弱的性能。按磁化程度分為：鐵磁性材料——在外加磁場(chǎng)中，能強(qiáng)烈被磁化到很大程度，如鐵、鉑、鎳等。順磁性材料——在外加磁場(chǎng)中，只是被微弱磁化，如錳、鉻、鉬等?？勾判圆牧稀軌蚩咕芑驕p弱外加磁場(chǎng)磁化作用的材料，如銅、金、銀、鉛第二十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二6.光性能材料對(duì)光的反射、透射、折射的性質(zhì)。如材料對(duì)光的透射率愈高，材料的透明度愈好，材料對(duì)光的反射率高，材料的表面反光強(qiáng)，為高光材料。第二十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.3.2材料的化學(xué)性能材料的化學(xué)性能指材料在常溫或高溫時(shí)抵抗各種介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)侵蝕的能力，是衡量材料性能優(yōu)劣的主要質(zhì)量指標(biāo)。它主要包括耐腐蝕性、抗氧化性和耐候性等。第三十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.3.2材料的化學(xué)性能①耐腐蝕性：材料抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞的能力。②抗氧化性：材料在常溫或高溫時(shí)抵抗氧化作用的能力。③耐候性：材料在各種氣候條件下，保持其物理性能和化學(xué)性能不變的性質(zhì)。玻璃、陶瓷的耐候性好，塑料的耐候性差。第三十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4材料的工藝特性材料的工藝性是指材料適應(yīng)各種工藝處理要求的能力，材料的工藝性包括材料的成型工藝、加工工藝和表面處理工藝。它是材料固有特性的綜合反應(yīng)．是決定材料能否進(jìn)行加工或如何進(jìn)行加工的重要因素，它直接關(guān)系到加工效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本等。材料通過工藝過程成為具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)、尺寸和表面特征的工業(yè)產(chǎn)品，將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂煤蛯徝纼r(jià)值的實(shí)體。第三十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4材料的工藝特性第三十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4材料的工藝特性圖2—6為Laborious鐘，其造型簡潔、明快。在這個(gè)產(chǎn)品中充分運(yùn)用了各種加工和表面處理方法，不同的加工方式和工藝技巧產(chǎn)生了不同的效果。它采用整塊不銹鋼板加工而成，采用了：沖孔、彎曲、切割、鉚接、研磨、拋光、涂飾等工藝手段，突出了機(jī)械美所特有的力量感和現(xiàn)代感。第三十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4.1材料的成型加工造型設(shè)計(jì)中，材料在通過加工后，必須能構(gòu)成并且能長期“記憶”住設(shè)計(jì)所賦予它的應(yīng)有形態(tài)，從而才能最終成為產(chǎn)品。材料的成型加工性是衡量產(chǎn)品造型材料優(yōu)劣的重要標(biāo)志。產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)材料必須具有良好的成型加工性能。材料通過成型加工才能成為產(chǎn)品，并體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想。如果沒有先進(jìn)、合理、可行的工藝手段，多么先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和美觀的造型，也只是紙上談兵而實(shí)現(xiàn)不了。第三十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4.1材料的成型加工成型加工工藝對(duì)設(shè)計(jì)效果的影響因素很多，主要從以下幾個(gè)方面反映出來。1.工藝方法2.工藝水平3.新工藝的采用4.工藝方法的綜合運(yùn)用第三十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.工藝方法不同的材料有不同的成型加工方法。鋼鐵材料的成型加工工藝性能優(yōu)良，而且成型方法很多，可采用鑄造、鍛壓、焊接、切削加工(如車、鉆、鏜、磨、銑、刨等)等方法制造出許多機(jī)械設(shè)備和日用產(chǎn)品；第三十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.工藝方法木材至今仍然是一種優(yōu)良的造型材料，用途極廣。這是由于木材具有易鋸、易刨、易打孔、易組合等加工成型特性，加之木材表面的紋理能給人以純樸、自然、舒適的感覺。第三十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.工藝方法塑料制品的品種和數(shù)量日益增多，這不僅是由于塑料的原料易得、性能優(yōu)良(如重量徑、絕緣性好、耐腐蝕、耐藥品、有絕熱性等)、表面富有裝飾效果和不同質(zhì)感，還因?yàn)樗芰系目伤苄蕴貏e強(qiáng)，幾乎可以采用任何方法自由加工成形，塑造出幾何形體非常復(fù)雜的產(chǎn)品。第三十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.工藝方法相同的材料和結(jié)構(gòu)方式，采用不同的工藝方法，所獲得的外觀效果差異較大。例如，用同樣的鋼板材料，彎板制作電氣控制柜．用手工方法卷板成型很難達(dá)到預(yù)期效果，且費(fèi)時(shí)、勞動(dòng)強(qiáng)度大；而采用機(jī)器彎板成型工藝方法，成型準(zhǔn)確，外觀平滑整齊、美觀，生產(chǎn)效率高，適合彎折復(fù)雜的斷面，是目前鋼板成型的較好工藝方式。第四十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.工藝方法相同的造型，由于所選材料和工藝方法不同，其造型結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)的變化，以至最終的外觀造型效果也有一定差別。如圖2—7所示，(a)為鑄造成型；(b)采用厚鋼板焊接成型；(c)采用薄鋼板彎折成型(為了增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在構(gòu)件上焊接一塊加強(qiáng)板)。第四十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1.工藝方法第四十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.工藝水平材料、結(jié)構(gòu)和工藝方法均相同，但由于工藝水平不同，所獲得的產(chǎn)品質(zhì)量也不同.例如，同樣的零件需要鑄造成型。采用翻砂鑄造，所得零件粗糙，尺寸精度很低；采用熔模鑄造，零件的精度和表面質(zhì)量就可提高很多。又如，為了提高機(jī)床外觀質(zhì)量，改變過去傻大粗黑的造型，機(jī)床鑄件應(yīng)采用方形小圓角．顯出棱角分明，形體平面平整光潔。但由于鑄造工藝水平低，鑄件很難滿足要求。為了提高外觀精度，許多精密機(jī)床的外表面不得不進(jìn)行粗加工、以彌補(bǔ)鑄件精度低的缺陷。因此，提高工藝水平是保證產(chǎn)品造型效果的基本手段。第四十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.新工藝的采用新工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝是提高產(chǎn)品造型效果的有效途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，先進(jìn)工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)．如精密鑄造、精密鍛造、精密沖壓、擠壓、模鍛、軋制和粉末冶金工藝等使毛坯趨于成品。在加工中電火花、電解、激光、電子束和超聲加工等工藝的發(fā)展，使難加工材料、復(fù)雜形面、精密微孔等的加工變得較為容易和方便。第四十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3.新工藝的采用第四十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二4.工藝方法的綜合應(yīng)用由于不同的成型方式各具特點(diǎn)，以及生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)水平、加工成本等方面的限制，因而不同的成型加工方式對(duì)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)提出生產(chǎn)工藝方面的要求也不同。第四十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二4.工藝方法的綜合應(yīng)用如鑄件產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)要有適宜的脫模斜度、合理的結(jié)構(gòu)和壁厚，以便于脫模和減少模具制作的困難，降低成本；切削加工件的造型在設(shè)計(jì)上要方便刀具的正常出入；模壓產(chǎn)品設(shè)計(jì)要有一個(gè)合理的分型面，為了使材料充滿模具，外形應(yīng)力求簡單、平直，并盡可能避免多孔、深孔、拉伸度過長的產(chǎn)品造型。第四十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二4.工藝方法的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)師雖然不直接動(dòng)手參與材料的加工成型，但是必須了解所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否有可能采用某種技術(shù)來加工成型。設(shè)計(jì)師必須充分了解各種材料的特性與適合該材料的各種成型技術(shù)。

第四十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4.2材料的表面處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了使所創(chuàng)造的產(chǎn)品與人之間取得最佳匹配的活動(dòng)，而與人的關(guān)系還表現(xiàn)于視覺與觸覺的世界，也就是材料表面的世界。第四十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2.4.2材料的表面處理具體說就是要處理諸如色彩、光澤、紋理、質(zhì)地等直接賦于視覺與觸覺的一切表面造型要素。而這些表面造型要素則會(huì)因材料表面性質(zhì)與狀態(tài)的改變而改變。產(chǎn)品表面所需的色彩、光澤、肌理等，除少數(shù)材料所固有的特性外，大多數(shù)是依靠各種表面處理工藝來取得。第五十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1表面處理的目的

什么是表面處理：表面處理技術(shù)是指采用諸如表面電鍍、涂裝、研磨、拋光、覆貼等能改變材料表面性質(zhì)與狀態(tài)的表面加工與裝飾技術(shù)。第五十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1表面處理的目的表面處理的目的1）保護(hù)產(chǎn)品：保護(hù)材料本身賦予產(chǎn)品表面的光澤、色彩、肌理等而呈現(xiàn)出的外觀美，并提高產(chǎn)品的耐用性，確保產(chǎn)品的安全性，2）根據(jù)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的意圖，改變產(chǎn)品表面狀態(tài)、賦予表面更豐富的色彩、光澤、肌理等，提高表面裝飾效果，改善表面的物理性能(光性能、熱性能、電性能等)、化學(xué)性能(防腐蝕、防污染、延長使用壽命)及生物學(xué)性能〔防蟲、防腐、防霉等)，使產(chǎn)品表面有更好的感覺特性。第五十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1表面處理的目的表面處理技術(shù)．既可使相同材料具有不同的感覺特性(同材異質(zhì)感)，又可使不同材料獲得相同的感覺特性(異材同質(zhì)感)，如圖2—8所示。如電鍍不僅可改變塑料表面性能，而目可使塑料表面呈現(xiàn)金屬的光澤和質(zhì)感；表面涂覆工藝不僅使金屬獲得符合設(shè)計(jì)要求的色彩，還可獲得仿木紋、仿皮革、仿紡織物等各種肌理。第五十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二1表面處理的目的第五十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二2表面處理的類型第五十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（1）表面被覆

在原有材料表面堆積新物質(zhì)的技術(shù)，依據(jù)被覆材料和被覆處理方式的不同，表面被覆處理有鍍層被覆、有機(jī)涂層被覆、琺瑯被覆等。第五十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（1）表面被覆①鍍層被覆：鍍層被覆技術(shù)能在制品表面形成具有金屬特性的鍍層，金屬鍍層不僅能提高制品的耐蝕性和耐磨性，而且能夠增強(qiáng)制品表面的色彩、光澤和肌理的裝飾效果，因此能保護(hù)和美化表面，提高產(chǎn)品的檔次。第五十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（1）表面被覆第五十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（1）表面被覆鍍層被覆的金屬有銅、鎳、鉻、鐵、鋅、錫、鋁、鉛、金、銀、鉑及其合金。鍍層的顏色、色調(diào)和耐候性見表2—4。第五十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（1）表面被覆第六十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆涂層被覆技術(shù)是在制品表面形成以有機(jī)物為主體的膜層，并干燥成膜的工藝。這是一種簡單而又經(jīng)濟(jì)可行的表面裝飾方法，在工業(yè)上通常簡稱為涂裝。圖2—10為表面采用多色涂飾的木結(jié)構(gòu)椅子。第六十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆第六十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆涂裝的目的有三方面：保護(hù)作用：防止制品表面受腐蝕、被劃傷和臟污，提高制品的耐久性；裝飾作用：將制品表面裝飾成涂層所具有的色彩、光澤和肌理，使制品在外觀的視覺感受上成為美觀悅目的制品；第六十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆特殊作用：使制品具有隔熱、絕緣、耐水、耐輻射、殺菌、吸收雷達(dá)波、隔音、導(dǎo)電等特殊功能。特別是通過涂裝與其他表面處理技術(shù)相疊加的多重處理，可獲得能適應(yīng)相當(dāng)苛刻條件和使用環(huán)境的防護(hù)裝飾涂層。第六十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆涂裝所用的材料是各種涂料，一般由主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)、輔助成膜物質(zhì)和揮發(fā)物質(zhì)組合而成。第六十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆第六十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆其中主要成膜物質(zhì)是涂料中的主要組分，大多數(shù)為各種合成樹脂，其主要作用是將其他成分粘結(jié)成一個(gè)整體，并能附著在被覆制品表面，形成堅(jiān)韌的保護(hù)膜。根據(jù)涂料中的主要成膜物質(zhì)的類型，我國涂料種類可分為17類，如表2—5所示。第六十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二＝第六十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆由于有機(jī)溶劑涂料在使用時(shí)對(duì)環(huán)境有污染，同時(shí)為了節(jié)省資源，現(xiàn)代涂料已從有機(jī)涂料向水性涂料、粉末涂料、高固體組分涂料和反應(yīng)性涂料轉(zhuǎn)化，并向無溶劑涂料過渡。第六十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二②涂層被覆涂裝工藝一般包括制件表面涂裝前處理、涂敷涂料及涂層干燥三大步驟。由于涂層的厚度較薄，若涂裝工藝實(shí)施不當(dāng)，制件的涂層容易出現(xiàn)劣化、脫落、起泡、膜下浸蝕等，因此必須嚴(yán)格實(shí)施正確涂裝工藝，保證涂裝質(zhì)量。第七十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二③琺瑯被覆

公元前3世紀(jì)在埃及已有了在銅器表面的琺瑯技術(shù)．此后作為工藝技術(shù)被繼承下來，發(fā)展為稱作景泰藍(lán)的工藝美術(shù)品，很受人們器重。這種技術(shù)在工業(yè)制品上的應(yīng)用則被稱為搪瓷?，m瑯被覆是用玻璃質(zhì)材料在金屬制品表面形成一被覆層，然后在800℃左右進(jìn)行燒制而成。圖2—11為表面涂飾搪瓷涂層的燈具。第七十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二③琺瑯被覆第七十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二③琺瑯被覆鐵、銅、鋁、不銹鋼以及金、銀都可被覆琺瑯。采用法瑯被覆的制品具有堅(jiān)固性和耐蝕性，并有優(yōu)良的裝飾性。但其缺點(diǎn)是受到?jīng)_擊和溫度急劇變化時(shí)，琺瑯層容易剝落。第七十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（2）表明層改質(zhì)改變?cè)胁牧系谋砻嫘再|(zhì)?？梢酝ㄟ^物質(zhì)擴(kuò)散在原有材料表面滲入新的物質(zhì)成分，改變?cè)胁牧媳砻娴慕Y(jié)構(gòu)，如鋼材的滲碳滲氮處理、鋁的陽極氧化、玻璃的淬火等；也可以通過化學(xué)的或電化學(xué)的反應(yīng)而形成氧化膜或無機(jī)鹽覆蓋膜來改變材料表面的性能，來提高原有材料的耐蝕性、耐磨性及著色性等。第七十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（2）表明層改質(zhì)表面層改質(zhì)處理的方法主要有化成處理和陽極氧化處理。①化成處理：是通過氧或堿液的作用使金屬表面形成氧化物或無機(jī)鹽覆蓋膜的過程。進(jìn)行化成處理后，要求形成的覆蓋膜對(duì)基體材料具有耐蝕保護(hù)性、耐磨性，并對(duì)基本材料有良好的附著能力，即不會(huì)從基體金屬上剝離。第七十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（2）表明層改質(zhì)②陽極氧化處理：將金屬制件置于電解槽中的陽極上，通過電化學(xué)作用使其氧化而形成氧化膜的過程稱為陽極氧化，這種表面處理方法對(duì)鋁及其合金制件廣泛使用。經(jīng)過陽極化氧處理可在表面獲得厚度為幾十到幾百微米的氧化膜，井能通過調(diào)整陽極氧化所用的電解液及工藝條件等，得到不同硬度、彈性、孔隙及孔徑的氧化膜。第七十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（2）表明層改質(zhì)鋁及鋁合金經(jīng)陽極氧化處理后得到的新鮮氧化膜，具有多孔狀結(jié)構(gòu)．所以膜層有很好的吸附性，對(duì)各種染料表現(xiàn)出良好的吸附能力，因而再經(jīng)過一定的工藝處理，可染上各種鮮艷的色彩。不僅具有防護(hù)作用，還有裝飾效果。圖2—12為表面采用陽極氧化處理的鋁壺。第七十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（2）表明層改質(zhì)第七十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（3）表明精加工將材料加工成平滑、光亮、美觀和具有凹凸肌理的表面狀態(tài)。通常采用切削、蝕刻、噴砂、拋光等方法。圖2—13為表面經(jīng)過精加工處理的玻璃杯。第七十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二（3）表明精加工第八十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二3材料表面處理工藝的選擇原則(1)形態(tài)的時(shí)代性(2)求簡的單純性(3)功能的合理性(4)情感的審美性(5)產(chǎn)品檔次的經(jīng)濟(jì)性(6)成本(7)環(huán)境保護(hù)第八十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二(1)形態(tài)的時(shí)代性

產(chǎn)品的造型只有在提供了新材料、新工藝、新技術(shù)的基礎(chǔ)上才可能反映出產(chǎn)品的時(shí)代性。產(chǎn)品的裝飾工藝反映時(shí)代的科學(xué)技術(shù)水平。第八十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二(2)求簡的單純性

產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)簡潔、單純是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的鮮明特色，是時(shí)代的要求。在選擇裝飾工藝時(shí)，必須經(jīng)過充分的提煉、概括，刪繁就簡，以清新的時(shí)代面貌展現(xiàn)產(chǎn)品單純性的美觀。第八十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二(3)功能的合理性

表面處理工藝突出產(chǎn)品功能的主體部分，強(qiáng)調(diào)功能的正確使用要求．根據(jù)功能對(duì)操作的不同影響采選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?。第八十四頁，共九十二頁，編輯?023年，星期二(3)功能的合理性例如，視覺顯示器的層表面必須具有較低的反射率，以防止眩光與反射，并具有增強(qiáng)圖形字符與背景對(duì)比的性質(zhì)，以便于操作者清晰、正確的辨識(shí)。觸覺控制器會(huì)有兩種截然相反的要求，一方面，在需要可靠抓捏的場(chǎng)合，要求摩擦力大；另一方面，在要求能順利滑移的場(chǎng)合，則要求摩擦力小，例如，手動(dòng)或腳踏控制可能會(huì)分別要求相應(yīng)的控制器具有較高或較低摩擦力的表面，以有利于握緊或滑移。第八十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二(4)情感的審美性

美是人們?cè)谏钪械母杏X，它與人的主觀條件如想象力、修養(yǎng)、愛好分不開。因人、因時(shí)代、因地域、因環(huán)境等因素而異。滿足人們情感需求的審美性，是選擇裝飾工藝的又一原則。第八十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二(5)產(chǎn)品檔次的經(jīng)濟(jì)性

由于消費(fèi)層次的差異．產(chǎn)品分為高中低不同檔次。在對(duì)產(chǎn)品選擇表面處理工藝時(shí)，必須考慮到產(chǎn)品檔次的經(jīng)濟(jì)性，以求得產(chǎn)品的合理裝飾，使生產(chǎn)獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益。第八十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期二(5)產(chǎn)品檔次的經(jīng)濟(jì)性高檔產(chǎn)品又稱豪華型產(chǎn)品，它象征使用者的富