关于表面改质

改变物质的“表面”，改变其“质”！这就称作“表面改质”。

表面改质是指“物质原本的表面状态无法达到期待功能”的情况下对产品进行的一种表面加工。本公司致力于为满足“客户要求的功能”而进行各种表面改质加工。

以下介绍一些加工范例。

 １）要求摩擦力（表面摩擦）的表面改质

这种功能是指通过增加表面握持力（表面的摩擦系数）使得对象物品不会滑动、或不易滑动来保持稳定的功能。

日常案例如：人手握持的部分（网球球拍或高尔夫球杆的把手部位）或运动鞋的鞋底。

也就是说，这是一种通过增加表面的摩擦系数来改进与对象物品之间的接触状态，从而获得更高握持力的功能。

【本公司应用案例】

作为彩色复印机的转印方法，大多数采用中间转印带方式，为驱动中间转印带需要用到中间转印带驱动辊。为了能稳定驱动转印带，要求驱动辊表面具备稳定的驱动摩擦力。为了满足这一功能，通过在金属辊的表面上实施聚氨酯或发泡聚氨酯类表面喷涂（表面改质）加工，使驱动辊具备驱动摩擦力。聚氨酯涂层及发泡聚氨酯涂层是一层薄膜涂层，其薄膜厚度的尺寸变化非常小，与橡胶相比具备更为优越的耐久稳定性。

1. 聚氨酯涂层（导电/非导电）

产品图片	表面放大图片（XX倍）

2. 发泡聚氨酯涂层（导电）

产品图片	表面放大图片（XX倍）

 2）防止生锈的表面改质

日常随处可见金属锈迹。金属与锈迹之间，可谓切不断的缘份。

为了防止金属生锈，我们进行各种各样的表面改质加工。

举身边的例子来，就有通过在铁的表面涂上油漆防止氧化（生锈）等等。

【本公司应用案例】

切削和研磨后的铁制品表面非常容易生锈，在加工后需要对其进行涂防锈油等处理。

另外本公司还实施一种防锈对策：在铁制品加工后还在表面实施“帕卡处理”（磷化处理※）。

“帕卡处理”本身多数是对基材进行的喷漆前的底漆处理，而本公司的“帕卡处理”是按照客户要求对涂装前基材进行底漆处理，同时亦可达到抑止生锈的效果。

※化学转化处理的代表性方法之一，就是在钢铁或锌等金属表面生成磷酸锌等非常薄的金属盐皮膜（微米）。磷化处理的工业目的原本是防止金属制品生锈，近年来在汽车为主的工业产品中作为一种标准处理方法得到广泛应用，目的在于使底漆涂膜不易剥离，或者即使涂膜受到损伤也不会导致生锈范围扩大。

磷化处理”的防锈效果

下图是将「未经磷化处理的产品」与「经过磷化处理」的产品，分别在23℃、33％温湿度可调的房间内放置6天后的生锈情况对比。

「未经磷化处理的产品」发现部分生锈，但「经过磷化处理的产品」完全未生锈。

未经磷化处理的产品	磷化处理的产品
未经磷化处理的产品 (显微镜图片)	磷化处理的产品 (显微镜图片)

经过“磷化处理”的加工件，密封包装后存放在可调节温湿度的空调室内，可实现防锈保存，并且能够根据需要提取必要数量。

(磷化处理品)	(温湿度可调空调室)

 3）传导热量的表面改质

有时我们经常会碰到需要具备“传导热量”这个功能。

热量传导具备从高向低的特性，如果要更准确的解释“传导热量”，可表达为“通过提高传热效率使得热量更易传导”这个说法。

选择导热材料虽然也是一种重要手段，但在有些情况下会进行表面改质，来达到进一步增强材质的热传导性和提高吸热率之目的。

【本公司应用案例】

复印机的定影加热辊使用的是铝材辊芯或铁材辊芯。

近年来，从减少复印机定影装置功耗等节能观点出发，出现使用低热容量辊和提升传热效率的倾向，使用薄壁铁制辊芯（壁越薄，从内到外传热越快）成为降低功耗的措施之一。虽然在热传导率方面铝优于铁，但基于即薄壁化又确保强度的视点（与铝材相比，同等薄壁的铁材更能确保强度），很多采用了铁质材料。

本公司对应客户铁制辊芯薄壁化要求，为客户加工厚度约为0.2mm的薄壁铁制辊芯。以定影辊为例，定影辊从其用途上要求耐热性，因此要求喷涂前的底漆处理所用的磷化液同样需要具备耐热性。本公司所使用的磷化处理液为具备高耐热性的磷酸锌处理液，同时为提高加热辊从加热体吸收热量的能力，本公司还在加热辊内面喷涂黑色氟素系耐热涂料，进行提高吸热能力的内面喷涂加工。

通过在加热辊内面喷涂黑色氟素系耐热涂料，能够进一步提高加热辊吸收安装在辊内发热部件上热量的能力，并付与促进向加热辊外侧传导热量的功能。

(内面喷涂机)

4）提高离型性的表面改质

离型性是指物体表面不易粘附或粘连的特性，也叫非粘着性。

众所周知，喷上氟树脂涂料的煎锅正是利用这种离型特性的典型代表。

本公司的金属辊，根据其用途有时也会要求具备此种离型性。

【本公司开发案例】

氟素系涂层材料与接触表面的材质之间的相互作用极小，它具有排斥水、油和污垢，不易附着、不易润湿和不易污染的特性。

下面的图片是在本公司氟素喷涂加工管上滴下橄榄油的情形（左边）。

如果带有氟涂层，橄榄油不会浸入而是保持液滴的状态；如果没有氟涂层，橄榄油会渗透其中。
通过喷涂氟涂层，表面呈现防油性效果，使得产品与导致污染的各种液体（水渍、油渍）相互排斥，并使得细微粉末难以附着且去污容易，可达到离型效果和防污效果。

有氟涂层	无氟涂层

氟涂层开发产品（导电/非导电）