徐立鳳
摘要:食品加工過程中,為了提高食品加工的安全性,從食品加工機(jī)械自身出發(fā),將一些存在的因素進(jìn)行消除,方法就是在食品加工機(jī)械制造的過程中,防腐表面處理技術(shù),提高食品加工機(jī)械的安全性和抗腐蝕性能。本文針對(duì)食品機(jī)械制造中防腐表面處理技術(shù)的應(yīng)用,以及相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行分析研究。
關(guān)鍵詞:食品機(jī)械、腐蝕、化學(xué)鍍層
在食品加工過程中,食品機(jī)械接觸到的食品是酸堿性,從化學(xué)角度進(jìn)行分析,大多數(shù)金屬在酸或堿性的條件下,非常容易被腐蝕,食品加工機(jī)械的腐蝕,會(huì)降低其使用壽命,同時(shí)對(duì)加工的食品衛(wèi)生安全也有一定的影響。為此需要從食品機(jī)械制造中,提高食品加工機(jī)械的抗腐蝕性能,提高食品機(jī)械的抗腐蝕性能,需要采用防腐表面處理技術(shù),對(duì)其進(jìn)行處理。
1.食品機(jī)械腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理
食品加工生產(chǎn)中使用到的機(jī)械,會(huì)在一定的環(huán)境下被腐蝕,食品機(jī)械是由金屬材料制成,金屬會(huì)在一定的環(huán)境中發(fā)生化學(xué)、物理等作用,將其表面進(jìn)行破壞。當(dāng)前食品加工機(jī)械的腐蝕可以分為化學(xué)腐蝕、物理腐蝕、電化學(xué)腐蝕等。
1.1.化學(xué)腐蝕
食品機(jī)械發(fā)生的化學(xué)腐蝕,是金屬和腐蝕介質(zhì)之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng),使得金屬的狀態(tài)和性質(zhì)發(fā)生變化。在化學(xué)中氧化還原反應(yīng),一般有酸性或者是堿性物質(zhì)參與完成的,在食品加工生產(chǎn)過程中,食品一般是帶有一定的酸性和堿性的,因此在食品加工生產(chǎn)過程中,非常應(yīng)用造成機(jī)械的腐蝕。
1.2.物理腐蝕
在食品加工生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的物理腐蝕,是由食品加工機(jī)械在物理作用的影響下,造成食品機(jī)械的破壞,例如腐蝕疲勞、磨損疲勞等,這些都是造成食品機(jī)械腐蝕的因素。物理腐蝕和化學(xué)腐蝕之間的區(qū)別,就在于,物理腐蝕對(duì)食品衛(wèi)生安全產(chǎn)生的影響小。
1.3.電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕,是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的化學(xué)腐蝕,將其稱之為電化學(xué)腐蝕,和化學(xué)腐蝕不同的是,電化學(xué)腐蝕在發(fā)生的過程中會(huì)產(chǎn)生電流,而化學(xué)腐蝕的過程中,沒有電流的產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕發(fā)生的過程中,產(chǎn)生了兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng),陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)[1]。
從食品加工機(jī)械腐蝕的類型進(jìn)行分析,化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕,是當(dāng)前食品加工機(jī)械腐蝕的主要類型,從其腐蝕機(jī)理進(jìn)行出發(fā),可以得出,想要將機(jī)械的抗腐蝕性性能提升,需要從食品加工機(jī)械自身出發(fā)。
2.防腐表面處理技術(shù)在食品機(jī)械制造中的應(yīng)用
食品加工生產(chǎn)機(jī)械腐蝕一般存在于表面,將其表面的進(jìn)行破壞,從化學(xué)的角度進(jìn)行分析,就是將機(jī)械表面的金屬,在一定的腐蝕環(huán)境下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng),將金屬轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì),附著在食品加工機(jī)械的表面。從這方面進(jìn)行分析,為了減少食品加工機(jī)械發(fā)生的腐蝕,需要在其制造的過程中,采用一定的防腐技術(shù),對(duì)機(jī)械表面進(jìn)行處理,當(dāng)前在表面防腐中采用的技術(shù)是化學(xué)鍍層。
化學(xué)鍍層方法,就是使用化學(xué)劑或者是在化學(xué)作用下,將一些耐腐蝕的金屬鍍到機(jī)械的表面,形成一個(gè)保護(hù)層,該防腐表面處理技術(shù)稱之為化學(xué)鍍層。隨著當(dāng)前鍍層技術(shù)的發(fā)展,在各種生產(chǎn)機(jī)械制造的過程中開始得到廣泛的應(yīng)用,但是從食品加工的角度進(jìn)行分析,其加工機(jī)械的防腐蝕、耐磨性能必須良好,因此化學(xué)鍍層法為食品加工生產(chǎn)機(jī)械的防腐工作提供了一個(gè)良好的發(fā)展方向。
2.1.化學(xué)鍍層具有非常好的耐腐蝕性
當(dāng)前在食品機(jī)械制造中采用的化學(xué)鍍層成分為Ni-P,屬于非晶態(tài)合金,這種非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力非常低,在許多的環(huán)境下,具有良好的耐腐蝕性能,優(yōu)于其他類型的鍍層,在酸性、堿性、高溫等條件下,也具有良好的耐腐蝕性能。
2.2.化學(xué)鍍層的硬度
化學(xué)鍍層的硬度和很多硬化物的硬度是相當(dāng)?shù)模?jīng)過高溫處理過的非晶態(tài)Ni-P合金鍍層的應(yīng)對(duì),和其他成分的鍍層相比,硬度高、耐磨性好。相關(guān)的硬度實(shí)驗(yàn)和耐磨性實(shí)驗(yàn)證明,非晶態(tài)合金化學(xué)鍍層和金屬原子的擴(kuò)散形式結(jié)合在一起,使得鍍層金屬向著機(jī)械制造中的金屬原子間進(jìn)行擴(kuò)散,使得鍍層的性能得到明顯的提高。因?yàn)榉蔷B(tài)合金化學(xué)鍍層具有良好的機(jī)械性能,所以在進(jìn)行食品加工生產(chǎn)的過程中,可以有效的提升加工性能和耐腐蝕性能,也可以在食品加工生產(chǎn)機(jī)械制造的過程中,將其機(jī)械表面的硬度和耐磨性進(jìn)行增加。
在食品機(jī)械制造的過程中,化學(xué)鍍層的加工工藝,先對(duì)機(jī)械表面進(jìn)行熱處理,以提升鍍層的效果,其他金屬零件在高溫處理下,表面會(huì)發(fā)生變形,所以熱處理一般不對(duì)精度要求高的機(jī)械工件進(jìn)行,以防影響機(jī)械工件的精度。但是非晶態(tài)合金化學(xué)鍍層,可以在90℃以下完成鍍層工作,并在鍍層之后,根據(jù)機(jī)械工件的性能,進(jìn)行不同溫度的處理,也就是所非晶態(tài)合金化學(xué)鍍層工藝可以使用在精密工件表面處理中,將機(jī)械表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能進(jìn)行提高[2]。
食品機(jī)械在加工的過程中,為了提高其防腐性能,需要對(duì)食品機(jī)械的表面進(jìn)行防腐處理,化學(xué)鍍層技術(shù)是一種最為常見的防腐表面處理技術(shù),因化學(xué)鍍層本身具有良好的性能,所以在食品機(jī)械表面進(jìn)行處理之后,可以將食品機(jī)械表面的耐磨性、硬度、防腐蝕性能等進(jìn)行提高,提高食品加工生產(chǎn)效率,提高食品加工生產(chǎn)的安全性。
參考文獻(xiàn):
[1]李子青.食品機(jī)械中常見的腐蝕現(xiàn)象與防止方法分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè). 2012(19):26-27
[2]張海紅,阮競蘭.食品機(jī)械的腐蝕與防腐設(shè)計(jì)[J].包裝與食品機(jī)械.2006(02):21-23