JPH0474888A - 外観の優れた電気亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents
外観の優れた電気亜鉛めつき鋼板の製造方法Info
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- JPH0474888A JPH0474888A JP18591090A JP18591090A JPH0474888A JP H0474888 A JPH0474888 A JP H0474888A JP 18591090 A JP18591090 A JP 18591090A JP 18591090 A JP18591090 A JP 18591090A JP H0474888 A JPH0474888 A JP H0474888A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、外観特に明度のすぐれた電気亜鉛めっき鋼
板の製造方法に関するものである。
板の製造方法に関するものである。
電気亜鉛めっき鋼板は、ストリップ状の鋼板を、電気亜
鉛めつき槽内の酸性電気亜鉛めっき浴中を連続的に移動
させ、電気亜鉛めっき槽内に配置された陽極板と移動中
の鋼板との間に、電気亜鉛めっき浴を通じて、鋼板を電
気亜鉛めっきすることにより製造される。
鉛めつき槽内の酸性電気亜鉛めっき浴中を連続的に移動
させ、電気亜鉛めっき槽内に配置された陽極板と移動中
の鋼板との間に、電気亜鉛めっき浴を通じて、鋼板を電
気亜鉛めっきすることにより製造される。
上述した電気亜鉛めっき浴としては、主に、硫酸を主成
分とする硫酸めっき浴、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分
とする混合めっき浴、及び、塩化亜鉛を主成分とする塩
化めっき浴が使用されている。
分とする硫酸めっき浴、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分
とする混合めっき浴、及び、塩化亜鉛を主成分とする塩
化めっき浴が使用されている。
ところで、近年、生産性の向上を図るために、高電流密
度による電気亜鉛めっきか、盛んに行われるようになっ
てきた。このような、高電流密度による電気亜鉛めっき
において、陽極板として自溶性の亜鉛陽極を使用すると
、陽極板の消耗が激しいために、その交換を頻繁に行わ
なければならない問題が生ずる。このために、陽極板と
して、殆ど交換の必要がない不溶性陽極が使用されてい
る。
度による電気亜鉛めっきか、盛んに行われるようになっ
てきた。このような、高電流密度による電気亜鉛めっき
において、陽極板として自溶性の亜鉛陽極を使用すると
、陽極板の消耗が激しいために、その交換を頻繁に行わ
なければならない問題が生ずる。このために、陽極板と
して、殆ど交換の必要がない不溶性陽極が使用されてい
る。
このような不溶性陽極により電気亜鉛めっきを行うに際
し、電気亜鉛めっき浴として、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを
主成分とする混合めっき浴、または、塩化亜鉛を主成分
とする塩化めっき浴を使用すると、不溶性陽極から、有
害な塩素ガスが多量に発生する。従って、不溶性陽極に
より電気めっきを行う場合には、電気亜鉛めっき浴とし
て、硫酸亜鉛を主成分とする硫酸めっき浴が使用されて
いる。
し、電気亜鉛めっき浴として、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを
主成分とする混合めっき浴、または、塩化亜鉛を主成分
とする塩化めっき浴を使用すると、不溶性陽極から、有
害な塩素ガスが多量に発生する。従って、不溶性陽極に
より電気めっきを行う場合には、電気亜鉛めっき浴とし
て、硫酸亜鉛を主成分とする硫酸めっき浴が使用されて
いる。
硫酸杓っき浴は、上述した混合めっき浴およびび塩化め
っき浴よりも、電気型導度か低い。このために、硫酸め
っき浴を使用する場合には、従来から、めっき浴に電導
度補助剤を添加することか行われている。このような電
導度補助剤は、めっき浴の電導度を高め、めっき電圧の
低下に寄与する。従って、電導度補助剤の添加により、
省電力化を図ることができる。
っき浴よりも、電気型導度か低い。このために、硫酸め
っき浴を使用する場合には、従来から、めっき浴に電導
度補助剤を添加することか行われている。このような電
導度補助剤は、めっき浴の電導度を高め、めっき電圧の
低下に寄与する。従って、電導度補助剤の添加により、
省電力化を図ることができる。
電導度補助剤が添加された硫酸めっき浴を使用し、特に
６０Ａ／ｄｍ’以上の高電流密度で、鋼板に電気亜鉛め
っきを施すと、めっき鋼板の外観が若干黒みを帯びる。
６０Ａ／ｄｍ’以上の高電流密度で、鋼板に電気亜鉛め
っきを施すと、めっき鋼板の外観が若干黒みを帯びる。
その原因は、次の通りである。
即ち、硫酸めっき浴中に電導度補助剤を添加すると、め
っき浴の粘性係数が増大し、そして、陰極面における電
気泳動に関与して、限界電流密度に影響を及ぼし、限界
電流か低下する。このような、限界電流の低下は、めっ
き結晶の配向性に影響を及ぼす。即ち、低過電圧で析出
しやすい平滑な（０００２）面を減少させ、ピラミッド
状の（１１？０）及び（１０丁１）面を強く配向させる
。この結果、めっき結晶の凹凸が激しくなる。
っき浴の粘性係数が増大し、そして、陰極面における電
気泳動に関与して、限界電流密度に影響を及ぼし、限界
電流か低下する。このような、限界電流の低下は、めっ
き結晶の配向性に影響を及ぼす。即ち、低過電圧で析出
しやすい平滑な（０００２）面を減少させ、ピラミッド
状の（１１？０）及び（１０丁１）面を強く配向させる
。この結果、めっき結晶の凹凸が激しくなる。
めっき層の外観は、めっき結晶に影響され、めっき結晶
に凹凸があると、光を吸収しやすくなるために、めっき
層の明度が低下する。
に凹凸があると、光を吸収しやすくなるために、めっき
層の明度が低下する。
従って、電導度補助剤が添加された硫酸めっき浴を使用
し、高電流密度で鋼板に電気亜鉛めっきを施すと、めっ
き結晶に激しい凹凸が生じて、めっき層の明度が、Ｌ、
ａ、ｂ表色系の明度指数り値で７０〜８０程度に低下す
る。
し、高電流密度で鋼板に電気亜鉛めっきを施すと、めっ
き結晶に激しい凹凸が生じて、めっき層の明度が、Ｌ、
ａ、ｂ表色系の明度指数り値で７０〜８０程度に低下す
る。
自動車用鋼板、家庭電気製品用鋼板などの、その表面に
塗装を施す電気亜鉛めっき鋼板の場合、または、塗装を
施さなくても、見えない部分に使用されるような外観が
問題にならない電気亜鉛めっき鋼板の場合には、上述し
たようにめっき層の明度が低くても、殆ど問題はない。
塗装を施す電気亜鉛めっき鋼板の場合、または、塗装を
施さなくても、見えない部分に使用されるような外観が
問題にならない電気亜鉛めっき鋼板の場合には、上述し
たようにめっき層の明度が低くても、殆ど問題はない。
しかしながら、近年、需要が増大してきた、家庭電気製
品などの、見える部分に使用される、クロメート処理に
よって耐指紋性および耐食性に優れた特性が付与された
、その表面に塗装を施さない電気亜鉛めっき鋼板の場合
には、上述したようなめっき層の明度の低下は、音大な
製品欠陥になる。
品などの、見える部分に使用される、クロメート処理に
よって耐指紋性および耐食性に優れた特性が付与された
、その表面に塗装を施さない電気亜鉛めっき鋼板の場合
には、上述したようなめっき層の明度の低下は、音大な
製品欠陥になる。
電気亜鉛めっき鋼板の外観を改善する方法として、例え
ば、特開昭６４−５２０９９号公報には、電気亜鉛めっ
きが施された鋼板に対し調質圧延を施すことからなる方
法が開示されている。しかしながら、この方法の場合に
は、調質圧延によって、電気亜鉛めっき鋼板の材質が劣
化する問題が生ずる。
ば、特開昭６４−５２０９９号公報には、電気亜鉛めっ
きが施された鋼板に対し調質圧延を施すことからなる方
法が開示されている。しかしながら、この方法の場合に
は、調質圧延によって、電気亜鉛めっき鋼板の材質が劣
化する問題が生ずる。
また、特開昭６３−１４８９０号公報には、電気亜鉛め
っき浴中に有機添加剤を添加し、このようなめっき浴に
よって、鋼板に電気亜鉛めっきを施すことかなる方法が
開示されている。しかしながら、この方法の場合には、
有機添加剤の濃度の連続管理が困難であり、且つ、不溶
性電極の寿命に悪影響を及ぼす問題が生ずる。
っき浴中に有機添加剤を添加し、このようなめっき浴に
よって、鋼板に電気亜鉛めっきを施すことかなる方法が
開示されている。しかしながら、この方法の場合には、
有機添加剤の濃度の連続管理が困難であり、且つ、不溶
性電極の寿命に悪影響を及ぼす問題が生ずる。
更に、上述した先行技術は、いずれも、めっき層の明度
の改善を目的にしたものではない。
の改善を目的にしたものではない。
従って、この発明の目的は、鋼板の表面上に、高電流密
度で電気亜鉛めっきを施しても、めっき層の明度が低下
することのない外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造
方法を提供することにある。
度で電気亜鉛めっきを施しても、めっき層の明度が低下
することのない外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造
方法を提供することにある。
本発明者等は、上述した問題を解決すべく鋭意研究を重
ねた。その結果、硫酸亜鉛を主成分とし、電導度補助剤
を含有する酸性亜鉛電気めっき浴中において、鋼板の表
面上に、下層としての電気亜鉛めっき層を形成し、次い
で、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とし、電導度補助剤
を含有しない、別の混合酸性亜鉛電気めっき洛中におい
て、下層としての電気亜鉛めっき層の上に、上層として
の電気亜鉛めっき層を形成すれば、外観特に明度のすぐ
れた電気亜鉛めっき鋼板を製造し得ることを知見した。
ねた。その結果、硫酸亜鉛を主成分とし、電導度補助剤
を含有する酸性亜鉛電気めっき浴中において、鋼板の表
面上に、下層としての電気亜鉛めっき層を形成し、次い
で、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とし、電導度補助剤
を含有しない、別の混合酸性亜鉛電気めっき洛中におい
て、下層としての電気亜鉛めっき層の上に、上層として
の電気亜鉛めっき層を形成すれば、外観特に明度のすぐ
れた電気亜鉛めっき鋼板を製造し得ることを知見した。
この発明は、上述した知見に基いてなされたものであっ
て、硫酸亜鉛を主成分とし、電導度補助剤として、硫酸
ソーダ、硫酸アンモニウムおよび硫酸カリウムの少なく
とも１つを含有する酸性電気亜鉛めっき浴中において、
６０Ａ／ｄｍ’以上の高電流密度により、鋼板の表面上
に、下層としての電気亜鉛めっき層を形成し、次いで、
硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする、別の混合酸性電
気亜鉛めっき浴中において、５０Ａ／ｄｍ’以上の高電
流密度により、下層としての電気亜鉛めっき層の上に、
１ ｇ／ｍ２以上のめっき量を有する、上層としての電
気亜鉛めっき層を形成することに特徴を有するものであ
る。
て、硫酸亜鉛を主成分とし、電導度補助剤として、硫酸
ソーダ、硫酸アンモニウムおよび硫酸カリウムの少なく
とも１つを含有する酸性電気亜鉛めっき浴中において、
６０Ａ／ｄｍ’以上の高電流密度により、鋼板の表面上
に、下層としての電気亜鉛めっき層を形成し、次いで、
硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする、別の混合酸性電
気亜鉛めっき浴中において、５０Ａ／ｄｍ’以上の高電
流密度により、下層としての電気亜鉛めっき層の上に、
１ ｇ／ｍ２以上のめっき量を有する、上層としての電
気亜鉛めっき層を形成することに特徴を有するものであ
る。
下層としての電気亜鉛めっき層のだぬのめっき浴として
は、硫酸亜鉛（ＺｎＳｏ、・７Ｈ，Ｏ）に、電導度補助
剤として、硫酸ソーダ（ＮａｚＳＯｔ ） 、硫酸カリ
ウム（Ｋ２ＳＯ，）、および、硫酸アンモニウム（（Ｎ
Ｈ，１、ＳＯ，）の少なくとも１つを含有するめっき浴
を使用する。このような電導度補助剤は、めっき浴の電
導度を高め、めっき電圧の低下に寄与する。硫酸ソーダ
の含有量は、２０〜１００ｇ＃’、硫酸アンモニウムの
含有量は、１０〜６０ｇ／ ｌ、そして、硫酸カリウム
の含有量は、１０〜７０ｇ／ １であることが好ましい
。
は、硫酸亜鉛（ＺｎＳｏ、・７Ｈ，Ｏ）に、電導度補助
剤として、硫酸ソーダ（ＮａｚＳＯｔ ） 、硫酸カリ
ウム（Ｋ２ＳＯ，）、および、硫酸アンモニウム（（Ｎ
Ｈ，１、ＳＯ，）の少なくとも１つを含有するめっき浴
を使用する。このような電導度補助剤は、めっき浴の電
導度を高め、めっき電圧の低下に寄与する。硫酸ソーダ
の含有量は、２０〜１００ｇ＃’、硫酸アンモニウムの
含有量は、１０〜６０ｇ／ ｌ、そして、硫酸カリウム
の含有量は、１０〜７０ｇ／ １であることが好ましい
。
上層としての電気亜鉛めっき層のためのめつき浴として
は、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする混合酸性電気
亜鉛めっき浴を使用する。このような混合酸性電気亜鉛
めっき浴により形成されためっき層の結晶は、平滑であ
り、特に、硫酸めっき浴で作成された結晶に対し、めっ
き浴中に含まれるＣｆ−イオンがカソードに吸着して、
過電圧を低下させる。この結果、低過電圧で析出しやす
い平滑な（０００２）面が少ない、高い明度ＣＬ価値。
は、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする混合酸性電気
亜鉛めっき浴を使用する。このような混合酸性電気亜鉛
めっき浴により形成されためっき層の結晶は、平滑であ
り、特に、硫酸めっき浴で作成された結晶に対し、めっ
き浴中に含まれるＣｆ−イオンがカソードに吸着して、
過電圧を低下させる。この結果、低過電圧で析出しやす
い平滑な（０００２）面が少ない、高い明度ＣＬ価値。
５以上）を有するめっき面か得られる。
更に、上述した混合酸性電気亜鉛めっき浴により形成さ
れためっき面は、外観特につや及び光沢に影響を及ぼす
短波長（１０〜１００μｍ）のうねりを有している。従
って、このめっき面の明度は、硫酸めっき浴により形成
されためっき面に比べて、高い。
れためっき面は、外観特につや及び光沢に影響を及ぼす
短波長（１０〜１００μｍ）のうねりを有している。従
って、このめっき面の明度は、硫酸めっき浴により形成
されためっき面に比べて、高い。
上層としての電気亜鉛めっき層を形成する際のめっき電
流密度は、５０ Ａ／ｄｍ２以上であることが必要であ
る。めっき電流密度が５ ＯＡ／ｄ１未満では、低過電
圧のために、結晶が緻密にならず、明度を高めることが
できない。
流密度は、５０ Ａ／ｄｍ２以上であることが必要であ
る。めっき電流密度が５ ＯＡ／ｄ１未満では、低過電
圧のために、結晶が緻密にならず、明度を高めることが
できない。
上層としての電気亜鉛めっき層のめっき量は、Ｉ ｇ７
ｍ２以上であることを必要とする。メツキ量が１ ｇ／
ｌｒ＋２未満では、下層を充分に被覆することができず
、従って、明度を高めることかできない・上層としての
電気亜鉛めっき層を形成するためのめっき浴は、前述し
たように、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする混合酸
性電気亜鉛めっき浴である。従って、自溶性の亜鉛陽極
を使用せざるを得ない。このために、陽極の交換作業が
必要になるので、上層の形成は、最終のめっき槽で行う
ことが好ましい。
ｍ２以上であることを必要とする。メツキ量が１ ｇ／
ｌｒ＋２未満では、下層を充分に被覆することができず
、従って、明度を高めることかできない・上層としての
電気亜鉛めっき層を形成するためのめっき浴は、前述し
たように、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする混合酸
性電気亜鉛めっき浴である。従って、自溶性の亜鉛陽極
を使用せざるを得ない。このために、陽極の交換作業が
必要になるので、上層の形成は、最終のめっき槽で行う
ことが好ましい。
次に、この発明を、実施例にもとすいて説明する。
ＪＯ基の水平型めっき槽からなる水平型連続電気めっき
装置により、以下に述べるようにして、鋼板の表面に、
電気亜鉛めっきを施し、本発明の供試体Ｎａ １〜１６
を調製した。
装置により、以下に述べるようにして、鋼板の表面に、
電気亜鉛めっきを施し、本発明の供試体Ｎａ １〜１６
を調製した。
Ｎα１〜９めっき槽
めっき浴
硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ，・７Ｈ２０）・・・・４５０ｇ／
ｌ硫酸ソーダ（ＮａｚＳＯｔ）・＋ −・−−−７０ｇ
／ｌ陽極 不溶性陽極 ｌめっき槽当たり２本 長さ １７１本 Ｎα１０め−〕き槽 めっき浴 硫酸亜鉛（ＺｎＳ０４・７Ｈ２０）・・・・・４５０ｇ
／ｌ塩化亜鉛（ＺｎＣ１２）・・・・・・・１００ｇ／
ｌ陽極 自溶性亜鉛陽極 ２本 長さ １ｍ／１本 このようにして形成されためっき層の、Ｌ、 ａ、 ｂ
。
ｌ硫酸ソーダ（ＮａｚＳＯｔ）・＋ −・−−−７０ｇ
／ｌ陽極 不溶性陽極 ｌめっき槽当たり２本 長さ １７１本 Ｎα１０め−〕き槽 めっき浴 硫酸亜鉛（ＺｎＳ０４・７Ｈ２０）・・・・・４５０ｇ
／ｌ塩化亜鉛（ＺｎＣ１２）・・・・・・・１００ｇ／
ｌ陽極 自溶性亜鉛陽極 ２本 長さ １ｍ／１本 このようにして形成されためっき層の、Ｌ、 ａ、 ｂ
。
表色系の明度指数りを、多光源分光測色計（スガ試験機
株式会社製ＭＳＣ−！Ｓ−２８）を使用し、測定した第
１表に、各供試体のめっき条件および明度指数を示す。
株式会社製ＭＳＣ−！Ｓ−２８）を使用し、測定した第
１表に、各供試体のめっき条件および明度指数を示す。
実施例と同じめっき装置を使用し、以下に述べるように
して、鋼板の表面に電気亜鉛めっきを施し、比較用供試
体ＮＱ １〜１６を調製した。
して、鋼板の表面に電気亜鉛めっきを施し、比較用供試
体ＮＱ １〜１６を調製した。
Ｎα１〜ｌＯめっき槽
めっき浴
硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ＋・７１（２０） ＋ ６ ＋ ８
＋ ４５０ ｇ／ｌ硫酸ソーダ（Ｎａ２ｓｏ＜）−＋
＋ Ｈ＋ ＋ ７０ｇ／１２陽極 不溶性陽極 ｌめっき槽当たり２本 長さ １ ｍ ／ ］本 このようにして形成されためっき層の、Ｌ、 ａ、 ｂ
表色系の明度指数りを、多光源分光測色計（スガ試験機
株式会社製ＭＳＣ−Ｉｓ−２Ｂ＞を使用し、測定した第
２表に、 各供試体のめっき条件および明度指 数を示す。
＋ ４５０ ｇ／ｌ硫酸ソーダ（Ｎａ２ｓｏ＜）−＋
＋ Ｈ＋ ＋ ７０ｇ／１２陽極 不溶性陽極 ｌめっき槽当たり２本 長さ １ ｍ ／ ］本 このようにして形成されためっき層の、Ｌ、 ａ、 ｂ
表色系の明度指数りを、多光源分光測色計（スガ試験機
株式会社製ＭＳＣ−Ｉｓ−２Ｂ＞を使用し、測定した第
２表に、 各供試体のめっき条件および明度指 数を示す。
第２表から明らかなように、比較用供試体のめっき層の
明度は、７０〜８０で低く、その外観は、黒みを帯びて
いた。これに対し、本発明供試体のめっき層の明度は、
８５以上で高く、美麗なめっき面が得られた。
明度は、７０〜８０で低く、その外観は、黒みを帯びて
いた。これに対し、本発明供試体のめっき層の明度は、
８５以上で高く、美麗なめっき面が得られた。
以上述べｊ−ように、この発明によれば、鋼板の表面上
に、高電流密度で電気亜鉛めっきを施しても、めっき層
の明度か低下することのない外観の擾れた電気亜鉛めっ
き鋼板を製造することができる工業上優れた効果がもた
らされる。
に、高電流密度で電気亜鉛めっきを施しても、めっき層
の明度か低下することのない外観の擾れた電気亜鉛めっ
き鋼板を製造することができる工業上優れた効果がもた
らされる。
Claims (2)
- （１）硫酸亜鉛を主成分とし、電導度補助剤として、硫
酸ソーダ、硫酸アンモニウムおよび硫酸カリウムの少な
くとも１つを含有する酸性電気亜鉛めっき浴中において
、６０Ａ／ｄｍ＾２以上の高電流密度により、鋼板の表
面上に、下層としての電気亜鉛めっき層を形成し、次い
で、硫酸亜鉛と塩化亜鉛とを主成分とする、別の混合酸
性電気亜鉛めっき浴中において、５０Ａ／ｄｍ＾２以上
の高電流密度により、下層としての電気亜鉛めっき層の
上に、１ｇ／ｍ＾２以上のめっき量を有する、上層とし
ての電気亜鉛めつき層を形成することを特徴とする、外
観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - （２）前記電導度補助剤としての、前記硫酸ソーダの含
有量が、２０〜１００ｇ／ｌであり、前記硫酸アンモニ
ウムの含有量が、１０〜６０ｇ／ｌであり、そして、前
記カリウムの含有量が、１０〜７０ｇ／ｌである、請求
項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18591090A JPH0474888A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 外観の優れた電気亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18591090A JPH0474888A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 外観の優れた電気亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474888A true JPH0474888A (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=16179022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18591090A Pending JPH0474888A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 外観の優れた電気亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0474888A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006065312A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-03-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透過型回折光学素子 |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP18591090A patent/JPH0474888A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006065312A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-03-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透過型回折光学素子 |
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