鋼桶電鍍實用技術培訓.doc

1、鋼桶電鍍實用技術培訓1 前言我國經(jīng)濟一直持續(xù)高速增長，世界制造業(yè)與加工業(yè)的中心正在向我國轉(zhuǎn)移， 電鍍技術不僅僅在傳統(tǒng)工業(yè)中扮演重要角色；在高新技術產(chǎn)業(yè)，如現(xiàn)代電子技術，微電子技術，通訊技術及產(chǎn)品制造上發(fā)揮愈來愈大的作用。我國的電鍍加工基地主要集中在廣東的珠江三角洲地區(qū)（這兒臺商、日商、港商及我們自己的企業(yè)云集，據(jù)不完全統(tǒng)計達6000余家。浙江的溫州地區(qū)（2300 多家）。兩地的電鍍加工產(chǎn)值分別為 70 億人民幣和38 億人民幣。 此外浙江沿海及中部金華，義烏永康，江蘇昆山、蘇州、無錫，山東沿海及東北沿海，重慶及周邊地區(qū)都有不少電鍍工廠。國外電鍍加工訂單及自己產(chǎn)品如燈飾、鎖具、眼鏡、打火機、潔具

2、、汽車、摩托車配件、裝飾五金、電器元件等的出口，對電鍍工藝提出越來越高的技術要求，使之形成了一個 “多商品大市場”的經(jīng)濟格局。因此一個以提高產(chǎn)品質(zhì)量為中心、以節(jié)約能源、原材料、清潔生產(chǎn)，服務于大市場與高新技術為契機，使我國電鍍技術從不同層面都得到了長足的進步，下面分幾個主要方面談談我國電鍍技術的現(xiàn)狀和我們寄予的殷切希望。2 鍍鋅簡介鍍鋅作為鋼鐵的防護性鍍層，在全國應用量很大， 約占全部電鍍零件面積的1/3 左右， 1970 1980 年全國開展轟轟烈烈的“無氰電鍍” 研究與應用。 上海輕工業(yè)研究所及大慶電鍍廠成功地將芐 * 丙酮作主光亮劑應用于氯化物電鍍；在堿性鋅酸鹽體系，武漢材保所及國營長江

3、化工廠等單位成功地將 DPE添加劑、廣州電科所將 DE添加劑應用于工業(yè)生產(chǎn)，都有千余家的業(yè)績。對我國無氰電鍍的發(fā)展都作過歷史性的貢獻。 20 年后的今天，技術進步很快。在氯化鉀鍍鋅方面， 南京汽車制造廠是最早研究并應用高濁點陰離子表面活性劑的單位之一，上海永生助劑廠一直堅持高濁點表面活性 HW和高增溶 OM非離子表面活性劑的研究和生產(chǎn)，武漢風帆公司開發(fā)了系列的氯化鉀鍍鋅光亮劑，有的遠銷東南亞市場。在硫酸鹽鍍鋅方面，武漢風帆公司不斷技術創(chuàng)新，已獲國家發(fā)明專利證書。四川自貢精細化工及河北金日化工開發(fā)并生產(chǎn)系列的高蝕點具有良好分散性的非離子和陰離子專用表面活性劑，為一代、二代氯化鉀光亮鍍鋅的大面積應

4、用作出了成績。氯化鉀鍍鋅主光亮劑有的用芐* 丙酮；有的用芐 * 丙酮與磷氯苯甲醛聯(lián)用；有的用芳香醛、酮的改性產(chǎn)物。在堿性鋅酸鹽鍍鋅與低氰鍍鋅光亮劑方面，現(xiàn)在已不是Lairder441 的天下， BASF十年前推出的鍍鋅間體仍在內(nèi)地大量應用，但是我國大批公司均能制造 IZME 合成物， BPC 34、BPC 38、BPC 48 均能工業(yè)生產(chǎn)，有的達年產(chǎn)數(shù)百噸之多。BASF提供的聚乙烯亞胺，常用的有G 20 、G 35 。目前用它衍生制造了不少改性的鍍鋅中間體。武漢強龍化工自己已能制造50% MW 1000，2000，3000 等的國產(chǎn)聚乙烯亞胺，（江蘇亦有工廠制造），打破了依賴BASF進口的局面

5、，低氰鍍鋅光亮劑現(xiàn)在品種繁多，浙江臺州，福建福州均有耐溫達 55C 的低氰光亮劑生產(chǎn)（聚氨砜合成物就有此耐溫性能）；有的大公司引進美國、德國的產(chǎn)品來國內(nèi)銷售，性能并不比國產(chǎn)優(yōu)秀的好。Atotech的 Protolux2000是較新的鋅酸鹽光亮劑，綜合技術性能很好。德國一家著名公司的鋅酸鹽鍍鋅中間體性能很好，但那種特殊脂肪胺國內(nèi)不能生產(chǎn)。鍍鋅光亮劑雖然市場大，但制造商的利潤空間很小，研究開發(fā)的人較少，有許多綜合性能很好的光亮劑限于經(jīng)濟原因未投放市場。鍍鋅的耐蝕性主要* 后處理鈍化工藝來保證。武漢材保電鍍技術生產(chǎn)力促進中心 （以下簡稱材保所） 生產(chǎn)了系列鍍鋅鈍化劑。如：鍍鋅低鉻高耐蝕藍白鈍化劑 Z

6、G-203 系列產(chǎn)品，鈍化溶液中六價鉻含量低于克 / 升，且不使用氟化物，在常規(guī)條件下鈍化， 鈍化膜外觀為光亮的藍白色， 鈍化后經(jīng)過特殊封閉處理，在中性鹽霧加速腐蝕實驗中， 出白銹時間超過 100 小時。ZG-205 系列三價鉻彩色鈍化劑，溶液中不含六價鉻或其他氧化劑，常溫下進行鈍化，鈍化膜外觀為鮮艷的五彩色，鍍層厚度在10 微米以上的掛鍍件鈍化后不進行封閉處理，可通過200 小時的中性鹽霧加速腐蝕試驗而不出白銹，如果進行封閉處理， 其耐蝕性可進一步提高。3 環(huán)境保護與清潔生產(chǎn)電鍍廢水處理技術現(xiàn)狀電鍍行業(yè)是一個長期以來一直以嚴重污染而著稱的行業(yè)。為了這個沉重的環(huán)保壓力，從80 年代初開始，我國

7、很多高校、科研院所和有技術實力的國營電鍍企業(yè)通過科學研究、環(huán)保新技術的生產(chǎn)實踐、 出國考察學習國外先進經(jīng)驗，為電鍍廢水處理技術的開發(fā)作出了大量卓有成效的貢獻。80 年代可謂是電鍍廢水處理新技術層出不窮，令人眼花撩亂、百花爭艷的年代。進入 90 年代后期，隨著經(jīng)濟體制改革的深入，政府職能轉(zhuǎn)變，大量國營和集體經(jīng)濟的轉(zhuǎn)制，公正而嚴格的環(huán)保執(zhí)法，促使電鍍企業(yè)不得不大量增加電鍍生產(chǎn)末端污染治理的投資。此時，經(jīng)濟性好、可* 性高、穩(wěn)定達標的廢水處理技術成為廠家的首要選擇。越來越多的電鍍企業(yè)采用基于PH/ORP自動控制的化學法綜合廢水處理技術。傳統(tǒng)的 PH/ORP自動控制的化學法處理工藝雖然存在經(jīng)濟、穩(wěn)定可

8、 * 達標的優(yōu)點，但仍存在化學處理過程使中性鹽類增加不利于水資源回收、污泥廢渣處理困難的兩大難題。 2000 年后，作為傳統(tǒng) PH/ORP自動控制工藝的補充，金屬捕集劑處理技術和反滲透膜回收水技術開始悄然流行。現(xiàn)代的PH/ORP自動控制的廢水處理工藝已經(jīng)達到了較完美的階段，完全可以達到我國現(xiàn)行的地表水二級排放標準。可以肯定今后很長一段時期，它仍將是電鍍廢水處理的主要方法目前電鍍行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式基本屬于高能耗、物耗的粗放型生產(chǎn)。許多大城市的電鍍廠迫于環(huán)保壓力，紛紛關閉， 向農(nóng)村和貧窮的邊緣地區(qū)轉(zhuǎn)移。這些小企業(yè)在建廠時就沒有正規(guī)合理的設計，而且設備維護的技術條件差，人員素質(zhì)低，所以目前擺在我們面

9、前較嚴重的問題是怎樣為這些小企業(yè)“技術掃盲”。另外，設計一些專用功能的、操作方便的“廢水處理裝置” 可能是解決這些小企業(yè)在建廠時能較小投資、合理規(guī)劃廢水處理設施的途徑。清潔生產(chǎn)勢在必行電鍍生產(chǎn)污染的末端治理在技術上仍存在一些難以逾越的技術障礙，對環(huán)境的不利影響難以消除。 為了實現(xiàn)我國 “可持續(xù)發(fā)展”的宏圖大略，國家“清潔生產(chǎn)促進法”已經(jīng)頒布。國家有關職能部問已經(jīng)在調(diào)整現(xiàn)行環(huán)保法規(guī)政策體系， 環(huán)保管理的重點將從末端轉(zhuǎn)向源頭， 轉(zhuǎn)向覆蓋全過程， 以引導清潔生產(chǎn)， 推進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。清潔生產(chǎn)在技術方面要淘汰浪費資源和嚴重污染環(huán)境的落后生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術、設備和產(chǎn)品；在技術改造過程中采用能源資源利用率高，

10、污染物產(chǎn)生量少的清潔生產(chǎn)技術、工藝和設備，關注電鍍產(chǎn)品和生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響在保證質(zhì)量、功能、性能的前提下在原材料（新的材料和配方）、能源利用、產(chǎn)品設計和全生命周期、副產(chǎn)物（物料循環(huán)利用、廢棄物再生）等方面不斷創(chuàng)新，只能推行清潔生產(chǎn)才能改善電鍍行業(yè)的環(huán)境形象促進經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。4 電鍍技術發(fā)展展望在我國電鍍工作者的共同努力下， 無論在開發(fā)研究電鍍專用輔化工材料；務類光亮劑、添加劑；電鍍光亮劑中間體；電鍍主體設備與輔助設備都取得很大的進步， 為邁入二十一世紀奠定了良好的基礎， 主要鍍種的工藝水平已能滿足國內(nèi)生產(chǎn)的需要。 展望未來，我們信心百倍。培養(yǎng)與造就一批高素質(zhì)的電鍍復合型人材，培訓

11、一大批現(xiàn)場工程師與技師二十一世紀我國將邁入知識經(jīng)濟時代，我國的電鍍技術要與國家經(jīng)濟建設同步發(fā)展，全體同仁要重視技術創(chuàng)新。技術創(chuàng)新的核心是科技，關鍵是人材。邁入二十一世紀，我們要提高電鍍技術對經(jīng)濟增長的貢獻率，要形成一個比較完善的電鍍技術研究開發(fā)體系。 電鍍行業(yè)要培養(yǎng)造就一大批既懂化工，又懂電子、機械的復合型人材。高等學校與研究所要積極申報科研項目，選題要既有分工又有合作并緊密結(jié)合生產(chǎn)需要。目前從事電鍍現(xiàn)場技術研發(fā)與管理的工程師、技師、工藝員奇缺。許多工廠的“打工仔”文化素質(zhì)不高，干了1 年半載就是“師傅”，這些人化工基礎知識差， 技術單一。 與昔日上海電鍍工廠師傅的綜合技術素質(zhì)相差甚遠， 急待

12、對他們進行全面技能培訓與考核，特別是對電鍍故障的分析與排除技術， 不提高他們的整體技術素質(zhì)，加工“零缺陷”的目標何日能實現(xiàn)！形成比較完善的電鍍技術研究開發(fā)體系今后若干年將會出現(xiàn)更多的以電鍍?yōu)閷I(yè)的公司，這些單位將派生出添加劑、 基礎化工和專業(yè)電鍍設備的生產(chǎn)廠。技術成果商品化的趨勢會更明顯。更專業(yè)，特別是為電子電鍍生產(chǎn)服務的電鍍設備的研制、生產(chǎn)和供應將向更專業(yè)化、系列化方向發(fā)展。我國的高校與研究所要瞄準世界先進國家電鍍技術的發(fā)展方向，結(jié)合我國工業(yè)生產(chǎn)中量大面廣的產(chǎn)品，開發(fā)新的工藝和材料，少搞純學術的研究， 從事電鍍研究的碩士、博士論文要結(jié)合生產(chǎn)實踐。如：1) 長周期（ 10 個周期以上）的光亮化

13、學鍍工藝及其自動補料裝備。2) 鋅、銅、鎳、鉻四個大鍍種光亮劑中間體及高性能光亮劑的研究，特別是高品質(zhì)酸性光亮銅工藝的研究。3) 納米新材料在電鍍工藝中的應用。4) 三價鉻鍍鉻的工業(yè)應用。5) 高裝飾、高耐蝕后處理工藝的研究。6) 電鍍涂裝復合工藝研究。7) 高工藝性能無氰電鍍工藝的研究。8) 新型環(huán)保設備、環(huán)保材料的開發(fā)研究，等等。國家新高科技的發(fā)展也離不開電鍍技術，我們要加強對電子零部件的滾鍍、卷對卷選擇性電鍍，PCB前處理及終飾技術的研究，有經(jīng)濟實力與技術基礎的公司，也要有點風險精神， 加大對電子電鍍科研的投入， 爭取 2 年內(nèi)將一批接近國際水平的工藝與材料推向工業(yè)應用。我們基礎化工原材

14、料、金屬材料品種還不夠齊全，質(zhì)量參差不一特別是應用于電鍍工藝材料中的特殊表面活性劑品種很少，阻礙了高品質(zhì)前后處理劑及光亮劑的開發(fā)。多年來我們的酸性鍍錫光亮劑 SS820一直應用 TX-10、OP21之類傳統(tǒng)表面活性劑，工藝性能欠佳，最近河北金日化工才開發(fā)應用于Sn 的 ENSA和高速鍍錫的 SH-13，但品種還是很少而且不配套，更未形成系列。今后應擴大品種，并對量大面廣的基礎化工原材料，金屬材料、各種表面活性劑， 進行質(zhì)量控制并責令制訂相關的企業(yè)或行業(yè)標準，從源頭卡住劣質(zhì)原材料影響電鍍產(chǎn)品的品質(zhì)。這塊的質(zhì)量與行業(yè)標準大家很少關心，但銷量驚人， 廣東南海的高力、華創(chuàng)兩家全國最大的電鍍化工原材料供

15、應商年銷售額分別達 8 億元多，溫州有一家也愈四億。電鍍生產(chǎn)過程的自動化控制電鍍加工過程中除了大量應用掛、滾自動線以外， 還要普遍應用電鍍生產(chǎn)過程中不可缺少的輔助設備，如化學脫脂過濾技術，槽液冷凍或加熱控溫技術，超聲波清洗技術， 無油空氣攪拌應用于水洗及允許采用的鍍槽；多級逆流漂洗節(jié)水技術；鍍液主成份分析調(diào)整技術；循環(huán)過濾技術；添加劑自動補加技術等等。以保證電鍍加工過程的高品質(zhì)。溫州電鍍工作者敢于在輔助設備應用上加大投資，已取得令人囑目的成績。宣傳、貫徹質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系的ISO9000 標準、 ISO1400 及電鍍國家、行業(yè)標準進入二十一世紀， 要爭取有更多的電鍍設計與研究單位、 添加

16、劑生產(chǎn)廠、電鍍設備廠、輔機生產(chǎn)廠和電鍍加工廠通過 ISO9000，甚至 ISO14000，自 1985 年 9 月以來的 17 年間，全國電鍍與精飾標準化分技術委員會（ TC 57/SC1）組織全國各部委、各行業(yè)的電鍍專家與標準化工作者共同制訂、修訂了 70 多項標準。其中有工藝標準，亦有實驗檢測方法標準。除了 16 項是行業(yè)標準之外，其余 50 多項均為國家標準仍需要向行業(yè)進行宣傳、 貫徹。今后也要注意標準的技術創(chuàng)新， 在制、修訂新的國家標準的同時，敦促添加劑廠、 電鍍設備廠、 重要輔機廠將典型產(chǎn)品制訂成相關行業(yè)標準。加強國際間的合作與交流，參加國際市場競爭我國的電鍍工作者自1980 年以來

17、與日本同行保持經(jīng)常聯(lián)絡較多，但對美國、德國較少，其他國家更是空白。中國表面工程協(xié)會電鍍分會今后應組織我國的專家、學者和企業(yè)家赴先進國家考察學習。 或請進來交流技術， 以擴大全體同仁的視野，鼓勵更多的年輕學者出席國際學術會議。 學習先進國家的生產(chǎn)管理經(jīng)驗， 使我國的電鍍生產(chǎn)走上科學化、 規(guī)范化與國際接軌的道路。隨著我國加入 WTO、對外開放及電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的提高，國外的添加劑、 設備及測試儀器目前已大量進入我國市場，中外合資企業(yè)的產(chǎn)品在國內(nèi)已占領一部分市場，使我國電鍍界更現(xiàn)實地認識到世界電鍍技術水平與我國的差距，由此而帶來的競爭必然是劇烈的， 這對我國初步形成的電鍍體系是一次嚴峻考驗，我們應有所準

18、備，迎接挑戰(zhàn)。我們的優(yōu)秀產(chǎn)品也要打入國際市場。加強工藝管理及設備配套，切實提高產(chǎn)品質(zhì)量我國電鍍技術最大差距在于大規(guī)模生產(chǎn)中的工藝管理，溶液的維護太差， 不能保證成熟的研究成果在生產(chǎn)中穩(wěn)定地體現(xiàn)出來，生產(chǎn)中，往往表現(xiàn)在前處理工藝不完整也不精細，很多工廠不采用連續(xù)循環(huán)過濾。 其他輔助設備也不完善，這就決定了我國電鍍產(chǎn)品在抗蝕性和外觀質(zhì)量等方面與國際先進水平相比仍有較大的差距。今后努力縮小這方面的差距，反之，工藝研究者，產(chǎn)品開發(fā)者也要千錘百煉，注意自己成果的真實性與可操作性，特別要緊密結(jié)合生產(chǎn)實際。 現(xiàn)場說“OK”才行。 工藝員（工程師或技師）要對自己加工的產(chǎn)品有“零缺陷”的信心，因此對工藝管理要“

19、勤”，即對每一個槽、上、下午都得作赫爾槽試驗，每日都要有分析報告，做到防微杜漸。注意開發(fā)為未來經(jīng)濟成長型的新高科技服務的工藝。長期以來，我國同仁做了太多的低層次重復研究工作，對那些未來會大幅度提高產(chǎn)品附加值的工藝，由于困難大開發(fā)成本高，很少研究。如電子電鍍中的選擇電鍍工藝與裝備，高效的線材、 板材連續(xù)電鍍生產(chǎn)線。生產(chǎn)的高要求會迫使我們動腦筋改變觀念與思維方式。過去傳統(tǒng)的光亮鍍鎳都設計所謂“大處理”備槽。筆者曾看到一個為 20 萬升光亮鍍鎳槽服務的電解循環(huán)處理重金屬裝置。集低DK 電解、活性碳吸附和循環(huán)過濾于一身形成沒有大處理電鍍?nèi)芤旱母拍畹男略O備。.8縮小南北、東西差距，重新思維觀念定位無可爭辨的事實反映出電鍍技術在廣東珠江三角洲經(jīng)濟發(fā)達區(qū)，溫州地區(qū)以及以上海為中心的江、浙沿海地區(qū)、 金華地區(qū)、山東、東北的沿海地區(qū)、重慶地區(qū)得到了更大的發(fā)展，他們思維敏捷，觀念更新，這些地區(qū)的電鍍企業(yè)有一個共同的特點：1) 依托沿海的區(qū)位優(yōu)勢， 或地區(qū)機電產(chǎn)品出口的優(yōu)勢， 對國際、國內(nèi)市場電鍍加工的需求了解快、 行動快，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)隨市場需求而作調(diào)整。從低價位、低檔次上升到高檔次、大批量的“多商品大市場”格局。2) 重視前處理、 后處理，解決電鍍加