金属表面处理未来发展方向环保.doc

金属表面处理未来发展方向 环保1、追求零排放中国表面处理，无论是涂装、电镀、热处理，还是其他形式的处理，均有废水、废气、废渣的排放问题。尽管目前一些先进厂家已经进行了严格控制，但离零排放还有很大距离，一些有毒有害物质仍然通过排放进入自然环境之中，有些中小企业更是污染惊人。欧洲1996年环保法规要求，汽车涂装中有机溶剂(VOC)排放量不得超过35g/m2，而目前我国的标准是180g/m2，差距很大。阴极电泳后的清洗，国际上先进的做法是采用超滤系统(UF)与反渗透系统(RO)联合的全封闭清洗，为零排放奠定基础，而我们仅有少数采用了反渗透技术，离零排放差距甚远。要实现零排放，我国表面处理无论在技术上，还是在装备上，均应有新的探索和提高。在引进国外先进技术的同时，我国的科技工作者应坚持走消化吸收、自主开发的道路，致力于民族工业的发展。2、全方位实施综合利用表面处理与化学工业有着不解之缘，化学工业从原材料提取、制造产品、投入使用到排放物收集，应是一套完整系统。第一要实现这一系统的封闭循环，第二要把这一系统延伸到三废的综合利用。如何在全方位实现工业三废的综合利用，是包括表面处理学科在内的广大科技工作者的奋斗目标。从理论上讲，化学反应在一定条件下是可以逆向进行的，有化合，就有分解，更何况当代科学已经可以在实验室里进行分子和原子的重组，因此废料的综合利用一定能实现。不妨可以设想，所有提供化工产品的企业，同时应承担产品使用之后所产生废物的回收利用，把产品开发和废物回收利用的责任归于一家，有利于集中学科优势，加快综合利用实施步伐。我们有理由相信，在未来三废这个词可以从词典中消除。3、全力开发低毒低害直至无毒无害材料工业化过程中产生有毒有害的排放物，我们可以通过封闭循环、实现零排放、加强三废综合利用来防止有害物质进入自然环境，这是被动的无可奈何的事后措施。最好的办法莫过于从一开始就开发无毒无害材料。随着科学技术的进步，随着人们对一些物质污染自然环境认识的提高，人类已经在开发无毒无害材料方面做出了巨大努力。如过去通行的杀虫剂敌敌畏、DDT已经禁止使用，一些无害杀虫剂特别是微生物制品陆续投入使用。又如汽车燃料过去采用汽车含铅汽油，以利于发动机燃烧时的润滑，当人们认识到有铅汽油污染环境后，开发出了无铅汽油和电喷发动机及三元催化装置。再如在磷化钝化工艺中，过去采用高铬钝化，对环境毒害很大，后来开发了低铬钝化，现在又向无铬钝化方向发展。电泳漆、面漆的水性化发展也说明了表面处理在开发低毒低害材料方面所作出的贡献。但是，进一步开发低毒低害、无毒无害材料仍然是包括表面处理学科在内的科学领域主要课题，如在表面处理、涂装中广泛采用的磷化工艺应认真研究，氮、磷等富营养化物质是造成海洋赤潮这一世界公害的主要原因，目前家用洗涤行业已注意开发无磷洗涤用品，汽车工业中使用的清洗剂也应向无磷无氮方向发展。4、应着重研究低能耗技术应用于汽车工业的表面处理技术和装备，是汽车工业能源消耗的大头，而降低能耗是全球各工业领域的永恒主题。汽车工业中表面处理技术在降低能耗方面的潜力是巨大的，如涂装工艺中前处理各槽液温度、电泳和面漆的烘干温度哪怕其标准下降12，其累计的经济效益就十分可观。而作为汽车制造厂家，梦寐以求的是有一天实现所有的处理工艺在常温下进行，这在今天看来不是天方夜潭，随着科学技术无止境发展，随着一代代新材料研制开发和各种新工艺、新装置的不断应用，我们相信这一天必定会到来。5、进一步提高自动化水平汽车工业中的表面处理作业区，往往是劳动强度较大、对人体潜在危害较大的区域，因此，我们对进一步提高表面处理工艺装备的自动化水平寄予热切希望。自动化水平应体现在：自动配料加料、自动调整和控制工艺参数、自动检测、自动显示、自动报警、自动化运输、自动故障排除、机器人操作等各个方面。当今日益成熟的计算机技术、自动控制技术、信息技术、先进的机械电气元件等为表面处理工艺装备进一步自动化创造了非常好的基础，而且以上先进技术又以日新月异的速度不断发展，在汽车工业和表面处理的科技人员共同努力下，最终实现表面处理无人作业是可能的。现代科学技术和工业的迅速发展，对各种特殊性能的材料及材料表面。除要求更高的防腐蚀和装饰性能外。还提出了各种各样的功能性要求。如耐磨性、润滑性、耐高温性、导电性、可焊性、磁性和光电性等。因此，材料科学和技术的发展也促进了表面科学和技术的发展。现在工业上应用的各种表面处理技术，包括电镀、化学镀、化学转化膜、阳极氧化、电铸、电泳和涂装等湿法技术，并发展了物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等干法技术，因此，电镀与金属表面精饰已经向内容更广泛、更全面的表面技术或表面处理转变。其中电镀虽然是已有150年历史的传统技术，随着科学技术和工业的进步，已不断增添了新的内容并取得了新的进展。至今，仍担负着表面处理工业中重要任务，在现代表面处理工业中，各种表面处理技术，包括各种湿法和干法技术都在发挥各自的优势，既相互竞争又相辅相成，以满足各种各样产品性能的要求工业竞争的经济法则是。以最低的成表制造质量最好的产品，并且在制造过程中要符合环境保护的要求。这就需要接受来自多方面的挑战，包括：(1)节约能源和材料；(2)保护环境消除污染；(3)获得各种功能性表面；(4)解决各种新型材料表面处理方法；(5)采用各种新技术等。表面处理技术的发展趋势，很多专家认为，在环境保护方面，重点将是限制并消除破坏大气臭氧层物质的使用，减少挥发性有机溶剂和不能生物降解的含氯烷烃等物质在清洗中的使用，开发无污染的新的取代物和技术，减少剧毒和有毒物质诸如氰化钾、镉和六价铬等在电镀中的应用，开发可代替的新工艺。这方面已取得了一定成绩，今后将会取得更大的进展。在新材料方面发展的重点是轻金属、难熔金属、新型合金及电子陶瓷和复合材料的表面处理技术。新工艺和新技术方面的重点将是各种薄膜形成工艺和技术，包括诸如Si、Ge和各种半导体化合物(一V族和一族化合物)、超导材料、磁性材料、精细陶瓷和导电聚合物以及各种表面修饰和改性技术。在采用新技术方面，如计算机技术、脉冲技术、激光技术以及超声波和磁场等技术在表面处理技术中的应用，其中有的已经实际应用(如计算机技术、脉冲技术和超声波等、并将进一步发