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新技术:电泳防腐防止金属腐蚀

人气:发表时间:2008-3-13
全世界每年因金属产品腐蚀造成的损失在7000亿美元之上,如何防止金属腐蚀成为困扰人们的一个难题。而电泳防腐技术是解决这一难题的方向。武汉科利尔化工有限公司在这一技术的研发上,走在了业界的前列。 金属产品由于腐蚀而带来的损失巨大,成为困扰人们的一大难题。在“环保、节能和循环再生”的大环境下,电泳防腐技术走入了人们的日常生活。据了解,电泳的历史开始于20世纪60年代,由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。由于其出色的防腐、防锈功能,很快在军工行业得到广泛应用。近几年才应用到日用五金的表面处理。由于其优良的品质和高度环保,正在逐步替代传统油漆喷涂。 传统防腐工艺软肋 我们知道,日常所有的金属材料在使用过程中都会受到大气、海水、土壤等自然环境的作用,随着作用时间的延长,材料本身的性能会逐渐下降,甚至损毁。全世界每年由于金属老化所带来的损失是巨大的。据统计,金属材料的使用量90%以上是钢铁,全世界现存的钢铁及金属设备大约每年腐蚀率为10%,全世界每年因腐蚀损失约高于7000亿美元,一般看来,由于腐蚀所造成的经济损失约占国民经济总产值的2%至4%。 “说起防腐技术大家也许都不陌生”,武汉科利尔化工有限公司总经理李再亮告诉记者,传统的镀锌管是将钢管浸入锌液,从而在钢管表面形成锌覆盖层以起到装饰和防腐的作用,它的防腐性能一般在8年至10年左右。但是,因为热镀锌产业属于高能耗产业,镀锌用的锌锅需要达到450摄氏度的高温才能将锌金属融化,这样就耗费了大量的热能、电能和金属资源,而且此覆盖层在经过较长时间的空气等各方面的侵蚀后,会产生锈蚀及变色,造成二次污染。据不完全统计,包括热镀锌产业在内的全国电镀工业每年排放的含重金属废水在4亿吨以上,含重金属固体废气物5万吨以上,酸性废气则在3000万立方米以上。如此严重的污染,使电镀工业在部分地区成了“过街老鼠”。 除了在电镀上的不足之外,传统的油漆喷涂,也常常出现附着力不强、易脱落,防腐性能差,喷涂后的设备表面粗糙、平滑度低,环保性能差,污染严重等一系列的问题。如何研究出一种新的技术从源头上解决腐蚀问题,已经成为了业界关注的焦点。 业界初试电泳技术 谈到电泳技术,李再亮打了一个很有趣的比方,就是水中的电子像群蝌蚪一样游到金属器械表层,集结成一层具有保暖作用的彩色“防护衣”。相比过去,经过这种处理的金属物件,表面光滑精细,比传统电镀的防腐时间要长一二十年,而且生产流程环保,无污染。 据了解,通过电泳涂漆后的金属耐腐蚀性极其优良,据测试表明,一般能通过中性盐雾试验400小时以上。除此之外,因为电泳涂覆层的抗变色性能强,用户可以根据自己的要求配置各种颜色。常见的有金色、大红色、翠绿色、宝蓝色、咖啡色、枪色、黑色等;与油漆工艺相比,施工性能好,对环境的污染和危害显著减少,被广泛应用在汽车、摩托车、自行车零配件等各个生产部门,以及五金电器、办公用品,金属眼镜架、表带、首饰、工艺品等要求彩色电泳的场合。 武汉科利尔化工有限公司从2001年开展电泳研发工作,到目前为止公司已申请发明专利12项,其中,“水基聚胺酯树酯及其电泳漆组合物和制备方法”已获授权。 除此之外,公司已申请外国专利3项,目前已通过初审。据了解,“管件式金属及深孔深凹件金属的电泳涂装技术方法”是通过电泳的方法在钢管表面形成电泳覆盖层。电泳涂料有着高度的防腐性能和装饰性能,钢管经电泳后,将会给穿上一层致密保暖的、彩色的防护衣。这层防护衣可以使钢管抵抗各种复杂环境的侵蚀,延长钢管的使用寿命,它的防腐性能一般在30年左右。而“卷板材料的电泳涂装技术方法及成套设备”为卷材行业和线材行业开创了新的产业方向。 科利尔公司具备良好的科研实力,据了解,公司目前拥有2名科研精英,其中,公司研发总监李再峰获石油大学博士学位,并曾经于加拿大国家科学院(NRC)从事博士后的工作研究,1997年以来,发表科研论文40余篇,被SCI收录4篇,核心期刊多篇。而研发副总监刘靖获华中科技大学工学博士学位,在国内外发表论文20余篇,其中SCI收录5篇,核心期刊多篇。 企业传道拓展市场 “作为节能、环保、高效、高防腐性能的绿色环保经济,这三个发明如果能在市场上得到推广,将会产生上千亿甚至上万亿的经济效益及良好的社会效益。”李再亮在激动之余也不无感叹,事实上,许多客户习惯了传统的电镀工艺,并不愿意轻易改变生产工艺。据了解,作为一种新的防腐技术,电泳防腐的市场认知度不高,新技术的市场推广举步为艰。“传道”市场,将自己的专利技术送出去。要让更多的人认识到电泳技术的节能环保优势,就必须让更多的人学习这项技术。李再亮认为这是科利尔推广新技术的最好选择。 针对与此,科利尔公司和武汉市建筑材料工业学校开始合作办学。为了推广电泳专利技术,科利尔还投资创办了中国电泳网,用来传播和普及技术知识。“只要科研技术人员有新文章或新技术,我们就会放到网上去。”李再亮相信,科利尔的投入必将带来成效,最终迎来电泳防腐技术的春天。 2002年,科利尔化工有限公司承担了国家自然科技资金项目,同中国战略与管理研究会合作,调研全国电泳行业现状,配合国家规划及制定电泳行业及工业涂装行业的相关政策。 “武汉科利尔化工公司为推广自己的专利技术采用的编写教材、办培训班、建立网站等这些看似赔钱的买卖,实际反映了公司老总的大智慧。”武汉市知识产权局局长董宏伟认为,从培养人才入手,将技术转变成他们的工作习惯,这些技术人员以后无论是打工还是拥有自己的公司,都将是电泳防腐技术的使者和客户。董宏伟表示,希望更多的公司像科利尔一样从长计议,将自己的专利技术造福于人类。