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電鍍工業(yè)是我國重要的加工行業(yè) 據(jù)粗略估計 ,全國現(xiàn)有 15000 家電鍍生產(chǎn)廠 ,行業(yè)職工總數(shù)超過 50萬人 ,現(xiàn)有 5000多條生產(chǎn)線和 2.5—3億m電鍍面積生產(chǎn)能力。電鍍行業(yè)年產(chǎn)值約為100 億元人民幣。近十年來 ,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速。我國 電鍍加工 中涉及最廣 的是鍍鋅，鍍銅，鎳 、鉻 。由于長期以來沒有一個政府部門專門負責管理電鍍工業(yè) ,電鍍工業(yè)的分布和發(fā)展缺少總體的 、完整的規(guī)劃。由于廠點多 、規(guī)模小 、專業(yè)化程度低 ,造成生產(chǎn)效率低 ,經(jīng)濟效益差 ,大多數(shù)國有電鍍企業(yè)均面臨虧損。對電鍍工業(yè)的投人不夠 。在過去十年中 ,對電鍍工業(yè)的投資有限 ,用于技術(shù)改造和技術(shù)引進的投資更是十分缺乏 ,限制了電鍍工業(yè)技術(shù)的更新和發(fā)展 。對引進技術(shù)缺乏完整的吸收和推廣 ,導致不必要的重復引進和資金浪費 ,尤其是在電鍍用的添加劑和專用化學品方面。由于缺乏專業(yè)性訓練和在崗培訓 ,生產(chǎn)工人的技術(shù)水平較低。企業(yè)管理水平低 ,絕大部分電鍍企業(yè)仍沿襲粗放型經(jīng)營管理模式 ,適應市場變化能力差 。部分合資企業(yè)和出口企業(yè)外 ,大部分企業(yè)沒有健全的工業(yè)管理體系 ,多數(shù)企業(yè)缺乏液分析和鍍層檢測儀器和技術(shù)力量。物耗高 ,效率低 ,絕大多數(shù)電鍍企業(yè)的物耗 、水耗都大大超過國外平均水平 。據(jù)部分作過清潔在工業(yè)生產(chǎn)越來越先進的今天，人們卻對工業(yè)污染的日益嚴重而更加擔憂，特別是電鍍行業(yè)，它產(chǎn)生的工業(yè)廢水更是污染著祖國這片美麗的土地 在一些新興工業(yè)城市，電鍍工業(yè)帶來的污染更是越來越越嚴重。
在一些工業(yè)技術(shù)發(fā)達的國家，現(xiàn)在正在采用一種新興的噴鍍技術(shù)以代替普通的工業(yè)電鍍及真空鍍，這項新技術(shù)就是納米噴鍍技術(shù)。納米噴涂技術(shù)屬于世界領(lǐng)先的高新科技，我們應深入了解納米噴涂技術(shù)，推動納米噴涂市場化進程，使該項技術(shù)廣泛應用于到工業(yè)生產(chǎn)中去，推動表面涂裝行業(yè)的發(fā)展 為社會謀福利。什么是納米噴鍍?簡單來說：納米噴鍍是采用特殊溶液，通過噴涂的方式使需要電鍍的物體呈現(xiàn)鏡面效果的高新科技。因為，表面效果如電鍍和真空鍍一樣，同時可做到防電磁波導電功能，成本只是傳統(tǒng)導電漆的三分之一。在表面處理行業(yè)，環(huán)保納米彩鍍備受業(yè)內(nèi)人士的青睞，加上其具有廣泛的適用性 環(huán)境的保護性 技術(shù)的創(chuàng)新性 確鑿的實用性 巨大的增值性和品質(zhì)的優(yōu)越性，因而也受到了各行各業(yè)的重視。
專家預言：納米噴鍍的問世，在表面處理領(lǐng)域具有里程碑的意義，它宣告表面處理新時代的來臨。納米噴鍍開創(chuàng)表面處理新時代，其具備以下特點：
(1)環(huán)境友好型工藝。不含氰化物，不含有害重金屬，不污染環(huán)境，不損害人體健康，是一種環(huán)保、安全型涂裝工藝。
(2)節(jié)能增效型工藝。投資小，能耗低，成本低于電鍍的50%，相對于投資大、污染大、能耗高的傳統(tǒng)電鍍工藝具有絕對的投資優(yōu)勢。
(3)以噴代鍍型工藝。噴涂上鍍，工藝簡便。金色璀璨耀眼，銀色典雅華貴，鉻色澄瑩如水，銅色古樸凝重，鎳色映月生輝，更可調(diào)配成紅、黃、橙、綠、青、藍、紫數(shù)百種水晶效果，流光溢彩，瑰麗紛呈。鍍層附著力好、硬度高，具有優(yōu)異的耐沖擊、耐擦傷、耐腐蝕、耐溫變和耐氣候老化性能。
(4)自動、量產(chǎn)化工藝。既適合少量多樣個性化噴鍍，也適合大批量生產(chǎn)線需要，可根據(jù)客戶需求設(shè)計適宜的噴鍍系統(tǒng)及生產(chǎn)線設(shè)備、裝置和工藝，滿足規(guī)模化生產(chǎn)的需要以及作業(yè)環(huán)境和作業(yè)條件等情況。
據(jù)了解，納米噴鍍是當今表面處理領(lǐng)域惟一可與裝飾性電鍍相媲美的涂層工藝，獲得的金、銀、鉻、鎳、銅等涂層具有逼真的金屬質(zhì)感，色彩豐富;納米噴鍍是涂裝工藝問世以來反射率最高的涂層技術(shù)，可以達到鉻電鍍100%的反射率，形成全光亮“鏡面”效果;納米噴鍍可實現(xiàn)全過程清潔生產(chǎn)，困擾電鍍行業(yè)的環(huán)境污染和健康危害問題在該工藝路線上不復存在;納米噴鍍能為電鍍所不能，為電鍍所不為。
納米噴鍍廣泛適用于： 金屬、 樹脂、 塑料、 玻璃、 陶瓷、 亞克力、 木材、 塑木、 磷鎂、 鈣塑、 水泥等各種材料。應用于 汽車、 電器、 工藝品、 電腦手機、 飾品、 高檔家具等多種 表面裝飾行業(yè)。
納米噴鍍技術(shù)的設(shè)備 ：
l 、 分體機設(shè)計 ， 返滲透機和噴鍍機分開設(shè)計， 便 于操作使用。
2 、 預留了二排噴槍的接口， 以便在生產(chǎn)量加大的 情況下進行設(shè)備升級。
3 、 專用噴槍霧化效果好， 從而降低材料的消耗量。
環(huán)保納米噴涂工藝原理：采用專用設(shè)備和特定原料，應用化學反應原理通過直接噴涂的方式達到電鍍的效果，使被噴物體表面呈現(xiàn)鉻色 鎳色 沙鎳 金 銀 銅及各種彩色(紅黃紫綠藍)等鏡面高光效果，其表面與被涂體的粘合效果與電鍍一樣
納米噴鍍工藝
除油→水洗→去氧化皮(金屬工件)→水洗→噴底漆→烘干→噴反射層→吹干→噴面漆→烘干→檢驗包裝。納米噴鍍具有下列工藝優(yōu)勢：
(1)工藝流程短，施工簡便;
(2)水洗工序少，水耗低;
(3)無電“電鍍”，電耗低;
(4)無鈍化(電鍍層常用鉻酸鹽鈍化)工藝，減少廢
水排放;
(5)不受工件幾何形狀限制，鍍后不需拋光;
(6)與非金屬電鍍相比，納米噴鍍可以在所有固體材料上進行，顏色可隨意調(diào)配，而電鍍僅適用于部分非金屬材料，色彩單一，且鍍前必須進行金屬化及一系列預處理，工藝繁瑣。
在鋅合金、鋁合金、銅合金基材上進行納米噴鍍，其優(yōu)勢更為明顯。
由此可誕生出更多新的行業(yè)納米噴涂技術(shù)在環(huán)境保護方面所起的作用：納米噴涂技術(shù)的研發(fā)目的就是為了避免使用電鍍等工藝而引起的一系列問題(如：廢液處理和有害重金屬處理及環(huán)保問題) 而采用納米噴涂工藝就不存在上述問題，因為它不含有害重金屬，是一種安全的綠色高科技的噴涂技術(shù) 處理后的廢液不含任何有害重金屬，安全無公害，無任何污染 而電鍍含有強烈性的有害重金屬，帶給產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染 也不再像以往的電鍍方式那樣耗費勞力 而是采用直接噴涂的方式使被涂物表面呈現(xiàn)各種顏色的鏡面效果 納米噴涂技術(shù)是采用噴涂的工藝方式 用此方法噴涂的制品，具有優(yōu)異的耐候性，耐磨性和耐沖擊性，適合國內(nèi)外大型汽車生產(chǎn)商和大型電器生產(chǎn)商等精密產(chǎn)品的要求，亦可作為其他行業(yè)的表面裝飾，待噴工件的前處理：通常塑料工件表面均含有脫模劑，必須通過低溫超聲波除油劑進行清除，分為四個工序：加除油劑超聲波，清洗，超聲波，清水清洗純水循環(huán)清洗 取出風干備用(注意：工件的存放必須不受二次污染);凈電除塵與上線部份：經(jīng)前處理工件經(jīng)靜電除塵后用皮帶線輸入工作室，由工人插在噴鍍自動輸送線上，插在噴鍍輸送線上的工件經(jīng)再次凈電除塵后送到底漆噴房，完成底漆噴涂后輸送到烘干爐烘干，(如果采用紫外線光固化底漆則應配備 燈作烘干用，烘干時間)，烘干后的工件再輸送到納米噴房，進入納米噴房首先是噴超純水清洗，接著噴活性劑，跟著噴超純水清洗，接著就是納米噴鍍劑，再噴超純水清洗，接著噴穩(wěn)定劑，再噴超純水清洗后用干凈的壓縮空氣風干， 下轉(zhuǎn)第 頁然后輸送到烘房烘，烘干后的工件輸送到面漆噴房噴涂保護面漆，完成面漆噴涂后輸送到烘干爐烘干。(如果采用紫外線光固化面漆則應配備 燈作烘干用，烘干時間 ) 。至此，整個納米噴鍍過程為之完成制作納米噴鍍線尚應注意如下幾個方面：提供到各支噴槍的壓縮空氣必須經(jīng)冷凍干燥及四級過濾方可達到噴鍍的要求;噴房應做好抽風及送風裝置，達萬級無塵烘房 輸送通道必須做好密封，整個過程必須無塵無污染;噴涂所使用的所有水必須是電導率 的超純水(一般純水電導率 )，不可以自來水或蒸餾水和礦泉水。進行納米噴鍍過程必須防止各種反應劑的交叉污染，否則達不到噴鍍的效果;噴電鍍層的時候必須注意 劑出料量是否平均，氣壓閥壓力一致，出氣均勻，雙頭噴槍噴出電鍍液交匯處呈氣霧狀;噴涂反應速度太慢，噴涂時間太長， 劑壓力不平均，霧化不完整，噴涂距離小于 或大于 都將造成噴涂表面發(fā)黃配制好的活性劑需放置 后使用， 內(nèi)用完 呈白色或微黃色可以繼續(xù)使用，出現(xiàn)沉淀物是應停止使用 更換新鮮活性劑是先清洗容器每天徹底清洗底漆面漆噴槍，以免影響噴涂的效果 噴涂車間最佳溫度為 ，低于 時噴涂反應速度會慢或者出現(xiàn)白舞化噴活化劑要噴均勻，將材料完全覆蓋到 噴完活化劑后一定要用超純水沖洗干凈，否則會造成噴涂表面有黑點或發(fā)黑。納米噴鍍產(chǎn)生的廢水處理是較為簡單的，由于整個噴鍍過程含酸堿成份極低，噴房的水簾裝置的用水均是循環(huán)往復使用，一般是一段時間將它過濾一次再使用 當循環(huán)水確實太臟無法使用時，可測試其酸堿度，進行一般的處理達排放標準即可排放，裝飾性和高抗蝕性工藝技術(shù)將不斷發(fā)展 。
我國隨著汽車 、電子 、家用 電器 、航空 、航天工業(yè) 、建筑工業(yè)及相應的裝飾工業(yè)的發(fā)展和人們對美化生活需求的提高,對電鍍產(chǎn)品的裝飾性和抗蝕性的需求將有明顯的增加某些傳統(tǒng)裝飾性電鍍可能被噴涂 、物理氣相沉積等取代 ,功能性電鍍產(chǎn)品需求則有上升的
趨勢。某些污染嚴重的 電鍍工藝 ,可能被清潔的電鍍工業(yè)所取代 ,如無氰電鍍 、三價鉻鍍鉻 、代鎬 、代鉻鍍層將有上升的趨勢 。某些性能好 、無污染的表面工程的高新技術(shù)將會進人我國市場 ,如達 克 羅 涂層 ,克羅賽 工藝等。
納米復合電鍍
將非水溶性的納米固體微粒加入到電鍍?nèi)芤褐?,在電鍍過程中使其與主體金屬共沉積在基材上 ,得到的鍍層即為納米復合鍍層。該類鍍層具有比普通復合鍍層更優(yōu)異的性能 ,可大大提高鍍層的工作溫度、耐磨性、 耐蝕性等。因而納米復合電鍍技術(shù)已成為近年來國內(nèi)外競相研究的熱點。目前已制備出多種具有不同功能的納米復合鍍層 ,并有部分工藝已應用到生產(chǎn)實踐中。4 納米微粒在鍍液中的穩(wěn)定和分散納米微粒在混合鍍液中如何較長時間地保持穩(wěn)定和分散均勻是納米復合電鍍工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一。,但至今還沒有很成熟的方法。通常是通過添加合適的分散劑和選擇適當?shù)臄嚢璺绞絹韺崿F(xiàn)。復合電鍍中常用的分散劑主要有表面活性劑、 無機鹽、絡(luò)合劑和聚電解質(zhì) ,常用的攪拌方式有機械攪拌、 空氣攪拌和超聲攪拌等。復合電鍍的沉積機理研究落后于其工藝研究。近年來在該方面比較有影響、 具有代表性的機理模型主要有 Gugliel mi模型、 MT M模型、 Valdes模型、 拋物線軌道模型和 Hwang模型等。各種模型都能在一定程度上解釋一些實驗事實 ,但都有一定的局限性。其中 Gugliel mi模型是第一個能被實驗結(jié)果證實的模型。其它一些模型通常是在此基礎(chǔ)上提出或是對此模型的改進。納米微粒的加入能顯著提高復合鍍層的性能 ,并能節(jié)省材料 ,減少污染 ,因而納米復合電鍍技術(shù)的研究與應用有廣闊的發(fā)展前景。但由于人們對納米材料認識的局限及復合電鍍工藝研究的不完善 ,納米復合電鍍技術(shù)的研究才剛剛開始。納米微粒與金屬微
粒的共沉積機理、 納米微粒在鍍液中的穩(wěn)定與分散、如何提高納米微粒在復合鍍層中的共析量和納米微粒在鍍層中的行為與鍍層性能的關(guān)系等問題都有待于人們進一步深入研究。
近年來，隨著納米材料和納米技術(shù)的飛速發(fā)展，開始將納米材料和納米技術(shù)應用于表面工程，于是形成了一個稱之為“納米表面工程”的新領(lǐng)域。按照一部分專家院士的觀點，表面工程經(jīng)歷了以傳統(tǒng)單一的表面工程技術(shù)為標志的第一代表面工程和以復合表面工程技術(shù)為標志的第二代表面工程兩個發(fā)展階段之后，現(xiàn)在已進入了第三代表面工程階段—即將納米材料和納米技術(shù)與傳統(tǒng)表面工程有機結(jié)合并應用的納米表面工程階段。隨著人們對納米材料和納米技術(shù)的認識，隨著人們對以往表面工程觀念的更新，一個充分利用現(xiàn)代先進技術(shù)對零部件表面進行納米表面工程設(shè)計的時代正在到來，納米表面工程必將發(fā)揮出巨大作用，為國民經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為人類造福。
