化學(xué)鍍研究進(jìn)展——腐蝕防護(hù)之友

　　文/沈偉，沈曉丹·武漢材料保護(hù)研究所，張欽京·中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會

　　本文通過對MF，Trans.IMF，SurfcoatTech等雜志和2010~2011兩屆美國表面精飾協(xié)會年會（NASF）論文集上登載的論文進(jìn)行分析，總結(jié)了化學(xué)鍍行業(yè)近年關(guān)注的熱點和發(fā)展趨勢。

　　自歐盟限制使用有害物質(zhì)的各項指令頒布生效至今近10年，化學(xué)鍍行業(yè)如同表面處理等其他行業(yè)一樣面臨了歷史上空前的挑戰(zhàn)，己進(jìn)入后R0HS時代。
 

不平靜的后ROHS時代

　　近年來我國己成為世界上第二大經(jīng)濟體，重要的制造業(yè)基地。國外近兩年發(fā)表的化學(xué)鍍論文總數(shù)超過90篇，其中我國作者發(fā)表的論文已超過三分之一。

　　通常我們關(guān)注國際表面處理行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢時，會習(xí)慣性地閱讀參考NASF年會大會的主旨報告。2010年的主旨發(fā)言標(biāo)題是“可持續(xù)性發(fā)展”2011年的主旨報告題目是：“發(fā)起回歸行動一將制造業(yè)帶回家”.以往關(guān)于表面處理技術(shù)市場的產(chǎn)能、產(chǎn)值及其在各工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，國家地區(qū)分配的統(tǒng)計數(shù)字己經(jīng)難以看到。而是號召制造商賣掉境外工廠將制造業(yè)帶回家。

　　事實上，歐洲和北美幾乎囊括了世界主要商品的OEM，他們擁有大部份制造技術(shù)專利，掌握著制訂技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的大權(quán)，是他們決定了利益分配，制造業(yè)向新興經(jīng)濟體國家和地區(qū)的轉(zhuǎn)移，真正獲利者仍然是他們。

　　面臨新一輪貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭，我們化學(xué)鍍業(yè)界所承擔(dān)的質(zhì)量、成本和環(huán)境三個方面的壓力將繼續(xù)存在，預(yù)計壓力將會越來越大，后ROHS時代將是不平靜的。我們只有繼續(xù)堅持研究開發(fā)工作，促進(jìn)科技進(jìn)步，發(fā)揮創(chuàng)新精神，共同為業(yè)界的壯大和繁榮而努力。

　　近年來國外發(fā)表的化學(xué)鍍論文在數(shù)量上有增加的趨勢，有關(guān)ROHS的內(nèi)容顯著減少，然而涉及的應(yīng)用領(lǐng)域更加寬。

應(yīng)用基礎(chǔ)研究

　　微米級SiC復(fù)合鍍和機理

　　在“耐蝕耐磨化學(xué)復(fù)合鍍的進(jìn)展”一文中，作者對于探討微米級SiC復(fù)合鍍機理提出了新的觀點。復(fù)合鍍的機理主要由Guglielmi提出，其后許多作者陸續(xù)報告了各自的改進(jìn)和提高工作，早期的工作主要集中于表面吸附和電泳作用解釋固體微粒的共沉積。然而，固體微粒如何在施鍍表面成為初始粘附微粒，及其被嵌封入鍍層的生長過程仍然存在問題。作者的化學(xué)復(fù)合鍍實驗在化學(xué)鍍（中磷）溶液中進(jìn)行，固體微粒SiC，粒徑20~40μm,鍍液中SiC含量：7g/L，磁力攪拌，施鍍溫度88~92℃，試片為已經(jīng)化學(xué)鍍鎳并且拋光后的計算機鋁基硬盤，以便試片表面具有一致的粗糙度和催化活性。試驗結(jié)果如圖1所示。
 

　　如圖可見，SiC微粒己經(jīng)鍍附在試片表面，SiC微粒表面和四周銳邊己有微球胞狀鍍層，試片表面（原高磷化鎳拋光面）上有擦傷，劃痕縱深為Ⅴ型，似硬質(zhì)SiC的銳邊與基體表面接觸摩擦形成的“犁溝狀”刻劃傷。對照試驗，在同樣的條件下，未浸入己鍍硬盤試片，SiC微粒的表面沒有任何鍍層，說明SiC表面無催化活性。微粒與基體的接觸和摩擦是實現(xiàn)復(fù)合鍍的必要條件。

　　作者引證現(xiàn)有摩擦磨損學(xué)中粘著磨損的“粘著一滑脫”（stick一s1ip）即“冷焊一脫焊”機制，支持其復(fù)合化學(xué)鍍中是摩擦誘發(fā)了金屬轉(zhuǎn)移和金屬——金屬鍵合的形成的觀點。作者還定性的討論了固體微粒對鍍液流體力學(xué)因素的影響，認(rèn)為固體微粒對于沉積表面雙電層傳質(zhì)過程產(chǎn)生了影響。作者在此文中為認(rèn)識復(fù)合化學(xué)沉積機理提供了新的實驗內(nèi)容，對于生產(chǎn)實踐也有參考價值。

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