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中国电镀工业发展历程概述及趋势展望
/    2018-10-27    2018-10-27    被访问次

  Volta五年前的一项发明,用电极进行了第一次电沉积。但Brugnatelli的发明被法国科学院所压制,在之后的三十年中没有在一般的工业中应用。到了1839年,英国和俄罗斯科学家独立地设计了金属电沉积工艺,这种工艺类似于Brugnatelli的发明,用于印刷电路板的镀铜。不久之后,英国伯明翰的John

  Wright发现氰化钾是一个合适电镀黄金和白银的电解液,1840年,Wright的同事,乔治埃尔金顿和亨利埃尔金顿被授予第一个电镀专利。他们两人在伯明翰创建了电镀工厂,从此该技术开始传播到世界各地。随着电化学科学的成熟,其与电镀过程的关系渐渐被人们理解,其他类型的非装饰金属电镀工艺被开发出来。

  俄罗斯、英国等西方国家大概1837左右开始有了现代电镀,而我国起步比较晚,大约是在十九世纪七十年代开始的。到十九世纪五十年代,商业电镀镍,铜,锡和锌也相继被开发出来。在两位埃尔金顿的发明专利基础上,电镀槽及其它装备被扩大到可以电镀许多大型物体和特定工件。在19世纪后期,受益于发电机的广泛应用,电镀工业得到了蓬勃发展。随着发电机电流控制程度的提高,使许多需要提高耐磨和耐蚀性能的金属机械部件、五金件及汽车零部件得到处理,并可以批量处理。同时零部件的外观也得到了改善。两次世界大战和不断增长的航空业推动了电镀的进一步发展和完善,包括镀硬铬,铜合金电镀,氨基磺酸镀镍,以及其他许多电镀过程。电镀设备也从以前的手动操作的沥青内衬木制槽进步到现在的全自动化设备,每小时能处理成千上万公斤的零部件。

  20世纪80年代起,随着改革开放的逐步深化,我国生产力获得极大解放。在强劲发展的制造业带动下,电镀行业得到迅猛发展。经历了初期的粗放型发展后,在市场化改革和国际竞争的推动下,电镀业也开始追随国际先进水平和发展趋势。特别是在电镀技术开发和电镀行业管理方面,出现了许多技术跟进和创新举措,新技术、新工艺、新材料、新设备如雨后春笋般层出不穷。原先电镀生产的手工操作变为自动生产线,一些地区建立了电镀工业园区,“三废”治理技术日益完善,从事电镀研发的电镀企业、高等院校、科研机构逐步增多,电镀人才队伍不断壮大,使电镀行业面貌焕然一新,初步建成了较完整的电镀生产体系。

  进入新世纪后,在产品质量提升和环保要求提高的双重压力下,电镀业开始向重视管理和环境保护转变。质量管理体系认证、清洁生产审核、电镀园区建设等相继提上工作日程。协会首任理事长沈烈初说,现今我国已经是电镀大国,但还不是强国,在某些工艺技术方面还落后于先进国家,尤其在高新技术、清洁生产、节能减排、环境保护等方面还有一定的差距。但是,我们深信,在不久的将来,我国的电镀生产技术,将会进入世界的先进行列。

  解放前,我国的电镀并不能形成规模,配制溶液都是一些资本家在房间里面拿一个小包偷偷进行,当然,这种溶液到现在看都太简单了;工人操作也没有什么仪器,比如说镀镍好坏的辨别方法是用嘴添一添,看看有没有氰化物腥味。

  电镀在我国的线年,苏联专家来国内办班,一些大型企业,尤其是国防企业的电镀车间都是在苏联专家支持下成立的。解放以后一直到60年这个阶段主要是苏联帮助下建立国营大型企业。

  1971年开始,国家工业部在无锡召开第一次电镀会议。在当中开始召开这样大的会议非常难得。在这个会议上,无氰电镀被提到特别重要地位,各个地方成立许多攻关组。那个时候都是国营的,攻关组都是花国家的钱,各个部门,工厂都在进行科研活动,当时我国培养了一大批这方面的人才,现在这些同志基本上已经退休。

  改革开放以后,电镀工业也进入快速发展时期。这个阶段大批境外厂家进入中国长三角、珠三角、渤海弯这些地区。但是电镀工业蓬勃发展的同时也带来一些问题,就是污染的问题。因此我国电镀工业在95年以后到现在又兴起一个高潮,就是以清洁生产为标志,研究一些新的节能、减排的技术。

  在世界上,中国确实是一个电镀大国,但不是一个电镀强国,有很多的电镀添加剂技术还掌握在别人手里面,我们任务就是怎么使我们电镀大国变成电镀强国,这是我们电镀工作者的迫切任务。

  国外电镀行业的发展有这样几个特点。第一就是研发在前。所有新技术都是根据其他产品、其他行业的走向,提前研发,而不是等问题出现以后再进行研发寻找解决办法。比如计算机行业发展迅速,里面线路板,都涉及到镀层处理。这里就需要线路板、元器件产品的电镀技术研发在前。第二是机制和体制,如果国家、政府、研究所、大企业都重视投入新技术,那么对于新技术推广应用就会有很大帮助。如果是单一机构研发就存在这样、那样的问题和困难。像欧洲、美国、日本这些国家,这一点做比较好。研究单位,政府,以及工厂很好的结合在一起,用良好的机制解决新技术的研发应用问题。第三,专门化的队伍,研发的产品一旦进入实践阶段就有专业公司产品进行配套,比如说化学品公司、设备公司、包括物流公司。这种机制保障了整个表面处理技术发展比我国要快、要先进。

  随着信息化和全球化的发展,日系、美系、欧洲、或者中国,大家都有了一个更快捷的信息获取和沟通的平台。现在很多电镀化学品公司在中国大陆有分公司,在德国、美国、日本有分公司。比如日本的丰田汽车在美国有专门汽车研究所,有两个表面处理研究室,一个研究涂料、一个是研究电镀。我们说这个产品是日系还是美系,可能更多是源于产品所在公司的国籍,而产品本身的基础内涵都能体现。

  中国是电镀大国,各种先进技术在中国都有体现。而从人才角度来说,中国的表面技术人才并不少,我国对大学里的人才培养非常重视,所以说行业人才,国外绝对没有中国多,之所以我们与国外先进水平有差距,主要是在硬件方面和观念方面。首先,排水的问题我国重视程度不够;第二,我国电镀行业基础较差,比如添加剂,基础化学来了以后我们搞添加剂,我们基础化学水平比较低,造成电镀行业也有一定差距,因为电镀工业得发展要靠基础工艺,而不是看表面处理工业的发展。同样材料我们没有国外好,主要是因为添加剂成分杂质较多、纯度不够。此外,在设备、体制、研究这些方面我们也要逐步改进。国外的航空厂内,电镀工艺本身搞硬就是硬的工程师,实验是实验,工艺是工艺,而我国都全才,进厂以后什么都要这一个人来做。所以分工要明确、要细。

  2010年,整个电镀行业将会仍然以令人惊异的速度向前发展,并日见其新貌,罗百辉分析认为,未来中国电镀工业的发展趋势基本可归纳为以下五点:

  1、装饰性和功能性电镀工艺技术将不断发展。我国随着汽车、电子、家用电器、航空、航天工业、建筑工业及相应的装饰工业的发展和人们对美化生活需求的提高,对电镀产品的装饰性和功能性的需求将有明显的增加。

  2、某些传统装饰性电镀可能被喷涂、物理气相沉积等取代,功能性电镀产品需求则有上升的趋势。

  3、某些污染严重的电镀工艺,可能被清洁的电镀工业所取代,如无氰电镀、三价铬镀铬、代镉、代铬镀层将有上升的趋势。

  4、某些性能好、无污染的表面工程的高新技术将会进入我国市场,如达克罗(Dacrotized)涂层,克罗赛(Corrosil)工艺等。.

  5、企业管理水平低,绝大部分电镀企业仍沿袭粗放型经营管理模式,适应市场变化能力差。除部分合资企业和出口企业外,大部分企业没有健全的工业管理体系,多数企业缺乏镀液分析和镀层检测仪器和技术力量。

  电镀企业的发展方向严格说应该随着国家制造业的发展而发展。罗百辉指出,世界制造业中心现在都在往中国转移,那么一些先进的设备和先进的制造方法也同时向中国转移,为之配套的电镀行业也要顺应现代制造业的发展。电镀企业未来的走向肯定是适者生存。只有适应现代制造业的发展,一方面是产品质量,一方面是售后服务体系,还有就是设备装备水平,再者就是环境保护,落实到企业就是水处理的水平。

  ●可在不同基材表面上提供各种功能特性如:可焊性、导电性、低接触电阻、高耐磨性、高耐蚀性、电磁屏蔽、杀菌等。

  1.芯片电镀,由于集成电路中连线向纳米级发展,原来真空镀铝工艺不能满足需求,改用大马士革结构后,由电镀铜来完成。镀铜液组成纯度极高,价格也不菲。芯片三维高密度封装也要由通孔电镀铜来实现。

  2.上海有一家封装厂,需扩建多条镀Sn生产线.宝钢原有镀Sn机组,镀Zn机组,这几年生产产值可观,最近又增加了钢板镀Cr机组。

  4.大量新的技术领域不断涌现,如印制电子,物联网,MEMS,HBLED都离不开电镀技术

  6.3G基站的建设,飞机制造业的发展,铝材导电氧化,阳极氧化的数量也将是非常可观。

  根据以上分析可以看出,电镀工业要更好更快健康发展,清洁生产是必由之路,需要我们电镀工作者发挥聪明才智,采用更多技术更先进、环境更友好的工艺。同时使用更有效的三废处理技术,已全面达到环保要求,以上二方面目前已有不少进展和新的突破。但为实现此目的,还需要解决三废治理中的管理问题:包括科学评价各种三废治理中出现的问题。例如排放标准科学确定,对氰1化1物电镀的科学的评价,(欧美日等国家均无淘汰**电镀的规定,只对六价铬、铅等有限制),对废水中COD的测试方法标准需重新审定,最后或许也是最重要的是环保管理部门要加强执法力度和减少不必要的干预。

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  出版专著“电镀手册”“电镀原理与工艺”“镀锌”“实用镀铬技术”等,在国内外杂志发表论文40余篇。[详细]

  提出并促成中表协清洁生产指导委员会成立,积极开展电镀及表面处理行业清洁生产审核、推广和交流活动。[详细]

  研究方向:涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理。多篇论文在国内技术论坛或研讨会上获奖。[详细]

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