替代電鍍鉻,PIP和全世界一起努力

發表時間:2016-06-03 11:46來源:紅宇新材

最近一年來,地處湖南省益陽市的一家油缸生產企業遇到了很大的麻煩?!∵@家企業專業生產汽車隨車吊油缸活塞桿,在工程機械的細分領域,汽車隨車吊屬于物流機械,面臨非常好的發展形勢,產品供不應求。

據這家油缸企業的負責人稱,與他們配套的一家電鍍企業,最近一年來開工很不正常,為了逃避排污費,經常是夜間生產,白天停產,無法滿足電鍍鉻活塞桿的質量要求和穩定供應,這家企業被迫舍近求遠,到江蘇等地采購電鍍鉻活塞桿,導致生產成本上升和交貨期受影響。其實,湖南益陽的這家油缸廠所遭遇到的困難,正是國家環保部門加大對電鍍鉻行業環保執法的縮影。

立法限制電鍍鉻

水龍頭、小家電、汽車鍍鉻件、油缸活塞桿,在日常生活中,這些亮晶晶的電鍍產品隨處可見,數據表明,我國的電鍍市場空間超過3萬億平方米。巨大的市場空間,帶來電鍍行業的野蠻生長。正所謂福禍相依,電鍍既為生活帶來享受,也給地球帶來災難。以電鍍鉻工藝為例,由于生產過程采用了含有害的重金屬六價鉻的鉻酐,所以它的生產和使用過程都對地球生態造成污染,被列入世界三大污染行業之一。權威部門的數據顯示,我國的電鍍行業,承擔了世界70%的電鍍產能,每年帶來4億噸含重金屬的廢水,5萬噸固體廢物,3000億立方米酸性氣體。

為了減少電鍍鉻行業對環境的危害,從2011年開始,我國政府先后批準實施《重金屬污染綜合防治‘十二五’規劃”》、新《環境保護法》、《電鍍行業規范條件》等法律法規,限制電鍍鉻行業發展,對電鍍鉻行業征收高額排污費,加大對環境違法行為的打擊力度。各地政府紛紛建設電鍍工業園區,對污染物集中治理。

在歐美,限制電鍍鉻發展的立法更為嚴格。

早在2003年1月27日,歐盟通過了 “在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令”,簡稱ROSH指令,同年2月13日成為正式法律。從2006年7月1日起,在新投放市場的電子電氣設備產品中,限制使用鉛、汞、鎘、六價鉻等多種有害物質,對上述有害物質含量超標的產品禁止銷售。

歐盟關于報廢汽車的指令——ELVD法規規定:2003年7月1日起,歐盟成員國生產的汽車確保不使用含有重金屬鉛、汞、鎘或六價鉻等有害物質。ELVD法規附件Ⅱ規定,每輛汽車抗蝕性鍍層中六價鉻的含量不得超過26克。

2003年1月,美國加州就禁止使用鍍鉻工藝。美國環境保護部門已經明令規定于2010年以后,禁止采用六價鉻電鍍工藝。北美地區已經明確規定逐漸減少并最終停止使用六價鉻,北美和歐洲禁止采用六價鉻電鍍工藝的產品進入市場。

全世界都在尋找替代技術

為了尋找電鍍鉻的替代技術,全世界的科學家一直在努力。由于三價鉻對環境無害,因此,科學家試圖發明用三價鉻代替六價鉻的技術,但截至目前,只有德國一家公司能夠用三價鉻來進行電鍍,但規模不大,因為這個工藝有兩個缺點:一是產品的性能不如六價鉻電鍍,二是三價鉻電鍍產品在空氣中暴露兩年后,又會自動轉化為六價鉻,因此不是根本性地解決辦法。

除此之外,德國迪高沙公司開發出了一種不含重金屬的鹽浴復合處理技術,和污染嚴重的電鍍鉻工藝相比,這種技術公害少,更環保,綜合性能也比電鍍鉻好。正所謂科學無國界,30年前,湖南紅宇耐磨新材料股份有限公司(深交所上市企業,簡稱紅宇新材SZ.300345,)現任總工程師羅德福教授,也開始對鹽浴復合處理技術進行持續研究和升級。

PIP運用多種工藝方法,將非金屬元素和微量金屬元素滲入到金屬基材的表面,形成由金屬氧化物和非金屬元素組成的多層復合滲層,這種滲層具有非常強的耐磨耐腐蝕性。同時,PIP技術還可以控制滲層的厚度,滿足不同的耐磨耐腐蝕需求。

PIP滿足美國約翰迪爾的環保訴求

與此同時,在大洋彼岸的美國,全球最大的農機巨頭——約翰迪爾公司,在美國法律的逼迫下,也在苦苦尋找一種非電鍍鉻工藝的高強抗蝕環?;钊麠U。約翰迪爾明確要求新型活塞桿不允許有害物質脫落污染水土,同時鹽霧試驗至少要達到300小時。

與約翰迪爾建立貿易關系的一家成都外貿公司,其中一個事業部專門做出口油缸業務,他們也聞風而動,幫助約翰迪爾滿世界尋找符合他們技術要求的產品。他們找到國內頂尖的相關材料研究所,可是鹽霧試驗還不到100小時便開始生銹;他們也到了很多新材料高科技企業,仍然失望而歸;最后,他們找到中國熱處理行業協會尋求幫助,終于找到羅德福教授。

當成都這家公司找到羅德福之后,羅德福也沒有現成的油缸活塞桿,為此,他不遠千里跑到無錫去買了幾根活塞桿回來,用PIP技術處理好,然后開始做鹽霧試驗,羅德福教授安排專人每12小時觀察一次,成都這家外貿公司也每隔三天來看一次,對PIP活塞桿鹽霧試驗全過程進行詳細記錄,鹽霧時間一直持續做到504小時,PIP活塞桿依然沒生銹,環保性能和產品性能都達到了約翰迪爾的苛刻要求。

這批活塞桿被送到美國約翰迪爾公司后,又被送到約翰迪爾在印度的一家國家試驗室進行鹽霧試驗測試。測試合格后,在美國本土,PIP活塞桿終于在約翰迪爾的農用機械上裝機,進行跑合試驗,四個批次的驗證,前后經歷了兩年,PIP活塞桿終于通過了約翰迪爾各項嚴格的驗證。

2014年初,約翰迪爾下達了第一批采購訂單,到目前為止,在約翰迪爾的農用機械上已經安裝了數萬根PIP活塞桿。

來自美國約翰迪爾的掌聲,向全世界證明PIP技術是一種穩定的可以替代黑色金屬電鍍鉻工藝。尤其重要的是,PIP的生產和使用過程可以實現污染物零排放。因此,行業專家認為,PIP技術的發明成功,是黑色金屬表面處理領域的革命性和顛覆性技術,未來有望全面替代黑色金屬的電鍍鉻工藝,減少電鍍行業對環境的污染壓力,是對世界環保事業巨大的貢獻。


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