机械镀锌现状及存在的问题

国外机械镀锌现状

国外机械镀锌有近60年的历史，机械镀锌在工业中的成功应用也有近40年的历史。机械镀锌的应用比较广泛，涉及汽车制造业、建筑行业、小五金制造业、农业，以及般工业应用、日常生活等很多领域。在国外，机械镀锌已进人工农业生产的各个领域，并成功应用于国防军工领域。随着其应用的不断成熟发展，制订了许多与机械镀锌有关的标准。美国有关机械镀的标准主要有: ASTM B635、B 695、B 696, MIL C 81562，AASHTO M298、M299, RR-C271B, FF-T-791,FF-N-105B。这些标准的制订和实施反映了该工艺的工业化规范程度，为制造商和采购商之间建立了产品应用范围和品质判别的依据。

根据对国外10年的专利、文献和工业产品的情况分析，国外机械镀锌的研究主要集中在镀层合金化和新型化学添加剂配制等方面，如美国专利558700658制备了锌镍复合机械镀层，并研究出了机械镀含镍添加剂;美国专利US2002/0182337 A1在机械镀锌过程通过添加含氟物质制备了锌~铝、锌锰等合金机械镀层，但金属微粉(混粉)的有效利用率较低，低于60% ;美国专利US200/0043143A1-58]中成功制备了锌铝合金镀层，但采用的原材料不是锌粉+铝粉混合粉，而是雾化法制备的锌铝合金粉，合金粉的利用率可达90%以上。合金镀层的研究是为了提高镀层的耐蚀性或耐磨性，在工艺理论方面的研究因受传统理论影响较大，合金镀层的应用推广突破不大。其表现为金属粉的利用率低(低于90%)，沉积过程不稳定，合金元素的沉积比例与预定比例差别较大。在成层原理方面，国外研究进展不大，仍借用传统的冷焊理论加以解释，但C. ostapenko在2005年国际电化学会议上对机械镀锌机理的冷焊解释提出了质疑[”]，并指出玻璃丸冲击介质的碰撞作用不是镀层形成的主要原因，在金属锌粉的沉积过程中电化学发挥着重要的作用。

我国机械镀锌的现状

我国的机械镀锌工艺发展稍晚，只有二十来年的历史，机械镀锌在工业上的成功应用是近十年的事情。目前国内在生产上应用的机械镀锌工艺主要有两种:美国工艺的转化型和国内自主研发型。20世纪80年代末期，我国先后有广东、云南、天津、四川的几家科研单位投人人力、物力开展了机械镀锌的工艺及成套设备研究。1992 年我国第一台完全PC机控制的机械镀锌成套设备及其配套的工艺、原料在云南研制成功，由于设备价格昂贵，人们对该项技术了解不够客观，虽然在生产应用上取得了成功，但在推广应用上却不顺利，但它使人们开始意识到机械镀锌对传统镀锌工艺的挑战。与此同时，国外公司的机械镀锌技术开始进军我国，但是因其设备、工艺原料价格昂贵(设备约17万美元一套，且原料的购置费也高，原料的购买源不广泛，主要技术保密)，最终也未被国内的客户接受，只有一两个厂家经消化吸收引进该项技术，且运行状况也不尽如人意。以后的几年里，国内的昆明理工大学、南开大学、山东工业大学、北京航空航天大学等几家高校及科研单位分别研制了机械镀锌工艺及设备。目前，国内自主研发的机械镀锌工艺已经甩脱了国外复杂的工艺，操作更加简便，工艺上已经成熟，所有的化学原料实现了国产化，设备的性能和价格也适合我国的经济发展水平;在工艺技术、镀件质量、设备功能及生产成本等方面，在国际市场上具有了较强的竞争力。

我国机械镀锌的研究主要集中在镀层形成机理、锌基复合镀层、机械镀设备方面。如文献[60]中制备了锌镍复合镀层，文献[61, 62]中制备了锌铝复合镀层，文献[63-65]中分析了镀层的形成机理，设计了机械镀锌设备。

总之，在理论研究和工艺应用 上我国略优于国外水平，尤其是本书作者所属的课题组在机械镀锌沉积机理方面进行了大量的研究，并开发了锌铝、锌镍、锌铝稀土等多种锌基多元镀层，申请并获权多项专利。

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