隨著科學技術和經(jīng)濟的發(fā)展,人們對工業(yè)產(chǎn)品的要求日益提高──不僅要求更優(yōu)良的表面性能,而且需要更好的外觀。而經(jīng)表面處理(包括電鍍)的工件將擁有更長的使用壽命,且在經(jīng)濟成本上,遠低于使用能達到相同性狀的全新固體材料。因此,表面處理工業(yè)毫無疑問成為21 世紀重要的工業(yè)之一。
電鍍可為工件提供不同的表面性能,如裝飾性、耐腐蝕性及耐磨性,這是其他表面處理工藝所不能達到的。因此,電鍍產(chǎn)業(yè)在整個工業(yè)體系中具有不可取代的地位,前景是非常遠大的。然而,產(chǎn)業(yè)污染嚴重和人們對產(chǎn)品質量要求的不斷提高,給表面處理行業(yè)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn):某些工藝可持續(xù)發(fā)展性不強,使用壽命過短,用水、用電量過高,污染排放過多;某些工藝需使用危險甚至有害的化學品,這些化學品的使用對環(huán)境造成嚴重損害;部分工藝的操作造成產(chǎn)品穩(wěn)定性不足;某些鍍層質量還有待提高等等。
目前電鍍行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展方面面臨的技術挑戰(zhàn),鍍液成分的改變對鍍層質量穩(wěn)定性的影響非常大,溶液的化學成分是不斷改變的,其原因主要有3 個方面:
(1)由于帶入引起的溶液污染。例如除油工藝中,油污被帶入除油劑中,污染了其中的化學品;酸洗中被溶解的金屬。
(2)化學品帶出。帶出量因化學品的黏度、空中停留時間及工件形狀不同而有所差異,一般為150-300 ml/㎡。帶出會導致有用化學成分的損失,并對產(chǎn)品質量造成一定的影響。
(3)副產(chǎn)物的形成。某些添加劑的使用導致不利于生產(chǎn)的副產(chǎn)物的生成。這些不利的影響包括降低鍍液深鍍能力、提高內(nèi)應力及增加化學品消耗量等。然而,某些副反應又是不可避免的,如鈍化過程中鋅、鐵離子的溶解。這些副產(chǎn)物如不及時處理,鍍液就需要重新配制;否則,加工的工件將達不到外觀、結合力及防腐性能等方面的要求。
目前,電鍍行業(yè)所使用的原料一般都涉及到對人類危險甚至有毒、或污染環(huán)境的化學品。例如:生產(chǎn)過程產(chǎn)生的劇毒氰化物,對人類及其他生物以及環(huán)境都有較大危害;氨氮對魚類呈現(xiàn)毒害作用,對人體也有不同程度的危害;廢水中的磷導致水生物死亡,嚴重影響周圍的生態(tài)環(huán)境。重金屬隨廢水排出時,即使?jié)舛群苄,也可造成環(huán)境污染;進入人體后,在人體的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒,危害人體健康。因此,電鍍從業(yè)者應盡量減少有害化學品的排放,以較環(huán)保的化學品取代毒性較大的化學品,從而保護環(huán)境并保障員工及附近居民的安全與健康。
隨著人們對工件表面性能要求的不斷提高,電鍍加工企業(yè)必須不斷提高鍍層質量及其穩(wěn)定性。但更重要的是,隨著自然環(huán)境壓力和全社會環(huán)保意識的加大,所有的電鍍企業(yè)必須以可持續(xù)的方式運營和發(fā)展。新技術的不斷出現(xiàn)、現(xiàn)有技術的不斷改良將會幫助人們達到以上兩個方面的要求。