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前處理技術一直在表面工程行業中占據著重要的地位，隨著國家對環境保護力度的不斷加強，相關前處理技術也不斷改進升級，國內涌現出眾多可以與外資化學巨頭相媲美的環保技術。
于是，在持續探究“環保”命題的同時，前處理技術如何與后段的技術鏈接，參與到日新月異的科技創新中，拓寬應用到更廣泛更高端的領域，變成了我們需要思考的方向。帶著這個問題，我們采訪到了三孚新科前后處理研究室的劉寧華主任。
01
升級與迭代
更環保更前沿的前處理技術
Question1：
一直以來,前處理流程是影響后續工序質量的關鍵。但是它同時也存在著能耗高、污染較嚴重、廢水處理較困難等一系列問題。隨著科技不斷進步和環保要求不斷提高，更環保的前處理工藝也在不斷發展。前處理領域未來還有哪些類型的環保類產品值得關注？
劉寧華：近年來“鋁合金、鎂合金”前處理系列技術及產品在行業內備受關注。鋁鎂合金等基材，由于具有外觀多樣化、密度小、裝飾性強、低電阻等等諸多特性，被廣泛應用于交通建筑、航空航天、裝備制造、家裝涂料和電子通信等領域。
然而這類金屬容易發生氧化，缺乏耐磨性，需要對其進行表面處理以提高其應用能力。且由于環保政策及市場發展趨勢的要求，前處理技術也在往無磷、無氟以及無任何有毒重金屬、無強酸的綠色化方向不斷突破。
02
開放與合作
新科技應用及國產替代
Question2：
隨著現代制造業上中下游科技創新成果不斷涌現，在提高研發能力構建自身的護城河的同時，三孚研究院也始終保持開放、合作共贏的理念，積極與各大高校、研究院及行業內頭部客戶開展研發合作。在高科技領域，前處理產品有哪些新的應用方向與挑戰？是否可分享一些咱們科室的前沿技術研發成果？
劉寧華：在2022年，我們與國內頭部企業共同啟動了一項玻璃清洗技術合作開發項目。當時這個項目是因為對方研發的一個新產品在玻璃清洗技術上面遇到了瓶頸，也是在這個契機下，我們雙方達成了聯合研發的項目合作。經過8個月的研發和測試，完成了這一款適應于超低反射率玻璃的清洗劑，最終這項技術打破了行業壁壘，解決了行業關鍵瓶頸難題，并順利完成項目驗收。
清洗后樣品表面需滿足以下條件：
經過21560次摩擦試驗后，對反射率基本無影響
玻璃外觀檢驗條件下，清洗過程不產生其它外觀不良
Question3：
在全球經濟衰退、貿易形勢變化的國際環境下，發達國家的技術“卡脖子”對我國高端制造業發展帶來重重阻力，國產替代成為迫在眉睫的需求。國產替代一直是三孚新科的研發發力方向，可以麻煩您舉一個例子，向大家介紹一下前后處理室在這方面的項目及產業化進度嗎？
劉寧華：鍍錫板(馬口鐵)產品主要應用于奶粉、飲料、罐頭等食品包裝行業及軍工、儀表、電器等行業，關系到國計民生。國內高速電鍍錫生產線，目前主要為德國西馬克以及日本新日鐵生產的鍍錫機組，最高帶速分別是600 m/min和450 m/min。然而，馬口鐵電鍍錫生產的關鍵化學品，被美國化學巨頭獨家壟斷。因此亟需研發具有自主知識產權的相關產品, 突破國外技術壁壘！
“高速鍍錫技術及專用化學品”是由三孚新科與哈爾濱工業大學李寧教授團隊共同研發，目前已在國內大型馬口鐵制造客戶線上試產，朝著產業化的目標推進，以技術打破外資“卡脖子”局面。
前后處理研究室研發的脫脂劑等高速鍍錫專用前處理系列產品，客戶反饋性能穩定，清洗效果良好。對比同類競品，COD更低，更具環保優勢。
Question4：
國家一直鼓勵產業鏈上下游協同發展，強化產業技術跨域跨界深度融合，最近三孚作為項目牽頭和主申報單位，開始承擔國家重點研發計劃“高穩定綠色化電鍍工藝技術與成套裝備”項目，請您為我們介紹一下這個項目。
劉寧華：今年，三孚新科作為主要牽頭單位承擔2023年度國家重點研發計劃“高性能制造技術與重大裝備”項目，前后處理研究室將作為主力軍參與其中。
項目主要按照“綠色設計-鍍液凈化-回收循環-裝備集成-工程應用”的技術路線，開發出高穩定綠色化電鍍工藝技術與成套設備，解決鍍液雜質原位分離和鍍層制備穩定性、電鍍出水金屬離子在線原位分離純化、高通量產水和裝備高度集成化等關鍵問題，通過裝備設計集成、材料開發、工藝優化、驗證評價，實現大型工程機械裝備液壓件、銷軸等關鍵零部件上工程化示范應用，解決電鍍行業的清潔生產、節能減排與綠色低碳，傳統電鍍行業的高污染、高能耗等痛點問題。
03
突破與創新
工藝攻克及產品研發
Question5：
三孚研究院也在不斷針對新工藝技術進行攻克及產品研發，可以請您簡單介紹下目前前后處理研究室在后處理板塊，有哪些比較讓人矚目的課題？
劉寧華：前后處理研究室正計劃針對“離子液體電鍍”、 “水性涂料”、“阻燃材料”等新工藝開展技術攻克及產品研發。
a. 離子液體電鍍
這項技術是一項“變革型”的綠色電鍍技術，主要特點是無水、無氧，用于釹鐵硼、鎂鋁等活潑金屬的電鍍，廣泛應用于新能源汽車、航空緊固件等關鍵零部件。且在實現電鍍過程廢水、廢氣的零排放、離子液體循環使用的綠色環保前提下，在效率、成本、維護等方面也具有特殊的優勢。
b. 水性涂料
主要側重于環保型高防腐水性涂料及金屬保護涂層（direct-on-metal）的開發，以低VOC、高耐腐蝕性為研發主線，主要應用于3C等電子通訊行業。
c. 水性體系高效的添加型阻燃劑
含磷量高、阻燃性能優良，耐水解性能優異，穩定性佳，可在水性體系實現良好的分散性。具有較低的粘度，操作性能優異；高效的阻燃能力，使其在低添加量的情況下，便可達到較好的阻燃效果，在減少對聚合物干膜影響的同時實現成本的降低。可廣泛應用于戶外制品的阻燃防護，如帳篷，烤棚及汽車、高鐵、飛機內飾件制品等。
綠色發展與科技創新是大勢所趨，面向未來，前后處理新技術的發展及應用有著廣闊的空間。作為表面工程行業的技術創新引領者，三孚新科未來將始終秉持“開放與合作”的戰略，積極與更多高校、企業之間展開技術交流及合作，促進上下游技術升級及跨界創新，加速表面工程技術的研發成果產業化進程。
