科创赋能新质生产力!常山“巴菲尔”攻破非剧毒氰化物电镀技术世界难题

时间:2024-06-17 13:44:44 | 来源:中国网 | 责任编辑:曹洋

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“巴菲尔的非剧毒氰化物电镀技术不仅代表了目前国内最先进的水平,同时也填补了电镀行业绿色产品的空白,在国际上也是领先的,是我们行业内一个里程碑式的突破,对我们行业的水处理,工人安全生产等方面都是大有益处。”6月15日,在杭州举行的常山环保电镀新材料新技术创新联合体成立仪式暨非剧毒氰化物电镀新材料聚合硫氰酸盐产品和应用成果发布会上,中国表面工程协会理事长马捷感慨地说。

马捷是此次发布会的应邀嘉宾之一,此外,法国科学院特级教授、博导,斯特拉斯堡大学电化学——固体物理化学教研室主任,2017年世界电化学会年会主席Laurent Ruhlmann等众多行业专家也应邀而来。马捷所提到的聚合硫氰酸盐,正是发布会上由衢州巴菲尔化学有限公司(以下简称巴菲尔化学)、浙江工业大学能源新材料及应用国家级国际合作基地、衢州市资源化工创新联合体共同发布的成果——非剧毒氰化物电镀新材料聚合硫氰酸盐。“无论是中国还是欧洲,对非剧毒氰化物电镀技术的需求都是非常巨大的,巴菲尔的产品质量更好、价格更低,很有市场竞争力,相信一定能在国际市场取得成功。”Laurent Ruhlmann高兴地说。

作为此次发布会的“主角”,聚合硫氰酸盐为何能引发如此轰动?原来,这一电镀新材料的面世,有望结束困扰电镀行业多年的世界性难题,让电镀迈入“非剧毒氰化物时代”,引爆行业“地震”。

电镀是包材表面处理的“美容师”,它能使基材上获得功能性、装饰性和防护性良好的金属膜层,进而提高其耐腐蚀性、耐磨性及增进美观。电镀产品无处不在,从小到一个螺丝钉,大到汽车、飞机、船舶等都离不开它,包括人们日常的衣食住行,也都有着它的影子,涉及电子、五金、装饰、涂装、家具等众多行业。长期以来,在传统电镀工艺中,氰化物(氰化钠和氰化钾)作为最优良的络合剂在电镀过程中被广泛应用,我国每年在电镀中使用的氰化物在17万吨左右,市场潜力巨大。然而,氰化物含有剧毒,且在电镀过程中会分解产生有害气体,在危害操作人员身体健康的同时,对环境也有不小影响。

70年代初,国家经贸委将无氰电镀列为国家支持工艺项目,2011年国家发改委9号令《产业结构调整指导目录(2011年本)》将含氰电镀工艺列入了淘汰目录,但一直以来,无氰电镀替代核心基础材料的电镀性能远低于氰化钠(钾),导致全国无氰电镀产业发展停滞不前,且工艺的辅助添加剂长期依赖国外进口,占比超95%以上,成为我国无氰电镀发展的“卡脖子”难题,严重威胁我国航天、军工的安全发展。 加快推进非剧毒氰化物电镀工艺发展,是推动浙江从电镀大省向电镀强省发展的关键一招,更是助力浙江纵深推进制造强省的必由之路。作为一家具有独立研发能力,并可满足客户定制要求的电镀化学品、电子化学品生产企业,巴菲尔化学自2009年落户常山以来,就专注于颠覆性、原创性的剧毒氰化钠(钾)电镀替代产品的研究、开发和生产,并于2013年成功推出自主研发的新型络合剂暨BF无氰碱铜电镀液,从而取代剧毒的氰化物,非剧毒且环保,该产品获得了浙江省环境监测中心、中科院宁波材料技术与工程研究所、科技部西南信息中心查新中心等权威机构的检测认可,以及众多专家和试用企业的一致好评,这也是浙江省首个非剧毒氰化物基础材料研究成果。

“虽然BF无氰碱铜电镀液让我们在实现非剧毒氰化物电镀的道路上迈出了一大步,但是也有其局限性,比如只能适用于镀铜,存在镀种单一、成本偏高、使用不便等问题,因此我们继续加快研发镀种更全面、性能更优良的产品。”巴菲尔化学董事长孙瑜玮介绍,含氰电镀的镀种主要包括镀铜、镀合金、镀银、镀金、镀镉等,而企业的最终目标就是让产品适用所有镀种,实现非剧毒氰化物电镀全覆盖。找准前进的方向后,企业科研团体铆足干劲,一步一个脚印,一年一个台阶,先后历时15年,投入研发资金8000万元,终于研发出新一代非剧毒氰化物电镀新材料——聚合硫氰酸盐。

相较于BF无氰碱铜电镀液,非剧毒氰化物聚合硫氰酸盐实现了几大转变:从产品为水剂,转变为纯度达98.5%以上的固体(粉剂),解决了使用的方便性问题;;从产品仅单一适用于镀铜,转变为可适用镀铜、镀合金、镀镉、镀银等多镀种;从需要企业改造原有生产线以生产产品,转变为可与企业现有生产线无缝对接;从原有要换掉氰化镀液重新开槽,转变为可与氰化镀液兼容无缝切换;从成本比含氰电镀高几倍,转变为与含氰电镀相比综合成本更有优势……一系列的转变让企业的新产品更具市场竞争力。

科技自立自强是国家强盛之基,目前,企业已获得4项国家发明专利和4项国际发明专利,实现了企业产品的完全自主知识产权,整体技术水平达到国际领先水平,可以有效解决困扰我国电镀行业已久的“卡脖子”难题。“原来的含氰电镀不仅含有剧毒,其辅助添加剂也受制于欧美,而我们的产品是非剧毒物质,不仅大大降低了安全隐患和环境风险,其辅助添加剂也是我们的自主知识产权,这让我们的电镀行业不再受制于人。”孙瑜玮自豪地说。

聚合硫氰酸盐为电镀行业注入了绿色动力,这也让该产品还未正式面世,就赢得了众多客户的关注与青睐。此次发布会上,巴菲尔化学现场与贵阳花溪表面处理产业园、贵阳会通电镀材料有限公司、浙江雷安电气有限公司等8家企业签订合作协议,与常山县工业集团订战略合作协议,合同总价值超5000万元。“聚合硫氰酸盐远超预期,甚至在有些产品使用上,比原有的氰化物还要更好,在镀液稳定性、镀层外观上呈现效果很好,并且减少了原有剧毒氰化物的人工管理,极大降低了产品管理成本。”贵阳花溪表面处理产业园区副总经理吴富飞表示,接下来,他们将在产业园全面推广应用巴菲尔化学生产的聚合硫氰酸盐,打造非剧毒氰化物电镀新材料研发应用的示范园区。

发布会上,深圳金源康实业有限公司、航天十院贵州航天电器股份有限公司、浙江伟星集团等多家企业代表,以及贵州省装备制造业协会表面工程分会会长王朝铭、丽水学院王旭博士等多位行业专家还作了主旨技术报告。聚合硫氰酸盐还未正式发布,就已经在内业赢得了好口碑。“我们企业四五年前就已经关注到了这个产品,一直对它抱有期待。同时,我们也对比了国内外各项技术和产品,发现它无论是产品使用的性价比,还是镀铜、镀合金、镀镉、镀银多镀种替代产品的通用性,都是行业领先水平。”科泰克金属表面技术有限公司技术总监孙沈良对于产品的正式发布满怀期待。

15载耕耘不辍,终结硕果满枝。巴菲尔化学以科研创新为新引擎,不断“打磨”电镀新材料新技术,打造新质生产力,为企业发展带来了新力量、描绘了新未来。目前,企业仍处于生产线小规模试验阶段,仅有每年500吨的产能,远远不能满足其发展需求。接下来,企业将在6月底开建年产能达3000吨的生产线,计划在3年内完成相关设备及配套设施建设,并稳定达产,实现产值3亿元。“后续,我们还计划打造2至3万吨的生产线,企业产值力争达到30亿元,并实现‘破茧成蝶’上市的目标,让巴菲尔成为行业的隐形冠军,新质生产力的标杆企业。”孙瑜玮对企业未来发展充满信心。(常山传媒集团供稿,作者:朱灿 梁依 迈姚洁)