鈦合金納米涂料在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用

　　1．機(jī)械裝備業(yè)已成為我國(guó)成果豐碩的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，并已步入最佳發(fā)展時(shí)期

　　機(jī)械行業(yè)跟固定資產(chǎn)投資增速關(guān)系密切，預(yù)計(jì)“十一五”期間我國(guó)保持較高經(jīng)濟(jì)增速。在振興裝備政策推動(dòng)和外銷強(qiáng)勁增長(zhǎng)拉動(dòng)下，機(jī)械行業(yè)將繼續(xù)朝著持續(xù)向上的方向健康發(fā)展。預(yù)計(jì)未來(lái)五年，行業(yè)復(fù)合增速仍將保持在18%以上，機(jī)械裝備進(jìn)入最佳發(fā)展時(shí)期。世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正在逐步成為世界加工廠。美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。未來(lái)10年將是中國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展最佳時(shí)期。隨著中國(guó)重化工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn)，中國(guó)企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國(guó)產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，逐步替代進(jìn)口，并加速出口。目前，機(jī)械行業(yè)中部分子行業(yè)如船舶、鐵路、集裝箱及集裝箱起重機(jī)制造等已經(jīng)受益于國(guó)際間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)受益；電站設(shè)備、工程機(jī)械、機(jī)床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進(jìn)程。2006年我國(guó)機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值突破5萬(wàn)億元大關(guān)，達(dá)到54717.77億元，同比增長(zhǎng)30.06%；工業(yè)增加值14370.83億元，同比增長(zhǎng)32.12%。全行業(yè)連續(xù)四年以超過(guò)20%以上的速度快速平穩(wěn)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入52984.69億元，同比增長(zhǎng)29.57%；產(chǎn)品銷售率97.63%，產(chǎn)銷銜接良好。在統(tǒng)計(jì)的95種主要產(chǎn)品中，84種產(chǎn)量超過(guò)上年，占88.42%，其中以兩位數(shù)增長(zhǎng)的65種，占68.42%。我國(guó)機(jī)械裝備業(yè)加速拓展國(guó)際市場(chǎng)，機(jī)械裝備業(yè)已成為我國(guó)出口創(chuàng)匯的行業(yè)主體。

　　中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)2007年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況發(fā)布會(huì)上介紹，2001年我國(guó)機(jī)械裝備自給率為71%，幾年中該項(xiàng)指標(biāo)持續(xù)發(fā)展，到2007年底已經(jīng)超過(guò)82%。另外，我國(guó)從2006年起機(jī)械工業(yè)已由凈進(jìn)口變?yōu)閮舫隹凇?007年我國(guó)機(jī)械工業(yè)外貿(mào)出口增長(zhǎng)40.74%，比進(jìn)口增速高出20.67%。據(jù)介紹，前11個(gè)月我國(guó)機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)貿(mào)易順差225億美元，占同期全國(guó)外貿(mào)順差的9.43%。繼中聯(lián)重科與印度工程總承包行業(yè)巨頭ABG公司簽下億元訂單而一舉打破我國(guó)重機(jī)行業(yè)單項(xiàng)產(chǎn)品出口的最大紀(jì)錄后，三一重工、山河智能、三一重工等國(guó)內(nèi)知名工程機(jī)械制造企業(yè)紛紛傳來(lái)喜訊，產(chǎn)品頻頻進(jìn)入國(guó)外市場(chǎng)。而以前機(jī)械工業(yè)一直是中國(guó)外貿(mào)的最大逆差行業(yè)之一。雖然總體落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，但我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品在中低端具有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，出口空間非常大。

    2．出口設(shè)備及惡劣環(huán)境如海洋、礦山等環(huán)境機(jī)械設(shè)備防腐涂料性能有待提高

    目前我國(guó)重防腐涂料的性能及環(huán)境適應(yīng)性較差，能達(dá)到耐腐蝕10年以上的產(chǎn)品少之又少，與國(guó)外產(chǎn)品比較差距很大，技術(shù)含量較低。出口機(jī)械設(shè)備、海洋工程設(shè)備、大型鋼結(jié)構(gòu)對(duì)重防腐涂料的要求很高，也很迫切，但國(guó)產(chǎn)重防腐涂料的技術(shù)性能、施工性能等均不能滿足用戶需要，甚至出現(xiàn)過(guò)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，比如長(zhǎng)沙某工程機(jī)械公司出口設(shè)備因涂裝問(wèn)題，經(jīng)過(guò)海洋運(yùn)輸?shù)竭_(dá)德國(guó)后，涂層剝落，基材生銹，賠款57萬(wàn)美元。

    目前，我國(guó)許多重大工程項(xiàng)目所需要的重防腐涂料都被外資企業(yè)和國(guó)外涂料所控制，造成很大被動(dòng)，一些工程機(jī)械出口被迫采用臘封等措施。

    納米級(jí)顏料和填料用于涂料生產(chǎn)是近年來(lái)研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)道較多，但真正工業(yè)化的報(bào)道卻很少。因此，通過(guò)試驗(yàn)探索出一條利用鈦鉭合金納米、鈦合金納米及其他納米材料制作的高性能防腐涂料，以提高我國(guó)重防腐涂料性能和自給率的研究十分緊迫和必要。

    從發(fā)展的趨勢(shì)看，納米涂料的生產(chǎn)成本雖然較普通涂料高，但它的綜合性能較普通涂料顯示出特殊的優(yōu)異性，其良好的性價(jià)比預(yù)示著它有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，通過(guò)納米技術(shù)對(duì)防腐涂料進(jìn)行改性是目前提高涂料防腐效果的最有效的技術(shù)手段，納米涂料已成延緩腐蝕的最佳選擇。

    機(jī)械裝備特別是工程機(jī)械設(shè)備往往需面對(duì)較為惡劣的工作環(huán)境，機(jī)械裝備表面需加上能耐酸堿、鹽霧、海水、磨損、沖擊等極端惡劣條件的涂層，以延緩機(jī)械裝備腐蝕，增長(zhǎng)裝備使用壽命。

　　3．科星納米產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

　　產(chǎn)品綜合了鈦（鈦鉭）合金及納米材料的雙重卓越特性，具有極優(yōu)異的耐腐蝕、耐磨、耐候、耐老化，耐油、耐污染、附著力強(qiáng)，高強(qiáng)度、高韌性、高熱穩(wěn)定性等綜合技術(shù)性能（詳見(jiàn)表1），其中耐鹽霧、耐酸堿鹽、耐海水、耐磨等主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到和優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平；又便于施工和涂裝：對(duì)涂裝表面處理要求低，可常溫帶銹施工，濕面施工，與銹面、濕面及舊漆面附著力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)底面合一，快涂重涂，提高工效，降低涂裝費(fèi)用，并仍能滿足苛刻環(huán)境條件要求；還與人體、環(huán)境良好的相容性：完全無(wú)毒，抗菌、耐污染、防紫外線、防靜電，因而是一種優(yōu)異的高效、長(zhǎng)效、無(wú)毒的特殊防腐涂料，其綜合性能完全可與國(guó)外高性能同類產(chǎn)品媲美，但其價(jià)格（按保守計(jì)）僅是其三分之一到五分之一，性價(jià)比高得多。國(guó)外某研究單位的純鈦納米聚合物（非晶體）涂料的耐磨性能難與我公司產(chǎn)品相比（尤其在耐熱條件下的附著力等指標(biāo)），而單價(jià)卻高出80%。我公司研制出鈦合金納米涂料經(jīng)兩院院士師昌緒、解思深等為主要鑒定專家鑒定為“國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)、達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，防腐性能優(yōu)于目前已知的重防腐涂料品牌”，因此，本產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)具有非常明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，完全具備替代進(jìn)口和出口的可能性。

    自從本公司納米重防腐涂料研制成功后，以其高抗?jié)B透性、耐蝕、耐磨，增強(qiáng)表面強(qiáng)度的特點(diǎn)和低于國(guó)外高檔產(chǎn)品的價(jià)格，受到了市場(chǎng)的廣泛歡迎，被評(píng)為2005年度國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品。用納米防腐材料涂覆的物品既耐沸水又能在海水中浸泡10年不損，是目前海洋船體防腐蝕涂料中效果最為理想、最具發(fā)展前景的防腐涂料。已廣泛應(yīng)用于三一重工、山河智能、中聯(lián)重科、郴糧機(jī)械、賽爾風(fēng)機(jī)、山東煙工等機(jī)械設(shè)備行業(yè)，尤其是因?yàn)樯胶又悄芡垦b了近萬(wàn)臺(tái)挖機(jī)，出口了幾千臺(tái),在巴黎博覽會(huì)獲得高度評(píng)價(jià)。山河公司對(duì)我公司涂料評(píng)價(jià)是:“我公司自2005年8月使用長(zhǎng)沙科星納米公司生產(chǎn)的稀有金屬鈦合金納米材料及涂料，主要用于出口工程機(jī)械、港口機(jī)械的涂裝防腐。經(jīng)一年多的應(yīng)用實(shí)踐證明，我們認(rèn)為稀有金屬鈦合金納米材料及涂料具有獨(dú)特的防腐性能，特別是耐酸、耐堿、耐鹽霧等性能均大大優(yōu)于普通重防腐涂料，完全能勝任抵御海洋腐蝕的重任。受到我司客戶（特別是歐洲客戶）的好評(píng)。該產(chǎn)品具有良好的發(fā)展前景?！?/P>

    鈦合金納米涂料優(yōu)越的耐蝕性是因?yàn)樗鳛橐环N高耐蝕性活性添加劑使涂料具有納米粒子、鈦合金的防腐優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有特殊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所致。

表1 兩種鈦合金納米涂料與國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品耐蝕性能的比較

    4.應(yīng)用指導(dǎo)

    應(yīng)用于比較惡劣的腐蝕環(huán)境中，諸如海洋大氣、礦山、化工、冶金、食品等機(jī)械行業(yè)，特別適用于既防腐，又兼耐磨，耐熱、抗老化等場(chǎng)合。

    我們可為用戶提供涂裝設(shè)計(jì)，尤其對(duì)工作在惡劣環(huán)境中的機(jī)械裝備，對(duì)出口機(jī)械設(shè)備提供優(yōu)良的涂層保護(hù)，確保設(shè)備穩(wěn)定、可靠、長(zhǎng)效的腐蝕防護(hù)。