电镀技术是一种通过电解作用在金属或非金属表面沉积一层金属或合金的工艺,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域,不仅能提升材料的耐腐蚀性、导电性和美观性,还能赋予其电磁屏蔽等特殊功能。对国家而言,电镀技术是高端制造业和国防工业的关键支撑,尤其在芯片封装、精密仪器和武器装备中不可或缺,直接关系到产业链安全和技术自主性。目前我国在高端电镀材料、环保工艺和核心设备方面仍依赖进口,为此应持续加大基础研发投入,突破高性能电镀材料与绿色工艺,加速国产设备替代以提升国际竞争力。
金属着色技术是一种通过化学或电化学方法在金属表面形成彩色氧化膜或涂层的工艺,广泛应用于航空航天、军工、建筑装饰等领域。它不仅提升了金属的美观性和耐腐蚀性,还在国防装备的隐身性能和民用产品的功能性设计中发挥着关键作用。对国家而言,金属着色技术的自主可控是保障产业链安全、提升高端制造竞争力的重要一环。当前,我国在该领域已取得一定突破,但仍需加强核心材料的研发和工艺创新,避免关键环节受制于人。
那么电镀与着色技术目前面临的机遇与挑战有哪些呢?
首先电镀着色技术的机遇包括以下几点:
第一点是对新材料的需求越来越多,科技的进步促使新材料不断涌现并应用到电镀着色工艺中。
第二点是新应用领域的出现,除了传统的汽车、电子、航空航天等领域,电镀着色技术在医疗器械、珠宝等领域也有了广泛的应用。
第三点是自动化生产越来越普及,自动化技术的发展使电镀着色工艺生产线逐渐实现自动化,提高了生产效率,降低了生产成本。
第四点是定制化需求增长迅猛,消费者对产品个性化和定制化的需求不断增加,而电镀和着色工艺可以通过调整参数实现不同的表面效果,满足消费者的不同需求。
而电镀着色技术面临的挑战主要包括以下几个方面:
首先是国家对环保要求不断提高,而传统电镀工艺会对环境造成一定的影响,因此需要加强环保治理,提高资源利用效率,推动绿色制造。
第二点是技术创新压力大,为了适应市场需求的变化,电镀着色企业需要不断进行技术创新,提高产品质量和效率。
第三点是国际竞争愈发激烈,国际电镀行业竞争激烈,发达国家在技术和市场方面占据优势地位。中国电镀行业需要不断提高技术水平,缩小与国际先进水平的差距。
伴随着以上提到的机遇和挑战,那么电镀着色技术的未来将会朝什么方向发展呢。
电镀着色技术将向环保、高效和智能化方向转变,未来电镀着色行业竞争将聚焦三大核心指标:
一是绿色替代率:例如无氰工艺普及率超60%,碳排放强度下降30%。
二是智能渗透率:如未来AI控制电镀线占比超50%,良率突破98%。
三是高端自主率:如实现航空镀层国产化率超70%,14nm电镀液量产等。
本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者:中国有色金属学会
审核:韩海生 中南大学教授、矿物工程系主任
徐龙华 西南科技大学教授、人力资源部部长
出品:中国科协科普部
监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
来源:科普中国创作培育计划
图文简介