新材料及其应用

本项目采用两项颠覆性技术：一是一项新工艺：氮气法热镀新工艺。就是钢铁构件经过环保除锈后在氮气保护下加热，然后在同一密封体系下直接实施热镀。这个工艺不用氢气还原，没有安全问题；不用溶剂法的助镀剂没有污染环境的锌烟，也没有因化学物质的反应产生的镀层缺陷。其原理是利用反应动力学原理解决锌铁界面结合问题，温度越高，反应越烈，容错能力越强。另一项技术是装备：大尺寸内加热陶瓷锌锅。热镀合金不能传统的铁锅作为盛裝合金液体的容器。因为高性能合金都含有高铝，如Galfan(5%Al),ZAM（6%Al），铝对铁锅的腐蚀要优先于锌的腐蚀，而且腐蚀更烈。如果合金里的铝都被铁锅给吃了，合金也就不是合金了（变回纯锌了），而且铁锅的寿命也成了大问题。因此热镀合金不能再用传统的铁锅了，必须采用耐腐蚀的陶瓷锅。而大尺寸的陶瓷锅的加热又是一个世界难题。因其无法导热，不能采用像加热铁锅的外加热方式。只能用像热得快一样的内加热方式。这就需要一种既耐锌液腐蚀又有机械强度的材料制造加热器。可迄今为止，现存材料还没有一种兼顾两种矛盾性能的材料：耐腐蚀了就是脆性材料，强韧性材料都不耐腐蚀。这是构成大尺寸陶瓷锌锅不能实现内加热的材料难题。我们发明了一种金属/陶瓷层状结构复合材料（863计划项目），集耐锌液腐蚀和机械强度为一体的新材料，圆满的解决了材料问题。用其制造成大型内加热器，可以解决任何尺寸的陶瓷锌锅的加热问题。 此外，除锈采用环保除锈剂取代盐酸酸洗，解决了酸洗的污染问题。环保除锈剂采用草酸加以酸化，形成环保除锈剂。使用过程没有废气、废液和废水的排放，废固属于一般废固，可作为有机化肥原料出售。至此批量热镀合金项目没有环境污染问题。

此两项成果每年涉及近10万亿多的全球市场产值，纯利约1万亿。国内每年市场3500亿，纯利润700亿。两项成果的意义有二：一、技术上，因其环保、高性价比和绝对的替代优势，可引导、掌控热镀锌行业升级换代及其产品市场，特别是批量产热镀锌市场。因该成果具有巨大的节能减排效果，对建设低碳社会意义重大，对推动国家的“双创”计划具有典型的示范意义。二、可助推“一带一路”的伟大国家战略高效实施，资金、项目双管齐下，更容易受到一带一路沿线国家的欢迎；另外，使我国在世界热镀锌工业领域独占鳌头。 本项目建成后形成规模为年产8万吨高铁配件及其他产品表面合金化。将形成我省批量热镀锌构件生产基地，产生巨大的经济效益和社会效益，并带动我省高端防腐处理技术的发展。 项目的实施符合我国产业发展政策，是推动我国批量热镀锌产业技术升级的重要举措，符合我国国民经济可持续发展的战略目标。项目建设还将形成产业集群，拉大产业链条，对项目建设地乃至我国的经济发展起到很大的促进作用。因此，本项目的建设不仅会给项目企业带来更好的经济效益，还具有很强的社会效益。