新苗人才计划

附件2：项目编号：大学生科技创新项目申报书创新项目名称：一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用创新项目负责人：栾成洋项目负责人专业：机电一体化（表面处理技术）学校名称：浙江工贸职业技术学院申报日期：2012年2月13日浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室制填写说明一、申报书要按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。二、格式要求：申报书中各项内容以Word文档格式填写，表格中的字体为小四号仿宋体，1.5倍行距；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；表头需与表格同页；“六”、“七”、“八”三项需同页。三、申报书中承诺书需所有项目组成员签字，同时申报书需经所在学校领导审查、签署意见并加盖公章后，一式7份（3份原件、4份盲审件），报送浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室。四、申报书用A4纸双面打印，于左侧装订成册。申报书封面页反面为空白页，本页请勿装订入申报书。√一、项目简介项目概况项目名称一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用项目性质（）基础研究（√）应用基础研究项目来源（）自主立题（√）教师指导选题起止时间自2012年2月至2013年2月项目状况1、研发阶段2、中试阶段3、批量（规模）生产（选项打√）申请人姓名栾成洋性别男出生年月1990.10入学年月2010.09所在院系材料工程系联系电话[phone]电子信箱[e-mail]项目组主要成员姓名年龄性别专业具体分工施彪22男机电一体化（表面处理技术）盐雾试验易永忠22男机电一体化（表面处理技术）金相观察和检测龚超超21男机电一体化（表面处理技术）实验数据记录和整理林圣雷20男机电一体化（表面处理技术）申报书的书写项目指导教姓名徐临超性别男出生年月主要研究方向近三年获奖成果：国家级__等奖___项，省部级__等奖___项师近三年科研经费____________万元，年均___________万元项目主要内容简介本项目采用对人体及环境有好的钼酸盐为主要成膜物，辅助添加剂同样为环境友好型的氟硼酸盐、硝酸盐、硼酸、及少量酸性pH调节剂。该钝化液，生产过程中，不含有机物、重金属及磷化物，废液及生产过程排放物简单处理即可排放；生产成本及附加成本都相对较低；钝化液相对稳定，整个处理过程，无需加热，节省能源，符合我国工业发展的趋势，有着极为广阔的应用前景。一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液，包括钼酸盐、氟硼酸盐、硝酸盐、硼酸及酸性催化剂，各组分含量范围为：钼酸盐3～50克/升、氟硼酸盐1～20克/升、硝酸盐1～15克/升、硼酸0.1～10克/升、酸性催化剂调节pH至2～6之间，温度条件为常温。本项目所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸钾或其复配物；氟硼酸盐为氟硼酸钠、氟硼酸钾或其复配物；硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸铜、硝酸钙或其复配物；酸性催化剂为硝酸、硫酸、磷酸、醋酸或其复配物。各组分含量优选范围为：钼酸盐5～20克/升、氟硼酸盐3～10克/升、硝酸盐4～10克/升、硼酸0.1～5克/升、酸性催化剂调节pH至2.5～5.5之间，温度条件为常温。本项目为了克服目前市场上铝及其合金表面铬酸盐钝化处理液存在的缺点和不足，提供一种工艺简单、成本低廉、绿色环保、结合力好的铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其工艺。二、项目的研究目的及意义1、申请项目的必要性、目的及意义一：必要性目前，铝合金产品表面钝化工艺基本都是采用铬酸盐钝化工艺，该钝化处理液含有对人体及环境极为有害的重金属铬，不仅处理过程中会产生污染，而且钝化膜中的六价铬还将导致被处理产品在日后使用及废弃时对环境造成二次污染。二：目的我国是世界第一大铝生产国，第二大铝消费国。浙江省有大量的汽摩配、机电、日用五金制造企业，其特点是铝合金零件较多，还有许多汽车零部件出口，采用成本低廉、环境友好型无铬钝化技术制备的膜层为环保型膜层，有利于增加出口产品的竞争力。不仅对我国的汽摩配、机电、日用五金等制造业的相关企业的发展起到积极的推动作用，而且也有利于环境的保护，符合国家新经济的发展趋势。目前，铝合金产品表面钝化工艺基本都是采用铬酸盐钝化工艺，该钝化处理液含有对人体及环境极为有害的重金属铬，不仅处理过程中会产生污染，而且钝化膜中的六价铬还将导致被处理产品在日后使用及废弃时对环境造成二次污染。本项目为了克服目前市场上铝及其合金表面铬酸盐钝化处理液存在的缺点和不足，提供一种工艺简单、成本低廉、绿色环保、结合力好的铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其工艺。三：意义为了克服目前市场上铝及其合金表面铬酸盐钝化处理液存在的缺点和不足，本课题提供一种工艺简单、成本低廉、绿色环保、结合力好的铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其使用方法，提高铝合金的抗腐蚀能力。从钝化处理技术上本质的改善，减少溶液含有对人体及环境极为有害的重金属铬，减低处理过程中会产生污染，消除废弃时对环境造成二次污染。可持续发展，低碳、环保节能，2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围一：项目的背景我国是世界第一大铝生产国，第二大铝消费国。浙江省有大量的汽摩配、机电、日用五金制造企业，其特点是铝合金零件较多，还有许多汽车零部件出口，采用成本低廉、环境友好型无铬钝化技术制备的膜层为环保型膜层，有利于增加出口产品的竞争力。不仅对我国的汽摩配、机电、日用五金等制造业的相关企业的发展起到积极的推动作用，而且也有利于环境的保护，符合国家新经济的发展趋势。现应用最广泛的铝及其合金的化学转化膜是铬酸盐膜。铬酸盐钝化使用方便，可显著提高铝及其合金表面的抗蚀能力，同时该钝化膜对涂层有良好的附着力，加之成本低廉，因而得到了广泛应用，但铬酸盐钝化处理液含有对人体及环境极为有害的六价铬，不仅处理过程中会产生污染，而且钝化膜中的六价铬还将导致被处理产品在日后使用及废弃时对环境造成二次污染。欧盟的“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”的生效使得铬酸盐在金属处理中的使用最终将被禁止。目前，铝及其合金的无铬钝化技术主要掌握在发达国家手中，这对我国金属相关制品的出口十分不利。所以，研究和开发好铝及其合金的无铬钝化工艺，对我国保护生态环境、打破发达国家的技术壁垒、提高国际市场竞争力，具有显著的经济效益和深远的社会意义。二：主要内容（1）研发稳定性高，成本低廉的无铬钝化配方（2）无铬钝化条件的研究（3）设计并确定铝合金前处理的流程、工艺条件及工艺参数（4）铝合金无铬钝化膜与有机涂料结合力的研究（5）铝合金无铬钝化工艺各组分补加量的研究三：技术水平（1）铝合金表面经无铬钝化工艺处理后，基材表面形成的钝化膜，经中性盐雾试验（NSS）24h后，膜层保持9级及9级以上；（依据国家标准GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验）（2）铝合金、锌合金基材以无铬钝化膜为中间层，涂丙烯酸树脂漆涂覆后的附着力达到一级。（依据国家标准GB/T9286-1998;色漆和清漆、漆膜的划格试验）四：应用范围汽摩配、机电、日用五金等工业制造企业，其特点是铝合金零件较多。3、实施该项目所具备的基础、优势和风险一：基础（1）市场的需求、市场背景（2）通过大量的正交试验，开发出一种新的可提铝合金表面耐蚀性能的无铬钝化配方。（3）铝合金表面经无铬钝化工艺处理后，基材表面形成的钝化膜，经中性盐雾试验（NSS）24h后，膜层保持9级及9级以上；（依据国家标准GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验）（4）铝合金、锌合金基材以无铬钝化膜为中间层，涂丙烯酸树脂漆涂覆后的附着力达到一级。（依据国家标准GB/T9286-1998;色漆和清漆、漆膜的划格试验）二：优势本项目研发与现有工艺、流程的比较如下所示：耐蚀性能比较以ZL12为例，取3个试样，分别经六价铬深色钝化、彩色钝化、无铬钝化后，在条件为5%氯化钠溶液、35℃的中性盐雾腐蚀24h，依据国家标准GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验进行评级比较项目六价铬深色钝化六价铬彩色钝化无铬钝化膜层颜色深棕色彩色无色24h中性盐雾试验后膜层现象膜层表面部分灰色变浅，出现少许白色腐蚀点膜层部分区域出现褪色现象，出现少许白色蚀点膜层无变色，出现少许白色腐蚀点耐蚀性评级9级9级9级与丙烯酸树脂漆膜的附着力（百格法）1级1级1级工艺流程比较含铬钝化：铝制件——机械抛光——化学除油——清洗——弱腐蚀（碱）——流动温水——清洗——出光（酸洗）——清洗——纯水洗——钝化——清洗——热水洗——吹干无铬钝化：铝制件——机械抛光——化学除油除垢——清洗——活化（酸）——清洗——钝化——清洗——吹干该无铬酸钝化液钝化铝合金制品可以达到常用铬酸钝化液的钝化效果，并且具有铬酸钝化液无法比拟的优点：（1）无毒性。采用的原材料均为公认无毒害物质，避免了六价铬离子对环境污染及对工人身心健康的损害，改善了生产环境。（2）处理时间较短，达到了高效的优点。（3）在常温下即可发挥优良的钝化效果，且无沉渣产生，达到了节能环保的优点。（4）经济效益和社会效益非常显著。该钝化液价格相对便宜，且可为使用者节约大笔用于污水处理的资金。优秀的策划团队：我们的策划团队充满了激情与谨慎，并请到了优秀的老师进行指导。在推广阶段，将在每月末进行小型分析，在每季度末召开分析会议，将以调查数据与推广成果为指向标，及时调整实施计划。广阔的媒体宣传：在网络日趋繁荣的今日，我们将联系各大社区论坛（如天涯、猫扑、人人等），将我们的项目通过网络进行普及，以扩大其社会影响力。三：风险资金风险：前期投入较多，虽然主要来源于校方支持和个人融资，形成了保障，但是后期仍然需要大量成本支持运作，还是存在一定的资金风险。市场风险：这是对个产业进行创业，充满着许多不确定因素，我们获取的资料还不是很完善，我们的技术水平还不完善，在自身不断拓展市场的同时，可能会碰上阻碍，影响到整支团队的运作。4、项目计划目标2012年第三季度，完成市场调查，企业调查，做好前期准备工作，为开展具体的“一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用”做好铺垫。2012年第四季度，完成试点推广，将“一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用”这一概念推广到相关企业中间。取得企业试样的加工。2013年第一季度，脚踏实地的扩大推广范围，为以后进一步做好长远准备，对已运行的试点进行市场分析调查，回归总结，探寻该项目的最佳之路。2013年第二季度，做好宣传工作，普及“一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用”的理念，让周围的企业都能够踏上低碳、低成本之旅。2013年第三季度开始，能够实现建立了一支有口碑，有信誉的团队，能够独立运行一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用的技术。并得到政府的扶持机制，扩大其社会影响力。最终目标：实现“一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用”低碳、低成本、高效率的发展模式。三、预期成果、知识产权形成及经济、社会效益分析1、项目的预期成果及知识产权归属情况预期成果：项目初期：完成市场调查，企业调查，综合分析得出初步发展计划。项目发展期：能够在龙湾区做为试点，通过各种宣传方式，普及“一种铝及其合金表面环保型无铬钝化液及其应用”的低碳、低成本、高效率概念，在网络平台上，形成一定的规模的访问量。项目成熟期：网络平台的访问量扩增，并扩大在龙湾区内的宣传力度，提倡工业企业低碳、低成本、高效率环保理念，得到相关政府机构和大型网站的支持。2、项目的市场前景分析我国是世界第一大铝生产国，第二大铝消费国。浙江省有大量的汽摩配、机电、日用五金制造企业，其特点是铝合金零件较多，还有许多汽车零部件出口，采用成本低廉、环境友好型无铬钝化技术制备的膜层为环保型膜层，有利于增加出口产品的竞争力。不仅对我国的汽摩配、机电、日用五金等制造业的相关企业的发展起到积极的推动作用，而且也有利于环境的保护，符合国家新经济的发展趋势。欧盟的“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”的生效使得铬酸盐在金属处理中的使用最终将被禁止。目前，铝及其合金的无铬钝化技术主要掌握在发达国家手中，这对我国金属相关制品的出口十分不利。所以，研究和开发好铝及其合