微谱分析助力金属表面处理生产及研发中的应用:第二届中国互联网＋电镀峰会报告

    我们讲一下分析，分析的话大家可以看一下这个，第一个就是说市场上的研发或者产品开发，或者说产品应用技术上面的需求我们非常敏感，结合一下2016年的数据，总结看一下2017年研发的热点，第二针对微谱的研发非常感兴趣，实际应用当中对我们技术的进步提升速度产生非常大的影响，我们看一下研发的思路，希望大家跟我一起探讨学习，把表面处理的技术提升的更快，成本更低。

上海微谱化工技术有限公司 主管 雷琼宇先生

  另外，介绍一下几个案例，说明我们如何实现这些作用的。

    我们这边是微谱集团，微谱集团下面有五大业务板块，有分析，还有开发、就是产品开发，还有检测，还有测试，测试的话就是对成分里面的各个成分测一下它的物质或者叫含量。另外还有一个就是咨询，比如说专利、包括刚才周教授提到的高新企业的申请，其实我们也可以帮助大家来做，当然大家如果有兴趣的话，我们现场展示桌也有同事，可以和同事交流。

    第一点，表示处理概述。改变金属材料表面特征的物理或化学方法。另外我们在做什么？这里面大家可以看到关于表面处理，还有一块是涂装，涂装不放在事业部，另外就是前处理这一块，是放在清洗剂的团队做，我们团队主要做这几个板块，电镀、化镀；化学转化膜、化学/电化学抛光，这是我们主要做的。

    电镀和化学镀，就是产品词，我们之前一直做的这些产品词的领域，包括镀锌、镀镍，还有合金等等，不细说了。还有化学转化膜之类，这些一些产品的分析或者说开发。

    第二个板块就是行业热点，把2016年的数据，就是分析的来源，我们团队一方面分析，一方面是开发，开发没有统计，每个月两块大概有100多个订单，我们把这个订单的个数，归属到每个行业进行了分析一下，分析了一下就是2016年市场的需求，就是大家感兴趣的产品列了一下。

    第一块直长镍、珍珠镍、锡镍合金占22%；第二块就是碱锌、锌镍合金的，锌镍合金占13%。还有就是中低磷化学镍、PCB镀锡、PCB镀铜、白铜锡，电镀金。

    第二块是转化膜，中高温封孔剂、无Ni封孔、钝化封闭剂占17%，无扎、拉拨、镁合金皮膜占16%，后面玻璃处理剂、电池电解液等等，这个行业能源发展很关键，并且我们在这个行业分析对大家的帮助越来越大，做得越来越多，订单需求也越来越多。

    这是2016年到11月份的一个分析，关于2017年，当然我们这个角度来分析，给我们的数据，以及同时和客户的交流，以及客户和我们销售提的需求，包括后端我们对客户需求满足程度的分析，我们对技术热点的展望，希望对大家有所启发。

    第一个就是国产化，国外好的产品争取能够迅速提升我们的实力，争取我们能够国产化，其中包括一些产品包括OSP抗氧剂、珍珠镍、离子钯、五金酸铜、PCB酸铜、 PCB镀锡、PCB化学镍、化学金等等；

    第二个是环保化，关于产品方面就是三价铬/无铬钝化、无氰碱铜（无磷）、无氰沉锌、无氰镀银、无防染盐脱膜剂等等；

    还有一个特殊性能要求产品，包括两酸抛光（7系铝材）、白铜锡（厚、抗高温）、高耐蚀性合金（镍磷、锡镍、镍钨）、镁合金皮膜等等。

    这是我们以我们整合这个数据，站在我们的角度看2017年的产品研发以及其他核心方面的热点。

    那么第三点，想充分和大家探讨和交流一下，微谱的开发和分析对我们现在这个行业做表面处理行业，或者产品一个技术提升研发的方法，希望跟大家一起探讨，希望大家有所收获。

    就是国外产品的研发技术，大家看一下是什么样的过程。第一个就是一开始有一个理论产品，就是一个基础配方和成分作用。第二部分是半成品，就是产品效果和工艺参数摸索之后形成的半成品。第三个是普通的产品，就是产线放大，第二步产生的半成品进行稳定性的试验。下一步就是推广应用，就是产生产品对产品的通用性，我们叫做优秀产品，推向市场，这是一个正向的过程。

    但是，我们实际操作过程当中，比如说进行到半成品的时候，可能要重新回来，或者普通产品的时候，在产品的稳定性出现问题的时候又回到第一步或者第二步重新来过。

    这是一个传统研发，其实主要是针对产品的性能摸索，是这样的。那么这个有什么不足的地方呢？那就是说周期长、见效慢、成功率低。

    那么，我们现在也很多，希望能够购买配方型研发，购买了之后进行产线放大。那么这个有什么问题呢？容易买到假的配方，一方面是产品使用过程当中出现的问题难处理，另外产品进行改进的时候能力非常差。

    第三个就是分析型研发，它的起点就是说在市场上面优秀的一个产品，进行它微观成分的分析，我们叫产品分析。分析之后进行小试验确认，甚至可以回到产权放大的步骤。在这个过程当中第一、第二步很可能不管是时间上还是操作步骤上很可能省略了，但是离不开的，这个有什么特点呢？需要有调样的成功率，但是成功率跟哪些因素有关呢？一个是样品来源、还有分析局限性、其实从方法上面或者工具上面的道理一样，分析也是有局限性的，还有自身因素密切相关，对原材料各配方的理解关系很大。

    最重要讲的就是微谱研发技术，我们是怎么进行产品研发的呢？

    下一步主要介绍一下这个，微谱研发技术可以用这句话描述，就是利用微谱分析技术，跟踪目标样品中的成分信息，借助工程师的行业经验、文献专利、基础试验等手段，在了解目标样品成分作用的前提下，研发新产品、新技术的一种方法。

    之前其实很多时候叫配方分析，这个我觉得都不是很正确的，其实它是一个技术方法，另外把它定义为剖析等等也是一个错误的认识，下面我就讲一下，为什么是一个错误的认识？

    以有目标样的金属表面处理产品开发为例介绍一下主要的步骤，首先目标样品，微谱分析就是进行成分的分析，分析之后配置一个样品，这是第一个样品，我们配好之后进行理化，参数的确认，比如说PH值，包括溶解性、密度、颜色确认一下，跟我们原来的目标样品是否一致，实验室阶段建立的模型评价，这是我们经常常用的。

    我们确认好了之后，这些没有问题了，我们再把配置样品的再进行一次微谱分析，也就是说再打一下谱图，打一下谱图之后和目标样品的微谱分析结果进行对比。

    比如说我们现在配出来药水的元素，包括定性，包括定量和实际目标样品有没有什么实际的区别，我们的分子量的分析和目标样品有没有什么区别，我们看待化合物的位置和目标样品有没有什么区别。发现这些区别之后，我们可能就知道了，我是拉下什么元素，或者说哪些物质添加多了或者少了可以调整，条件也不是简单的调整。

    结合我们工程师的行业经验，其实行业经验在座的各位很多非常丰富，可能搞了几年或者十几年，甚至有些专家和老师搞了一辈子，这是一个行业经验，再加上我们之前出的数据库里面的配方库也好再查一些专利和文献，把这个结合起来，再配制样品，我们叫做样品二也好，配制样品二以后，还是和上一步一样，就是各目标样品的吻合程度，再就是和目标样品的一致程度。

    很可能要经过两次、三次、四次、五次甚至八次、九次，这是很可能的，我们叫做配方-N次，我们调出来配方之后的谱图和目标样品的谱图比较相近了。我们再进行综合的，就是进行深入的，比如说理化性能指标确认、实验室试验模型确认。

    确认好了之后，觉得可以了，就是经过了实验室的小试阶段，简单的放大试验再进行产线的评价，确认配方或者后续再进行改进，这是这个一个阶段。

    其实，任何产品，我刚才描述相对来说介绍它的有点，做谱图的话比我们验证的短很多，不是说所有的产品能够开发出来，交给我们做的话，前提这里有一个样品的评估，评估的话看看，其实这也是微谱一个很核心的作用，你开展一个新项目的时候，你可能不知道这个项目难度多大，我们从成分和微观上面分析这个样品的难度多大。

    所以第一步加入样品的评估，也是通过分析和结合，评估的时候这是第一步，如果能做的话就把这个项目继续开展下去，如果做不了的话就不花这个功夫了，或者立项，长期的来做这个项目。

    所以说前期的一个评估大大降低了项目研发不成功的风险，其实我们整体套路下来像模仿，其实不完全是，其实我们研究了目标样品的成分，以及它的作用时候，特别是我们把市场上面好的产品都拿过来的时候，我们能够整合各个配方，或者说各个公司设计的方法，能够研发出很可能比市场上面目标样品好的性能更好的，甚至更环保的，或者说成本更低的，这个也是我们微谱分析的目的。

    我着重讲的一点就是这里，对比分析，可能我们在跟传统研发或者说把这个分析报告交给客户进行调整的时候，让客户来调整我们的差别在这里，就是我们反复进行这种配样，配样之后进行和目标样品对比的分析，看微观的差别。

    分析研发就是说很多客户和我们合作的时候，我们样品分析一下，这里面起到很大的作用，这里面不是最好的，这里面经过反复的工作，就是说减少了“分析型研发”技术工程师和客户间相互磨合的时间和效率，大大提升项目研发周期和成功率。这也是我们其实一直要做的，就是说在提高我们行业的产品或者说技术能力的水平上，帮助大家能够降低成本、提高效率。

    所以说，微谱研发技术，刚才说是分析型研发的衍生或者说更进一步，是一种更高效的新型研发方式。

    成功案例我就不再去说了，因为我前面介绍很多都是分析，其实我们做的开发那么做，前面的统计都是分析项目的统计，其实开发项目很多。

    研发的优势，我说的这是我们的优势，刚才给大家提供一个思路，这个方式会大大提高研发的效率，如果想把这个方式运用的最好也不是很简单，需要很多个因素。

    第一个就是技术团队，大家可以看一下产品手册，上面有，包括第一张图片是公司介绍不细说了。还有很重要的仪器平台，就是说第一个是自己的仪器，这一点很关键，仪器有两个团队，一个是运营团队，保证数据的稳定性，新的物质很难分析或者很难搞定的时候，我们在仪器平台有研发团队，会根据工程师的需求，他针对某个仪器进行定量的研发。

    这里面不一一介绍了，还有一个就是大家想对仪器了解的话，在后面有仪器的小册子，还有数据库，就是原材料的数据库，市场上面包括不同厂家同一的原材料都搜集过，最主要是提高中国表面处理技术的愿景，30多个团队一起奋斗。

    这是我们的现状和配方，包括这些产品，为什么能做这么好，这是个人的一个想法，有实力的公司，可将关注点放在整线产品组合和原材料上。实力稍弱的公司，可将关注点放在小产品或非热门产品上，尽可能做精，做细，做专。

    应用案例，这个应用案例就快一点，这个是产品开发，开发我快一点，第一个就是说我们跟客户明确新的指标，经过评估，然后交付首款，不是说一下子把钱一下子打过去，实验室确认通过最后交尾款，最后开发成功。

    这个配方简单的过一下，这里面很重要的一点，就是对比分析+性能调试，性能调试肯定离不开，加上对比分析，提高效率。

    这是成分分析，这个客户发现自己产品盐雾试验性能不足，进行分析，进行整合数据，客户调试最后性能达标开发成功。分析的报告有一个范围，就是每一个产品调试成分有一个范围，反复的调试周期比较长，比自己摸索要更好一些。

    这个稍微讲一下，不锈钢的烧烤炉，解决工艺生产当中的问题，在南方生产之后搞了四五个月，大家看到表面画圈是发霉了，希望我们借助找一下原因，找到原因之后再去改进，我们是把他前面烧烤炉拿过来，还有他生产过程当中使用的药水拿过来，这是我们制定的一个方案，就是分析的一个方案。

    一方面就是对表面的异物进行分析，包括成分和怎么采集，另一方面就是相关的包装材料进行分析，看看是不是包装材料带来的异物，包括数据的汇总，结合一些经验相关验证，最后出报告，要有一个方案，包括谁做什么都有分工的。

    这是这个烧烤炉，左边是不锈钢正常表面的图片，第二张是放大200倍，第三张是放大2000倍来看，其实前面是看有没有霉菌，最后诊断不是霉菌。把异物挂起来做这些图，包括扫描的照片。

    最后，经过讨论其实最后发现，主要的可能就是在加工过程中使用的药水残留，特别是研磨液残留在上面，考察工艺生产过程当中研磨液处理之后清洗有问题的，找到问题的原因还是建议在研磨液使用的过程当中后面再清洗，清洗的更加干净。

    时间不多，就是利用这点时间和大家分享，希望大家利用今天的机会，不管是新朋友老朋友，后面一起探讨行业的发展寻找共赢，我们以工作的角度来阐述我们的理解，希望大家有所帮助，谢谢！

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      以下是峰会视频直播：针对本篇分享报告可详细查看。

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