表面工程技术是20世纪90年代世界十项关键技术之一,现已发展成为横跨材料学、摩擦学、物理学、化学、界面力学、表面力学、材料失效与防护、金属热处理学、焊接学、腐蚀与防护学、光电子学等学科的边缘性、综合性、复合型学科。
当前表面工程技术的研究和应用已经成为新材料领域和先进制造技术中的发展重点,表面工程技术以其在金属和非金属材料基本表面制造涂层或薄膜,或通过对材料表面改性,赋予材料以耐温、耐热、耐磨、高强度、低电阻率、低电子率、高磁顽力、滤光性、吸光性、特殊色泽等特殊功能。
据中国工程院相关统计结果显示,世界钢材10%因腐蚀而损失;机电产品70%的失效来自于腐蚀和磨损;产品制造和使用过程中三分之一的能源直接消耗于摩擦磨损;全球污染源排放物70%以上来自制造业。根据《欧洲及世界热喷涂工业的现状与未来》研究表明,在发达国家中腐蚀和磨损平均每年可造成约GDP总值10%的损失。
因此一个国家的表面工程行业发展程度不仅体现了国家制造工业的技术水平,同时体现了国家整体工业经济效益,在当前节能环保意识不断增强的全球经济环境中更体现出该行业在国民经济中的重要性。表面工程的发展与社会经济各行各业的发展息息相关,其应用范围覆盖了汽车、机械、电子材料、涂料、建筑、船舶、航空航天等各行各业,并为最终消费服务,国民经济持续快速增长为表面工程行业的发展提供了广阔的发展前景。
表面工程化学品是用于表面工程行业中赋予产品专门功能或最终使用性能的专用化学品,它能够有效提高材料和工件的可靠性、延长其使用寿命、制备具有特殊功能的表面,对节能降耗与再制造以及满足人们精神文化生活的需要发挥至关重要的作用,是表面工程行业的重要物质基础。在表面工程行业亟需发展的大背景下,作为表面工程行业发展直接所需的表面工程化学品的种类和市场容量在近几年增长较为迅速,除了传统的涂镀化学品之外,当前表面工程化学品新材料层出不穷。
如轿车涂装技术中新发展的第五代阴极电泳涂料,其泳透力比前几代进一步提高,有机溶剂、颜料含量降低,且不含金属铅、镉等有害金属元素;粘结固体润滑涂层材料,在解决航空航天等军工高科技领域特殊工况条件下的机械磨损、润滑、粘着冷焊等摩擦学问题中发挥了重要作用。
表面工程化学品已经在机械、五金、电子、家电和建筑装饰等产业中获得富有成效的应用,市场规模不断增加,所需的化学品种类也越来越多,在表面工程的三大技术领域:表面涂镀技术、表面改性技术和薄膜技术中,又以表面涂镀技术发展最为迅速和成熟,应用也最为广泛。表面涂镀化学品在表面工程化学品市场中占据超过80%的市场份额,且增长迅速。我国表面工程化学品行业的市场规模也在不断增长。
表面工程化学品根据下游不同的应用领域,可分为PCB电子化学品、平板显示电子化学品、集成电路电子化学品等。根据思瀚研究院《2019-2025年中国表面工程化学品行业调研报告》显示:PCB用电子化学品2019-2024年全球的市场规模会保持在年均3%左右的增速,而国内可能保持在5%左右;平板显示用电子化学品预计2024年全球市场及国内市场规模将分别达到510亿美元、210亿美元,2019-2024年复合增长率分别在10%及15%左右;集成电路用电子化学品随着集成电路的市场的不断扩大,特别是发展中国家市场的需求不断增加,预计相关电子化学品的市场会不断增长,预计2024年全球市场及国内市场规模将分别达到850亿美元、357亿美元。