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华艺卫浴科研成果走进牛津大学 新一代环保黄铜水龙头技术引多国关注

3月14-15日,华艺卫浴应邀参加在英国牛津大学举行的“创新应用能源国际会议”(the International Conference on Innovative Applied Energy,IAPE’19)。华艺卫浴科研代表在会上就“新一代环保黄铜水龙头关键技术研发与产业化”的科研课题作主旨报告(Keynote talk),引起欧美多国的关注。



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华艺卫浴董事长特别助理冯柏进、华艺卫浴科技特派员工作站驻站特派员杨超教授、华艺卫浴综合管理部总监博士后科研工作站负责人丁言飞博导,与来自全球80多个国家约500名知名学者和科研人员出席此次国际会议。


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左一杨超教授、中间冯柏进特助、右一丁言飞博导


作为卫浴制造行业的优秀品牌,华艺卫浴一直专注于卫浴的生产和制造,此次为何能够在殿堂级的全球科研论坛上发表主旨报告?这一切都源于华艺卫浴持续多年的新材料研发与革命性的技术突破。


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BRASS 铅黄铜的尴尬

 

黄铜(主要是锌和铜的合金,也可包含其他元素,如铅和镁)具有优异的机械性能,具有良好的机械加工性和耐腐蚀性,这些属性使其成为用于水运所需的管道、阀门和其他配件的理想候选者。为了提高可加工性,通常添加铅(Pb)。不幸的是,铅是一种神经毒性物质,是一种不受欢迎的重金属环境污染物。特别是黄铜的腐蚀可能释放大量溶解在饮用水中的Pb离子,因此对人体有害。

  早在2013年,一电视节目曝光了多个卫浴品牌的水龙头在检测中铅析出量超标,随后,各种不利于铜材质水龙头的负面报道接踵而至,在卫浴行业引起了不小震动,造成消费者恐慌。一些权威机构质疑节目中检测的方法存在漏洞,央视随后介入调查,从建材市场与卫浴品牌专卖店中挑选不同品牌价格的龙头水样以及从普通家庭中随机抽取的家庭龙头水样,送往权威检测中心进行检测,经过严格的检测,最后得出的结果是铅含量都符合国家标准。尽管如此,消费者并没有放松戒备,铜质龙头依然受到一定质疑。一些学者提出替代品,例如铋、镁和石墨。然而,这些铅替代品具有固有的缺点,例如,由于铋沿晶界的网状和膜状分布,铋在铜中极低的固溶度导致铋黄铜的热和冷脆化。

  水龙头铅事件曝光之后,铜质水龙头几乎成了众矢之的。与此同时,另一种材质的水龙头却广泛出现在市面上,那就是不锈钢龙头。有专家指出,不锈钢的主元素包含锰、铬、镍,这三种元素也是不锈钢“不锈”的原因之一,为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,不锈钢必须含有12%以上的铬。铬是生物体所必需的微量元素之一。但大量的铬存在则会污染环境,危害人体健康,所有铬的化合物都是有毒性。不锈钢生产工艺中的酸洗工艺很容易产生六价铬,长期侵泡在自来水中也很容易和自来水中的次氯酸反应产生六价铬,六价铬的毒性比三价铬几乎大100倍,大量摄入铬可以在体内造成明显的蓄积。铬还是致癌因子,微量元素锰、铬、镍等一旦超标,对人体的危害不亚于铅超标,甚至更大。

  一时间,龙头的材质究竟是选用铜质还是不锈钢,成为社会上一大争论。龙头作为保护我们饮用水安全的最后一道屏障,必须真真切切保障我们正常的用水安全,因而,华艺卫浴承担起强大的社会责任,迫切需要进一步探索其他潜在的铅金属候选替代品,一场卫浴行业龙头革命势在必行。


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REVOLUTIONARY

新一代环保黄铜的革命性突破给世界提供第三种选择


华艺卫浴与华南理工大学依托广东省应用型科技研发专项重大项目“新一代环保黄铜水龙头关键技术研发与产业化”,在新一代环保无铅黄铜材料设计、产品设计、制造工艺、切削加工等水龙头产品应用全流程取得可喜进展,陆续在国际权威期刊发表10篇学术论文,申请8件中国与国际发明专利,华艺卫浴的科研成果被多家知名媒体争相报道,并于2018年被国际著名科技媒体——加拿大《Advances in engineering》遴选为关键科学论文(Key Scientific Article)。

  杨超教授领导的华南理工大学研究人员与丁言飞博导合作,开发了通过添加其他元素来替代铅元素,通过锌当量规则设计的高强度,易切削硅黄铜,特别是有机硅和铝元素。


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这项工作得到了广东应用型专项基金科技研发重大项目(No. 2016B090931002)的支持,题为“新一代环保型黄铜龙头的关键技术开发和产业化应用”。性能指标,特别是开发的硅黄铜的铅释放极限符合中国、美国、欧洲、澳大利亚等国家标准。开发的硅黄铜及其设计方法已获得中国专利(ZL 2015 1 0714013.X),并公布了PCT(US-2018-0148813-A1)。到目前为止,华艺卫浴已生产50多种和150多万套水龙头,实现销售收入5亿多元。


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SCIENTIFIC RESEARCH

华艺卫浴的科研实力

华艺卫浴坚持“与时俱进,精益求精”的品质策略,致力于新产品研发。近年来,公司投入大量科研经费用于研发新产品,专门设立了产品实验室,配套有各种检验、测试设备,所有产品皆经过严格的高标准检测。华艺卫浴旗下有两站、两基地、五中心,分别为,两站:博士后科研工作站、科技特派员工作站;两基地:博士后创新实践基地、研究生培养基地;五中心:广东省(华艺)企业技术中心、广东省卫浴(欧标)工程技术研究中心、广东省水龙头(吉星)工程技术研究中心、广东省厨卫(法兰多)工程技术研究中心、广东省(华艺)工业设计中心。

  事实上,已有28年研发经验的华艺卫浴,高度重视产学研

工作,先后与五邑大学合作、华南理工大学、广州美院共同进行课题研究和开展技术合作;通过多方面的技术交流与合作,为华艺卫浴提供了强大的支持,促进华艺卫浴技术创新、产品质量和新产品研发水平的快速提高。在品质方面,华艺卫浴始终坚持“匠心智造,精工品质”的工艺理念,打造贴合消费者习惯、方便消费者使用的卫浴产品,真真切切为消费者谋求好产品。

  依托强大的科研基点与充足的费用支持,华艺卫浴才能在卫浴行业取得优异的科研成绩,获得累累硕果。在这些科研实力与品质保证的背后,是中国品牌做大做强的见证,华艺卫浴在今后的发展道路上,势必雄立东方。

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