为中国人民解放军研制成功野外维修汽车的新设备——刷镀机
1980年中国兴起一股刷镀或涂镀（brush plating）的热潮。1982年中国人民解放军总后勤部下达研制刷镀新技术任务给南京7425厂，该厂特地来找我负责研发各种刷镀溶液，其中包括前处理用溶液，电镀溶液和后处理溶液共10余种。经过两年多的努力，我们按时完成了刷镀设备和刷镀溶液的研究工作。1983年8月3日，中国人民解放军总后勤部车船部在南京召开金属刷镀鉴定会，通过成果鉴定并立即投入批量生产。经过三年的努力，我们制造的刷镀成套设备已全面装备在中国人民解放军所有的汽车修理站，每站配备2台刷镀设备。1984年9月23日中国人民解放军总后勤部正式授予南京7425厂“金属涂镀技术”为军内一等奖，奖励人民币2000元，我获得最高额数的奖金400元，在完成刷镀的各项研究工作后，我开始把有关刷镀的资料整理成文，1987年国防工业出版社出版了35万字的《刷镀技术》一书，受到刷镀界很高的评价，收到许许多多读者的来信。
“银层变色机理与防护技术”获亚洲金属精饰大会大奖
1970年代末，我国开始引进国外大型表面分析设备，如扫描电子显微镜（SEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、Auger电子能谱（AES）和二次离子质谱（SIMS）等，使过去极难测定的金属表面膜的组成元素、价态及其随深度分布变得易如反掌。1980年南京化学工业公司首先引进这些设备，于是我就赴长江北岸的浦口去利用这些设备来研究银层变色原因，获得了可喜的结果。随后又用它来研究防变色膜的组成和结构。1985年我带论文《XPS和AES研究银层变色机理》赴日本东京出席第二届亚洲金属精饰大会，没想到一开会我就被推选为分会主席。在各国论文宣读后，大会组委会宣布，根据代表们的投票及组委会的评选，我的论文获得大会最佳奖。第一个走上领奖台领取奖金、奖品和奖状，成为中国表面精饰界第一个获国际会议奖的人，受到两岸代表的热烈祝贺，并结识了许多中、日、韩的朋友，他们之中的不少人之后都到betway必威西来拜访我，彼此建立了深厚的友谊。回国后学校科研处发文报道我在国际会议上获奖情况，《科学报》、《新华日报》、《南京日报》也报道了这一消息。
1988年中国最高的学术期刊《中国科学》用中、英文发表了我的研究论文《银层的变色与防护》，在国内外产生较大的影响。完成了银层变色与防护技术的研究后，紧接着我就开始研究铜、铁、镍、锡、金以及黄铜、仿金、铅锡等的防变色处理办法，也得到了一系列可喜的成果，并应用于生产实际，也在国内外学术期刊上发表了相应的论文或在国际学术会议宣读，同时也获得了江苏省和扬州市科技进步二等奖和一等奖。
协助我国电子部组建中外合资生产电镀添加剂的华美公司，广交天下朋友
1980年代初，中国进入了轰轰烈烈的改革开放时期，中外合资企业如雨后春笋般出现。1982年中国电子工业部与香港乐思（OXY）公司同意在深圳组建合资生产电镀添加剂的合资公司——深圳华美电镀技术有限公司，中方分别由电子部第二研究所与电子部第38研究所联合投资。1983年4月我应电子部第二研究所蒋宇侨高工的邀请，由betway必威西化学系借调去华美公司协助筹建合资公司一年。我的主要工作是鉴定乐思公司添加剂的水准，并参与一些试用、试销和合资合同谈判的事。1983年11月起，我在深圳华美公司连续举办了多期“美国乐思公司电镀新技术培训班”，每次都有全国各地100多位代表前来参加，使国人第一次比较全面地了解美国乐思公司的电镀新技术，为华美公司以后的业务铺平道路。1984年3月，华美电镀技术有限公司正式成立，结束了历时三年多的谈判。乐思公司的美国、日本、英国、澳大利亚、香港等地的领导人也前来参加隆重的开业典礼，我也因此认识了这些国际朋友，在以后的国际学术活动中，他们都给予了我很多的帮助。1983年5月，我谢绝了华美公司的盛情挽留，回到了betway必威西化学系。1986年我获国家教委的批准，赴澳大利亚霍巴特市出席“亚太国际表面精饰会议”，并报告了我在防银变色研究上的最新成果。在会上我应邀参加了澳大利亚金属表面精饰学会（AIMF），美国电镀与表面精饰学会（AESF）和英国金属精饰学会（IMF），开始成为他们的会员。后来美国还专门发给我“AESF十年会员”证书，从此我跟国际同行建立了密切的关系，美、英、日、澳等地的同行先后都到betway必威西拜访了我。
从澳大利亚回国途中路经香港，应香港金属表面精饰学会会长王辉泰博士的邀请，我在香港学会做了《银层变色机理与防护技术》的专题报告，报告全文由《香港表面处理通讯》刊出。
金属材料抛光技术的研究到《金属材料抛光技术》一书的出版
1985年以后，我已熟练掌握电子能谱等各种先进的表面分析技术，这些技术成了我不可缺少的研究工具，也让我获多方面的研究成果。先进技术的应用，也使我的研究论文获得国外同行的赞赏并可在国内外核心期刊上顺利发表。1985年后我开始研究铜与黄铜的电解抛光机理和实用技术。采用巧妙的方法获得了完整的电解抛光过程中形成的粘液膜，用X—射线光电子能谱和Auger电子能谱测定了它的组成、价态和结构，证明它是一种均相膜，它是由配位剂和金属离子形成的聚合多核配合物，实验还发现损坏粘液膜的因素就是损害电解抛光的因素。因此，电抛光的关键，就是要创造条件让金属表面形成一层均匀的粘液膜，易形成聚合型多核配位物的配位剂就是首选的电解抛光的药剂，促使形成粘液膜的条件（浓度、溶液PH值、温度等），就是电解抛光的最佳条件。根据上述理论研究的成果，我们找到了羟基乙叉二磷酸（HEDP），它是比磷酸更好的电抛光铜和黄铜的药剂。1988年我获得了中国发明专利“锌铜合金（黄铜）的电抛光法”，它是一种长寿型高光泽的电抛光方法。同年在巴黎举行的第12届世界表面精饰会议上我宣读了《XPS、AES研究电抛光铜粘液膜的组成》的论文，并应邀在法国居里大学、英国Canning公司中央研究所做了专题报告。
1990年以后我们对铜、黄铜、碳钢、不锈钢和铝的化学抛光进行了一系列的研究，除了开发实用的抛光工艺外，还对化学抛光的机理进行了系统的研究，研究论文在国内外学术期刊发表后，就着手撰写《金属材料的抛光技术》一书，最后由国防工业出版社出版发行。
《金属催化活性的鉴别和反应机理》为化学镀基材的选择指明方向
化学镀是一种不用电，而用化学还原剂代替电的镀法，它没有电流分布不匀的问题，所得镀层厚度分布均匀，镀层的许多性能也比电镀层好，尤其是耐蚀性比电镀层强很多，因而在许多领域得到广泛的应用。
我在研究化学镀时发现有的金属可以直接化学镀镍（有自催化活性），有的则不行，还有一些则要在适当条件下才可以。这是为什么呢？是什么因素决定其催化活性？金属的催化活性可否用金属的电化学活性顺序（电动序）那样排列顺序呢？经过两年的研究，我们终于搞清楚了这些问题。1982年我们发表了对化学镀镍诱发过程研究的第一篇论文《金属催化活性的鉴别和反应机理》，指出金属的催化活性可以用原电池的电动势来解释。电动势超过一定数值后，电池可以起动，化学镀反应就产生了，改变适当的条件，也可以改变电动势来达到引发的目的。若电动势太低，则反应无法发生。根据这一研究结果，就可以依据各种金属的稳定电位排列出金属自催化活性的顺序。1983年我在《化学学报》上发表了第二篇论文《用电子能谱研究诱发过程》，指出化学镀镍诱发过程是个“瞬时反应”，电位在瞬间（＜1秒）已发生突变，当其负移值超过某个特定值后反应就发生了，新形成的Ni—P合金的电位已超过此特定值，因而反应可以继续下去。1986年以后我先后开发了“高硬度、高耐磨的化学镀镍-硼合金”“高导电性、高可焊性、碱性低磷化学镀镍”“超高速化学镀镍”等新工艺。在应用研究的过程中，发现一些物质对化学镀镍层有光亮作用，有些对化学镀镍有加速作用，有些对化学镀镍液有稳定作用，它们为何有这些作用？其作用机理是怎样？这些问题都很值得在理论上进行深入研究。经过几年的研究，获得了满意的结论。
父女同校同系同专业，为共同的目标而奋斗
化学转化膜也是表面精饰领域常用的一项技术，有的用来提高金属基材或镀层的防腐蚀效果，也有的使用它作为中间层来提高涂料层的附着力和耐蚀性。1986年我女儿方晶以优异的成绩考入betway必威西化学系。1990年她到我所在的应用化学研究所做毕业论文，我让她做“高耐蚀性中温锌钙磷化液的研究”，除了配方的研究外，还对磷酸盐转化膜的组织结构进行了表面分析，阐明了钙离子改善磷酸盐转化膜耐蚀性的作用机理。她的这篇毕业论文以后分别在《材料保护》和印度金属表面处理学会杂志《Trans.Metal Finish.Assoc.India》上发表，在毕业前她获得了化学系颁发的“戴安邦实验化学奖”，她的这一研究工作也受到加拿大温哥华的British Columbia大学（UBC）化学系的M.Michael教授的赏识，决定以全额奖学金让她到该校攻读硕士学位，并让她的硕士论文做《铝合金的磷化新工艺的研究》，这一工作后来获得美国电镀与表面精饰学会（AESF）颁发的“青年研究奖”，得到1000美元的奖金。
师兄师弟精心合作，共同培养高质量的研究生
南京化工学院应用化学系的王占文教授与我同是戴安邦院士的研究生，他一直从事杂多酸化学的研究。从1988年开始，我们联手培养研究生，主要进行杂多酸转化膜的研究。杂多酸是一类由不同酸根（如钼酸根和磷酸根）通过氧桥而形成的多核络合物钼磷酸，它在许多性质上以不同于原来的酸根。
在化学转化膜领域，以往应用最广的是铬酸盐转化膜。然而铬酸盐是一种严重污染环境的物质，它还会诱发癌症，所以全世界都在努力寻找非铬的转化剂。其中最受瞩目的是钼酸盐。我们选择杂多酸作非铬转化剂，这在世界上还是首创。我们先后研究了钼磷杂多酸、钼磷钒杂多酸和硅钼杂多酸在镀锌层表面形成的钝化膜，发现其耐蚀性接近于铬酸盐钝化而超过单独钼酸盐钝化。同时，我们也研究硅钼杂多酸、钼钒磷杂多酸和有机钼磷杂多酸在钢铁表面形成的保护性转化膜，这些膜具有明显的抑制腐蚀作用，其抑制率在65%左右。这些研究成果分别在《中国腐蚀与防护学报》、《高等学校化学学报》、《应用化学》和《化学学报》等刊物上发表。除了杂多酸外，我们也研究了稀土元素作为成膜剂在钢铁和镀锌层表面形成的稀土转化膜，它适于在镀锌层和铝上形成金黄色的的耐蚀性转化膜。
在金属表面除了用化学方法可以形成转化膜外，也可用电化学方法形成转化膜，在这方面我们比较仔细研究了钼磷酸溶液中阴极成膜的过程，发现可以在各种基材金属（钢铁、不锈钢、铝、铜、黄铜、镍、锌及其合金）上形成各种色彩的转化膜，它具有优良的装饰性和良好的耐蚀性。从单槽溶液中只要控制不同的时间就可以得到蓝、绿、紫、金黄、咖啡、古铜及黑色的膜层，尤其适于制造彩色不锈钢和彩色锌合金产品。
1992年10月，我远渡重洋来到了南美洲巴西的圣保罗是出席第13届世界表面精饰会议。这次会议是由国际表面精饰联盟与巴西金属精饰协会共同举办，会议有20多个国家的200多名代表参加。我在会上报告了三篇论文，均受到好评。有二篇后来发表在美国《腐蚀（Corrosion）》和《中国腐蚀与防护学报》上。
（未完待续）
（文、图/方景礼）
