摘 要：本文概述了國際標準化組織金屬及其他無機涂層技術(shù)委員會（ISO/TC 107）的工作現(xiàn)狀和國際標準化進展。ISO/TC 107負責金屬及其他無機涂層領(lǐng)域的標準化工作，包括涂層特性、制備方法、測試與檢驗以及基體材料預(yù)處理等方面。截至2024年4月，ISO/TC 107已頒布163項國際標準，推進中標準22項。這些標準主要分為涂層分類與命名、性能要求、制備方法與工藝以及檢測與評定方法幾類，其中檢測與評定方法類標準數(shù)量最多，占比52%。中國在ISO/TC 107工作中表現(xiàn)積極，成果豐碩，頒布國際標準5項，推進中標準10項。此外，本文還分析了金屬及無機涂層國際標準化工作的發(fā)展趨勢，并提出工作建議。

關(guān)鍵詞：金屬及無機涂層，ISO/TC 107， 國際標準化

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.17.048

0 引 言

金屬及無機涂層作為一種重要的表面處理技術(shù)，在航空航天、汽車制造、電子信息等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[1-4]。涂層技術(shù)不僅可以提升基體材料的性能，如耐腐蝕性、耐磨性、導熱性等，還可以賦予其特殊的功能，如電磁屏蔽、超疏水、超親水等[5-8]。然而，涂層技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性使得不同涂層之間的性能評估和比較變得困難。沒有統(tǒng)一的國際標準來規(guī)范涂層的特性、制備方法和測試手段，就會導致市場上涂層產(chǎn)品的質(zhì)量和性能參差不齊，給生產(chǎn)者和消費者帶來困難。為了確保涂層產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，促進國際貿(mào)易的順利進行，國際標準化組織（ISO）成立了金屬及無機涂層技術(shù)委員會ISO/TC 107，專注于該領(lǐng)域的標準化工作[9]。

ISO/ TC 107自成立以來已制定了大量國際標準，涵蓋了涂層技術(shù)的各個方面[10]。通過對ISO/TC107已頒布的國際標準和推進中的標準進行梳理和分析，能夠總結(jié)成功經(jīng)驗，找到未來的發(fā)展方向，從而為涂層技術(shù)的國際標準化工作提供參考和啟示。

1 國際標準化組織金屬及無機涂層技術(shù)委員會

ISO/TC 107是國際標準化組織中負責金屬及其他無機涂層領(lǐng)域標準化工作的委員會，成立于1962年。ISO/TC 107的工作范圍包括：（1）通過電解、熔融、真空或化學方法、沉積或離子鍍等制備的防護性和裝飾性金屬涂層特性的標準化。（2）通過電解、熔融、真空或化學方法在金屬表面制成的防護性和裝飾性非金屬涂層（不包括油漆和其他有機涂層）特性的標準化。（3）以上涂層的測試和檢驗方法的標準化。（4）基體材料預(yù)處理的標準化。

目前，ISO/TC 107秘書處由韓國技術(shù)標準局承擔，有22個參與成員國和25個觀察成員國。從組織結(jié)構(gòu)上看，ISO/TC 107設(shè)有1個主席咨詢組、4個工作組和5個分技術(shù)委員會，具體信息見表1。其中，中國在2017年申請并獲批物理氣相沉積涂層分委會（ISO/TC 107/SC 9），在2021年申請并獲批原子層沉積工作組（ISO/TC 107/WG 5）。各工作組及分委會對負責其工作范圍內(nèi)的國際標準推進工作，不在各工作組和分委會工作范圍的金屬及其他無機涂層相關(guān)標準由TC 107直接負責。

2 金屬及無機涂層國際標準化工作現(xiàn)狀

2.1 國際標準制修訂情況

截至2024年4月，ISO/TC 107已頒布國際標準163項，推進中國際標準22項[10]，具體數(shù)據(jù)如圖1所示。從頒布總數(shù)上看，熱噴涂、搪瓷、電鍍涂層相關(guān)的國際標準較多，而化學轉(zhuǎn)化、物理氣相沉積、原子層沉積涂層相關(guān)數(shù)量較少，這可能與后者的分委會或工作組成立時間較晚有關(guān)。然而，從近5年頒布及推進中標準數(shù)量上看，電鍍、物理氣相沉積相關(guān)及TC 107直接負責的數(shù)量較多。此外，在已頒布的163項國際標準中，有5項由中國牽頭制定；推進中的22項國際標準中，有10項由中國發(fā)起。

2.2 金屬及其他無機涂層國際標準分類

從內(nèi)容上看，已成功頒布的163項國際標準主要分為以下幾類：

（1）涂層分類與命名標準

在國際上，涂層的分類與命名需要遵循一定的標準和規(guī)范，以確保全球行業(yè)內(nèi)對涂層產(chǎn)品的統(tǒng)一認識和準確標識。例如，國際標準ISO 20523規(guī)定了類金剛石涂層的分類和設(shè)計[11]。這一類標準數(shù)量占總數(shù)的12%左右。

（2）涂層性能要求標準

涂層性能要求標準主要規(guī)定了涂層應(yīng)滿足的各項性能指標，以確保涂層在使用過程中具有良好的表現(xiàn)。例如ISO 14922規(guī)定了熱噴涂制造商的質(zhì)量要求[12]。這類標準數(shù)量占總數(shù)的36%左右。

（3）涂層制備方法與工藝標準

涂層制備方法與工藝標準主要規(guī)定了涂層的制備方法和工藝過程，包括對涂層的原料選擇、比例、工藝參數(shù)、操作步驟等方面的要求和規(guī)定。例如ISO 12679提供了金屬涂層噴涂工藝的指南[13]。這類標準數(shù)量占總數(shù)的10%左右。

（4）涂層檢測與評定方法標準

涂層檢測與評定方法標準主要規(guī)定了涂層檢測和評定的具體要求和測試方法。這些標準通常包括涂層的物理性能測試、成分與結(jié)構(gòu)分析、結(jié)合力測試、硬度測試、耐磨性測試等方面的要求。例如國際標準ISO 3882總結(jié)了涂層厚度的測量方法[14]。這類標準數(shù)量占總數(shù)的52%左右，是占比最高的一類標準。

2.3 參與成員國參會情況

國際標準的制定需要各國之間的密切合作與交流，因此，參加技術(shù)委員會的工作會議對推進國際標準進程至關(guān)重要。表2列出了2 015—2 0 23年各參與成員國參加I S O/ T C 10 7會議的代表人數(shù)，其中2020—2022年為線上會議。從表中可以看出，參會較為積極的成員國為日本、韓國、中國、德國、英國和芬蘭；而部分成員國幾乎不參與ISO/ TC 107的工作會議，如葡萄牙、澳大利亞、印度等，這對金屬及其他無機涂層領(lǐng)域的國際標準化工作造成了阻礙。

3 金屬及無機涂層領(lǐng)域國際標準化工作發(fā)展趨勢

技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)標準化：隨著我國工業(yè)的進步與涂層領(lǐng)域的發(fā)展，原子層沉積、激光熔覆等涂層制備技術(shù)層出不窮，很多復(fù)合工藝也被開發(fā)出來以滿足苛刻的服役要求。而國際標準的制定相對技術(shù)的更新存在滯后性，這些新技術(shù)為未來國際標準化工作提供了新的方向。

環(huán)保和低碳成為重要考量：在全球環(huán)境保護意識不斷提高的背景下，涂層領(lǐng)域的國際標準化工作將更加注重環(huán)保和低碳要求，涂層材料的環(huán)保性、生產(chǎn)過程的綠色性以及產(chǎn)品的能源利用效率等成為制定國際標準時的重要考量。這將推動涂層領(lǐng)域向更加綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。

國際合作加強：國際標準化工作需要各國之間的緊密合作。隨著全球經(jīng)濟一體化的加深，各國在金屬涂層領(lǐng)域的交流和合作也將不斷加強，進而推動國際標準的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，提高標準的國際認可度和影響力。

自動化和智能化技術(shù)的應(yīng)用：隨著自動化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，涂層的生產(chǎn)工藝也將逐步向自動化和智能化發(fā)展。這將有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，同時也將推動相關(guān)標準的制定和更新。個性化和定制化需求的增加：隨著市場需求的不斷變化，涂層產(chǎn)品的個性化和定制化需求也將不斷增加。這將對國際標準化工作提出更高的要求，需要制定更加靈活和多樣化的標準，以滿足市場需求。

4 總結(jié)與展望

回顧ISO/TC 107在金屬及無機涂層領(lǐng)域的國際標準化工作可以看出，該委員會在推動全球涂層技術(shù)標準化方面取得了顯著成果。ISO/TC 107已頒布的國際標準涵蓋了涂層技術(shù)的多個方面。這些標準的制定和實施，為涂層技術(shù)的質(zhì)量控制和性能評估提供了重要依據(jù)，促進了涂層技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。同時，我們也看到中國在ISO/TC 107中扮演著越來越重要的角色，如積極承擔職務(wù)、參與國際標準化活動、制定和推廣國際標準等。這不僅提升了中國在國際涂層技術(shù)領(lǐng)域的地位和影響力，也為國內(nèi)涂層技術(shù)的發(fā)展注入了新的動力。

展望未來，金屬及其他無機涂層領(lǐng)域的國際標準化工作將朝著更加高效、環(huán)保、智能和個性化的方向發(fā)展。ISO/TC 107一方面需要積極跟蹤涂層技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)，關(guān)注新興涂層技術(shù)的標準化需求；另一方面，應(yīng)提高各參與成員國的參與度和積極性。除此之外，ISO/TC 107可以加強與其他國際組織、行業(yè)協(xié)會和科研機構(gòu)的合作。中國也將繼續(xù)積極參與涂層領(lǐng)域的標準化工作，為其發(fā)展貢獻更多智慧和力量。相信在各方的共同努力下，能夠制定出更加科學、合理、有效的國際標準，推動全球涂層產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

[1]崔烺，王守勇，尹飛，等.噴涂及激光熔覆制備難熔金屬涂層的研究現(xiàn)狀[J].材料保護，2023，56（5）：153-163.

[2]郭德林，孫華鍵，孫兆新，等.氧化鋯粉體的制備及其在熱障涂層中的應(yīng)用[J].表面技術(shù)，2023，52（10）：75-98.

[3]熊梓帆，肖偉.高熵合金涂層制備工藝及性能的研究進展[J].材料保護，2023，56（1）：127-133.

[4]郭朝乾，林海天，李立升.不同類金剛石（DLC）涂層的制備方法和應(yīng)用[C]//廣東省真空學會（Guangdong VacuumSociety），廣東省真空產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，廣東省半導體裝備及零部件學會.第七屆粵港澳真空科技創(chuàng)新發(fā)展論壇暨2023年廣東省真空學會學術(shù)年會論文集.廣東華升納米科技股份有限公司.2023：112.

[5]彭夏文，曾小軍，張小鋒，等.功能納米涂層的制備、性能及應(yīng)用綜述[J].材料保護，2023，56（5）：16-30.

[6]陳志聰，黃超，劉威，等.碳化鎢復(fù)合涂層的制備技術(shù)及其耐磨耐蝕性的研究進展[J].腐蝕與防護，2024，45（4）：46-53.

[7]魏程，李剛，王天琦，等.透明金屬薄膜在電磁屏蔽中的應(yīng)用[J].纖維復(fù)合材料，2024，41（1）：124-128.

[8]王建剛，武銳，張欣，等.基于超疏水、超親水自清潔涂層的研究及其多功能應(yīng)用[J].材料保護，2024，57（4）：114-120.

[9]Technical Committees [EB/OL]. [2024-05-01]. https：//www.iso.org/technical-committees. html.

[10]ISO/TC 107 Metallic and other inorganic coatings [EB/OL].[2024-05-01]. https：// www.iso.org/committee/51358.html.

[11]ISO/ TC 107 Metallic and other inorganic coatings.Carbon based films - Classification and designations： ISO20523：2017[S]. Switzerland： International Organization forStandardization， 2017.

[12]ISO/TC 107 Metallic and other inorganic coatings. Thermal spraying - Quality requirements for manufacturers of thermal sprayed coatings： ISO 14922： 2021[S]. Switzerland：International Organization for Standardization， 2021.

[13]ISO/ TC 107 Metallic and other inorganic coatings.Thermal spraying - Recommendations for thermal spraying： ISO 12679： 2011[S]. Switzerland： International Organization for Standardization， 2011.

[14]ISO/TC 107 Metallic and other inorganic coatings. Metallic and other inorganic coatings - Review of methods of measurement of thickness： ISO 3882： 2024[S]. Switzerland：International Organization for Standardization， 2024.

作者簡介

林玥，通信作者，碩士研究生，助理研究員，研究方向為表面技術(shù)及其標準化。

易娟，碩士研究生，高級工程師，研究方向為材料保護。

（責任編輯：張瑞洋）