氟碳噴涂鋁材表面處理技術(shù)

1、氟碳噴涂鋁材表面處理技術(shù)    鋁材多年來(lái)表面處理，均為陽(yáng)極氧化。為了能達(dá)到氧化膜牢固和顏色有光澤，國(guó)內(nèi)外對(duì)用什么鋁合金牌號(hào)做鋁門窗型材，進(jìn)行了認(rèn)真的選擇，最后選擇6063合金（中國(guó)為L(zhǎng)D31）。該合金特點(diǎn)：擠壓性能好易擠壓，中等強(qiáng)度，關(guān)鍵是具有良好的氧化性能，給鋁門窗型材一個(gè)好的裝飾面。這表現(xiàn)在：氧化膜易生成且牢固度高。氧化膜厚度和色差可以控制，著色附著力強(qiáng)有光澤。但氧化著色顏色只有白色和古銅色，顏色單調(diào)。由于氧化生產(chǎn)工藝是把鋁材放入氧化槽液里清洗、氧化、著色和封孔。槽液又是由多種化學(xué)元素配制而成，每氧化一批鋁材，槽液內(nèi)的化學(xué)成份都在變化，因此槽液是可

2、變值，氧化著色出來(lái)的鋁材總是有色差，單獨(dú)放置肉眼看不明顯，如大面積放在一起，則色差非常明顯的表現(xiàn)出來(lái)。所以鋁板幕墻決不能用氧極陽(yáng)化處理。否則鋁板幕墻將是非常難看。靜電噴涂的產(chǎn)生，使幕墻鋁板的表面處理得到解決，不僅使色差變小而且可以得到多種顏色的鋁板。靜電噴涂分：粉沫噴涂和氟碳噴涂，粉沫噴涂的原料為：聚氨脂、聚氨樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、羥基聚脂樹(shù)脂以及環(huán)氧聚酯樹(shù)脂，可配制多種顏色。粉沫噴涂的特點(diǎn)：噴涂設(shè)備有手工的，有自動(dòng)吊掛式、施工簡(jiǎn)單、涂層厚度為30微米以上，抗沖擊，耐磨擦，防腐蝕，耐候性等均好，涂料價(jià)格比氟碳便宜。粉沫噴涂最大弱點(diǎn)是怕太陽(yáng)紫外線照射，長(zhǎng)期照射會(huì)造成自然退色，鋁板向陽(yáng)面和非向陽(yáng)面幾年后

3、色差明顯，一般為2-5年就產(chǎn)生明顯色差.現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)名子叫彩色鋁型材，用于鋁門窗，就是用普通鋁型材粉沫噴涂而成。使鋁門窗顏色品種增加，同時(shí)也增強(qiáng)抗腐蝕能力。另一種靜電噴涂為液態(tài)噴涂，又稱氟碳噴涂，香港稱為鋦油。屬于高檔次噴涂?jī)r(jià)格較高，在國(guó)外早已應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)近二年來(lái)才大面積用于鋁板幕墻，由于其優(yōu)異的特點(diǎn)，越來(lái)越受到建筑業(yè)及用戶的重視和青睞。氟碳噴涂具有優(yōu)異的抗退色性、抗起霜性、抗大氣污染（酸雨等）的腐蝕性，抗紫外線能力強(qiáng)，抗裂性強(qiáng)以及能夠承受惡劣天氣環(huán)境。是一般涂料所不及的。一、氟碳噴涂原料及結(jié)構(gòu)氟碳噴涂料是以聚偏二氟乙烯樹(shù)脂nCH2CF2烘烤（CH2CF2）n（PVDF）為基料或配金屬鋁粉為

4、色料制成的涂料。氟碳基料的化學(xué)結(jié)構(gòu)中以氟碳化合鍵結(jié)合。這種具有短鍵性質(zhì)的結(jié)構(gòu)與氫離子結(jié)合認(rèn)為最穩(wěn)定最牢固的結(jié)合，化學(xué)結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定與牢固使氟碳涂料的物理性質(zhì)不同于一般涂料。除了在機(jī)械性能方面的耐磨性，抗沖擊性具有優(yōu)良的性能外，特別是在惡劣氣候和環(huán)境顯示出長(zhǎng)久的抗退色性，抗紫外光性能。六十年代初期開(kāi)始用于工程塑料，用于導(dǎo)線和電纜，1965年美國(guó)Pennwalt化學(xué)公司首先將聚偏二氟乙烯為基料與金屬微粒鋁粉合成建筑用罩面漆，又稱金屬漆，并以Kynar500作為商標(biāo)。由此世界制造商先后開(kāi)始使用Kynar500制造出各自的氟碳涂料罩面漆，來(lái)滿足高檔建筑室內(nèi)外鋁材的涂裝，廣泛顏色的選擇，美麗莊重的外觀，及

5、耐久性為世界各地許多宏偉的幕墻建筑增添了光彩。涂料制造商對(duì)涂層使用壽命的保證開(kāi)始為10年、15年發(fā)展到能保證20年。美國(guó)研究機(jī)構(gòu)曾對(duì)氟碳涂料及超級(jí)涂料、一般涂料做過(guò)測(cè)試比較，分別涂層的樣件放在美國(guó)佛羅里達(dá)州灼熱陽(yáng)光照射，以及在潮濕含鹽份空氣的惡劣環(huán)境下暴露12年，實(shí)際證明氟碳涂料的穩(wěn)定性和耐久性比其他兩種涂料高30個(gè)和80百分點(diǎn)，氟碳涂料保證了在各種惡劣環(huán)境下使用。世界各地許多氟碳涂料生產(chǎn)商，普遍采用Kynar500或Hylar5000作為氖碳涂料的基料.國(guó)內(nèi)還沒(méi)有正規(guī)經(jīng)過(guò)鑒定的生產(chǎn)商。主要生產(chǎn)氟碳涂料的廠商有：1.英國(guó)1CI公司；2.美國(guó)PPG公司；3.美國(guó)Valspar（華士巴）公司；4.

6、DNTSingapore（大日本漆新加坡公司）；5.日本Kawsai（關(guān)西）涂料公司；6.韓國(guó)Koreachemical公司；7.臺(tái)灣峰源制漆公司；二、氟碳噴涂技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)在AAMA標(biāo)準(zhǔn)中，多處提到以美國(guó)南佛羅里達(dá)州作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，是因?yàn)槟抢锏臍夂蛞猿睗瘛⒏邷?，?yáng)光直照而著稱，因此認(rèn)為是對(duì)涂層質(zhì)量檢查的惡劣環(huán)境。1.英國(guó)BS6496-1984標(biāo)準(zhǔn)“建筑鋁合金型材，板材的涂裝標(biāo)準(zhǔn)”。2.德國(guó)GSBRAL-RC6311994標(biāo)準(zhǔn)“建筑鋁材質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)。3.澳大利亞AS3715-1989標(biāo)準(zhǔn)“金屬材涂裝標(biāo)準(zhǔn)”。4.南非SABS一1993“建筑室外鋁材涂裝標(biāo)準(zhǔn)”。5.瑞士“建筑業(yè)使用鋁材涂裝標(biāo)準(zhǔn)”19

7、94.三、氟碳噴涂的設(shè)備及工藝氟碳涂料本身性能決定，噴涂設(shè)備必須保證有出色的霧化效果，保證噴涂層的均勻性，氟碳涂料中的金屬微粒的分布，直接影響涂層的外觀效果。涂層均勻，質(zhì)量?jī)?yōu)秀的氟碳涂層具有金屬光澤，顏色鮮明、明顯的立體感。而使用不合適的噴涂設(shè)備的氟碳噴涂層，會(huì)產(chǎn)生顏色不均，表面有陰影或涂層不牢。大大影響了氟碳的裝飾效果，為了達(dá)到好的噴涂效果，均采用高壓靜電電氣噴槍。美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)生產(chǎn)出各種形式的各種牌號(hào)噴槍。各有特點(diǎn)。氟碳噴涂工藝流程為：前處理流程：鋁材的去油去污水洗堿洗（脫脂）水洗酸洗水洗鉻化水洗純水洗噴涂流程：噴底漆面漆罩光漆烘烤（180-250）質(zhì)檢多層噴涂工藝以三次噴涂（簡(jiǎn)稱三

8、噴），噴底面漆、面漆及罩光漆和二次噴涂（底漆、面漆）。1.前處理的目的：在鋁合金型材、板材進(jìn)行噴涂前，工件表面要經(jīng)過(guò)去油去污及化學(xué)處理，以產(chǎn)生鉻化膜，增加涂層和金屬表面結(jié)合力和防氧化能力，有利于延長(zhǎng)漆膜的使用年限。2.底漆涂層：作為封閉底材的底漆涂層，其作用在于提高涂層抗?jié)B透能力，增強(qiáng)對(duì)底材的保護(hù)，穩(wěn)定金屬表面層，加強(qiáng)面漆與金屬表面的附著力，可以保證面漆涂層的顏色均勻性，漆層厚度一般為5-10微米。3.面漆涂層：面漆涂層是噴涂層關(guān)鍵的一層，在于提供鋁材所需要的裝飾顏色，使鋁材外觀達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且保護(hù)金屬表面不受外界環(huán)境大氣，酸雨，污染的侵蝕，防止紫外線穿透。大大增強(qiáng)抗老化能力，面漆涂層是噴涂

9、中最厚的一層漆層，漆層厚度一般為23-30微米。4.罩光漆涂層：罩光漆涂層也稱清漆涂層，主要目的是更有效地增強(qiáng)漆層抗外界侵蝕能力，保護(hù)面漆涂層，增加面漆色彩的金屬光澤，外觀更加顏色鮮明，光彩奪目，涂層厚度一般為5-10微米。三噴涂層總厚度一般為40-60微米，特殊需要的可以加厚。5.固化處理：三噴涂層一般需要二次固化，鋁材進(jìn)入固化爐處理，固化溫度一般在180-250之間，固化時(shí)間為15-25分鐘，不同氟碳涂料生產(chǎn)廠家，都會(huì)根據(jù)自己的涂料，提供最佳的溫度和時(shí)間。氯碳噴涂廠（鋦油廠）也有的根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)把三噴時(shí)的兩次固化改為一次固化。四、我國(guó)氟碳噴涂現(xiàn)狀隨著我國(guó)建筑業(yè)近幾年迅速的發(fā)展，幕墻業(yè)在我國(guó)的

10、興起，鋁型材要求多種顏色，鋁材幕墻業(yè)的興起，尤其在認(rèn)識(shí)到鋁復(fù)合板不易用于高層建筑之后，我國(guó)單層鋁板及鋁型材的氟碳噴涂層的需要量比90年代前期有成倍的增長(zhǎng)。原來(lái)最早僅在廣東東莞有二家鋦油廠（即氟碳噴涂專業(yè)廠）從95年開(kāi)始至今我國(guó)增加到30多家，也是一擁而上，有手工的也有自動(dòng)化的，規(guī)模有大有小，多建在沿海一帶。不僅建立了專業(yè)噴涂廠，而有個(gè)別鋁材廠和幕墻公司也投資建噴涂廠，仍保持企業(yè)小而全體系。現(xiàn)僅有十多家正式投產(chǎn)，有明顯的質(zhì)量差異。國(guó)內(nèi)新建的氟碳噴涂設(shè)備多為美國(guó)、德國(guó)、日本設(shè)計(jì)，并引進(jìn)電腦軟件，引進(jìn)各種國(guó)家的不同類型靜電噴槍.有懸掛式有半懸掛式、懸掛式即鋁材的前處理和噴涂，固化過(guò)程，鋁材全部是懸掛

11、起來(lái)，由電腦操作工件在吊裝上行走。清洗、多次噴涂、固化直到噴涂完畢出產(chǎn)品。這種全自動(dòng)線國(guó)內(nèi)不多，投資較大。另一種為鋁板的前處理在幾個(gè)槽液中處理（如鋁材陽(yáng)極氧化的清洗槽），鉻化也在槽液中進(jìn)行，然后再把鋁材懸掛起來(lái)，工件在吊架上行走，完成噴涂固化工序直到出產(chǎn)品?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)吊掛線從100米長(zhǎng)到最長(zhǎng)420米.一般自動(dòng)氟碳噴涂多用于鋁板的表面噴涂，因鋁型材規(guī)定長(zhǎng)度為6米，在一般自動(dòng)吊掛式六米長(zhǎng)自動(dòng)帶懸轉(zhuǎn)及噴涂有困難，90年初期香港最早在廣東東莞建立的第一專業(yè)鋦油公司在香港稱成功專業(yè)鋦油公司，最近又新建了全國(guó)最長(zhǎng)的420米長(zhǎng)全自動(dòng)吊掛氟碳噴涂線，不僅可以噴各種規(guī)格、厚度的鋁板，而且還可以自動(dòng)噴涂六米長(zhǎng)鋁型材

12、，年噴涂面積60萬(wàn)平米，也是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)最大、最長(zhǎng)，型材板材均自動(dòng)噴的一條噴涂線。任何產(chǎn)品，制造產(chǎn)品的設(shè)備的先進(jìn)和落后，當(dāng)然是產(chǎn)品質(zhì)量重要因素，但往往把設(shè)備看的過(guò)重，好像只要設(shè)備好，就能生產(chǎn)出好產(chǎn)品，事實(shí)并非如此，技術(shù)軟件更為重要，沒(méi)有高水平的技術(shù)人員，熟練的工人，只有好設(shè)備也生產(chǎn)不出滿意的產(chǎn)品，正如一位駕駛技術(shù)不高的司機(jī)，駕駛一輛奔馳轎車，同樣會(huì)出事故。氟碳噴涂的技術(shù)性極強(qiáng)，在國(guó)內(nèi)新上的噴涂線，正規(guī)的調(diào)試有2-3個(gè)月就可以了，但有的調(diào)試半年甚至更長(zhǎng)時(shí)間調(diào)不好，這不就說(shuō)明了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的重要性。最近就發(fā)生過(guò)工程圖便宜，讓一家剛剛試車的噴涂廠噴近千平米鋁板，結(jié)果是：色差很大，膜厚不均，只有少部分可以使用，