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鋁型材表面處理技術未來展望
來源: | 作者:admin | 發布時間: 2019-01-21 | 142 次瀏覽 | 分享到:
為了滿足用戶的需要,建筑用鋁材一般經過表面處理才能投放市場。建筑鋁材的表面保護方法,當前不外乎3種:(1)陽極氧化,20世紀50年代已引入鋁合金門窗...
為了滿足用戶的需要,建筑用鋁材一般經過表面處理才能投放市場。建筑鋁材的表面保護方法,當前不外乎3種:(1)陽極氧化,20世紀50年代已引入鋁合金門窗,至今仍是鋁門窗方面常用的表面處理措施;(2)陽極氧化后電泳丙烯酸樹脂,日本在20世紀60年代已商品化,歐洲到70年代開始使用,目前還主要在亞洲地區應用。該技術當前已由透明光亮膜發展到無光透明膜和彩色膜,品種更趨多樣化,工業控制和產品質量都比較穩定;(3)化學轉化處理后靜電噴涂包括靜電粉末噴涂和靜電液相噴涂,靜電液相噴涂氟碳樹脂在20世紀60年代,美國已實現商品化。而靜電粉末噴涂熱固性聚酯涂層,60年代末在歐洲已實現商品化,當前仍是歐洲各國占優勢的表面處理手段。時至今日,單一陽極氧化的鋁門窗在國內外市場均明顯縮小日本青睞于電泳涂層,白色電泳涂層發展很快,并在歐洲得到應用。靜電粉末噴涂以其色彩多樣、控制方便、環境保護、性能優良等原因,已成為歐美的首選表面處理方法。近年來靜電粉末噴涂市場在我國也在迅速擴大之中。 

1、二十一世紀頭10年的技術展望
我國鋁型材表面處理的技術與國外相比沒有本質的差別,但是從工藝水平、裝備條件、技術管理、環保因素、品質指標和產品質量等方面與國外先進水平比較仍有不少差距。作者在近期分別實地考察意大利、德國和日本,并與國外同行面對面交流中,總結概括出以下幾個方面,作為我國建筑鋁型材表面處理工業在下一個十年中技術發展的借鑒和參考。

1.1清潔陽極氧化工藝更加重視和發展
隨著我國環境意識不斷增加,清潔工藝必然會不斷發展。陽極氧化工藝生產各工序廢液采取閉路循環回收,逐步實現低排放直至零排放(zero-discharge)工藝已在歐洲和日本采用。零排放的清潔工藝無疑是全世界工業界都在追求的方向。由于技術和經費的原因在我國只能分步驟進行。

1.2靜電粉末噴涂工藝更加受到歡迎
由于色彩豐富,環境效益好,靜電粉末噴涂在我國發展更加迅速。涂層粉末也會朝高檔方向發展,涂層外觀也從單色向木紋、大理石和圖案等裝飾性更強的方向發展。靜電粉末噴涂的鋁型材一般只有均勻單一的顏色,木紋和大理石外觀是在原粉末涂層上進行類似絲網印刷工藝,將第二種顏色的粉末加到原粉末涂層上,再進行統一的固化處理,這也就是說新工藝只是在原來噴涂設備的基礎上增補設備就可以實現。可用于鋁型材,更適用于鋁板的表面處理。另一類獲得本紋和圖案效果的是轉印法,即在第1次噴涂層基礎上,將塑料膜或紙上的木紋圖案在加熱下轉移到表面,此方法簡單易行,關鍵在于轉印上去花紋的使用壽命。

粉末噴涂的化學預處理,從環境考慮,應開發低鉻和無鉻化學轉化處理。從克服絲狀腐蝕出發,也可以用陽極氧化膜作為粉末噴涂層的底層,兩者都是鉻化處理的最佳替代方法。而無鉻化學轉化膜處理的添加劑應是我國急待開發的品種。

1.3電泳涂層可以抵御污染大氣
ED膜和粉末涂層都是高聚物涂層,可以有效地抵御污染大氣和海洋大氣的腐蝕。而ED膜下有陽極氧化膜,不存在膜下絲狀腐蝕的危險,可望成為污染大氣中理想的表面處理手段。長期以來我們印象中的電泳漆只是透明的聚丙烯樹脂,近年來日本的電泳漆不論品種還是質量都發生明顯變化。除了我們熟悉的透明有光漆外,還有啞光漆以及白色電泳漆等,都已用在建筑鋁合金門窗上。至于電泳漆的質量也已經可以和粉末涂層相媲美。  

1.4陽極氧化技術之進步以高效節能為目的

1.5多色彩一直是著色的追求目標
鋁陽極氧化膜的電解著色,色彩是單調的古銅色,尋求多色彩一直是陽極氧化工作者的目標。染色雖可獲得豐富多彩的顏色,但耐光性差不適于戶外使用,而且一種顏色要一個槽子十分麻煩,復合著色仍擺脫不了上述困難,也未在歐洲實現大規模工業化生產。利用光干涉原理得到藍、灰、綠、黃和紫色的各種干涉色已有大量文獻報道,但一直被人們認為難于工業控制而視為實驗室工藝。近年來意大利和日本在世界各地約有10余條多色化生產線問世,日本稱之為三次電解法。

1.6新技術的發展
研究中的新技術很多,有些可能已接近商品化階段,而有些只停留在實驗室階段,在此只能略舉一二。

一是日本曾用周期反向電流技術,在陽極氧化的硫酸溶液中,完成電解浸蝕除去擠壓條紋。該技術雖仍處于實驗階段,但一旦成功,則具有十分重要技術和經濟價值,并可以從根本上改變鋁材的預處理方法。

二是新西蘭開發的電腦設計,通過兩次著色陽極氧化,獲得兩種顏色的圖案裝飾效果,作為室內裝飾的鋁板十分別致,富有創意,展示鋁的藝術效果之內涵。
此外,隨著噴涂的迅速推廣,生態預處理技術和無鉻添加劑必然會發展。相對于國外,我國比較滯后,在未來10年中我國一定會得到重視和迅速開發。
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