鋁型材表面處理工藝類(lèi)別.doc

鋁型材表面處理工藝類(lèi)別、解析鋁型材表面處理主要分為：氟碳噴涂、粉沫噴涂、陽(yáng)極氧化（陰極氧化）、電泳、電鍍等。這些表面處理方法間有相同也有不同，相同點(diǎn)就是都是在型材表面增加了保護(hù)膜；不同在于氟碳噴涂、粉沫噴涂是靠靜電加膜于型材表面，所以也稱(chēng)靜電噴涂；陽(yáng)極氧化、電泳是通過(guò)直流電的正負(fù)極以及形成膜的分子、原子以及離子的正負(fù)相吸移動(dòng)附著于金屬表面而形成的保護(hù)膜；電鍍和陽(yáng)極氧化、電泳工藝術(shù)有雷同處，所不同的是：被電鍍的可以不是金屬，電鍍液由含有鍍覆金屬（鋅、鉻、鎳等）的化合物、導(dǎo)電的鹽類(lèi)、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。1，電鍍可以對(duì)五金和塑膠進(jìn)行處理,。2，電泳和陽(yáng)極只能對(duì)導(dǎo)電物體進(jìn)行處理。3，電鍍和電泳均為對(duì)被處理物體表面增材料，換句話(huà)說(shuō),就是厚度增加，4，而陽(yáng)極則為對(duì)物體進(jìn)行去材料處理,也就是陽(yáng)極后厚度會(huì)減小。 下面就型材表面處理做具體分析一、氟碳噴涂和粉末噴涂（靜電噴涂）（一）粉沫噴涂：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(mén)窗，就是用普通鋁型材粉沫噴涂而成。使鋁門(mén)窗顏色品種增加，同時(shí)也增強(qiáng)抗腐蝕能力。 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)面幾年后色差明顯，一般為2-5年就產(chǎn)生明顯色差 ?，F(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)名子叫彩色鋁型材，用于鋁門(mén)窗，就是用普通鋁型材粉沫噴涂而成。使鋁門(mén)窗顏色品種增加，同時(shí)也增強(qiáng)抗腐蝕能力。 (二)另一種靜電噴涂為液態(tài)噴涂，又稱(chēng)氟碳噴涂，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(hù)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。 1，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。氟碳噴涂工藝多采用多層噴涂 ，以充分發(fā)揮Kynar 500金屬漆的耐久性、耐候性的優(yōu)勢(shì)，從鋁材的前表面處理到各噴涂過(guò)程都需要嚴(yán)格控制質(zhì)量，最終產(chǎn)品必須達(dá)到美國(guó)建筑制造業(yè)協(xié)會(huì)AAMA-605.02.90標(biāo)準(zhǔn)。 2，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(chēng)三噴)，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(chēng)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。 3，質(zhì)量檢驗(yàn)：質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)按AAMA-605.02.90標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格的質(zhì)量檢查才能保證高質(zhì)量噴涂產(chǎn)品二、陽(yáng)極氧化（陰極氧化）、電泳(一) 電泳法可分為自由電泳（無(wú)支持體）及區(qū)帶電泳（有支持體）兩大類(lèi)。前者包括 Tise-leas式微量電泳、顯微電泳、等電聚焦電泳、等速電泳及密度梯度電泳。區(qū)帶電泳則包括濾紙電泳（常壓及高壓）、薄層電泳（薄膜及薄板）、凝膠電泳（瓊脂、瓊脂糖、淀粉膠、聚丙烯酰胺凝膠）等。 電泳是電泳涂料在陰陽(yáng)兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動(dòng)到陰極，并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。它包括四個(gè)過(guò)程： 1 ）電解（分解） 在陰極反應(yīng)最初為電解反應(yīng)，生成氫氣及氫氧根離子 OH ，此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊界層，當(dāng)陽(yáng)離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì)，涂膜沉積，方程式為： H2OOH+H 2 ）電泳動(dòng)（泳動(dòng)、遷移） 陽(yáng)離子樹(shù)脂及 H+ 在電場(chǎng)作用下，向陰極移動(dòng)，而陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)過(guò)程。 3 ）電沉積（析出） 在被涂工件表面，陽(yáng)離子樹(shù)脂與陰極表面堿性作用，中和而析出不沉積物，沉積于被涂工件上。 4 ）電滲（脫水） 涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的，具有多數(shù)毛細(xì)孔，水被從陰極涂膜中排滲出來(lái)，在電場(chǎng)作用下，引起涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件表面，而完成整個(gè)電泳過(guò)程。 5，電泳表面處理工藝的特點(diǎn)： 電泳漆膜具有涂層豐滿(mǎn)、均勻、平整、光滑的優(yōu)點(diǎn)，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝。(二) 陽(yáng)極氧化的原理及相關(guān)知識(shí)以鋁或鋁合金制品為陽(yáng)極置于電解質(zhì)溶液中, 利用電解作用, 使其表面形成氧化鋁薄膜的過(guò)程, 稱(chēng)為鋁及鋁合金的陽(yáng)極氧化處理。鋁陽(yáng)極氧化的原理實(shí)質(zhì)上就是水電解的原理。當(dāng)電流通過(guò)時(shí), 將發(fā)生以下的反應(yīng)： 在陰極上, 按下列反應(yīng)放出 H2：2H + +2e H2 在陽(yáng)極上, 4OH 4e 2H2O + O2, 析出的氧不僅是分子態(tài)的氧 (O2), 還包括原子氧(O), 以及離子氧(O-2), 通常在反應(yīng)中以分子氧表示。作為陽(yáng)極的鋁被其上析出的氧所氧化, 形成無(wú)水的12O3膜： 4A1 + 3O2 = 2A12O3 + 3351J 應(yīng)指出, 生成的氧并不是全部與鋁作用, 一部分以氣態(tài)的形式析出。陽(yáng)極氧化的種類(lèi)陽(yáng)極氧化早就在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。冠以不同名稱(chēng)的方法繁多, 歸納起來(lái)有以下幾種分類(lèi)方 法： 按電流型式分有：直流電陽(yáng)極氧化；交流電陽(yáng)極氧化；以及可縮短達(dá)到要求厚度的生產(chǎn)時(shí)間，膜層既厚又均勻致密, 且抗蝕性顯著提高的脈沖電流陽(yáng)極氧化。按電解液分有：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機(jī)酸為主溶液的自然著色陽(yáng)極氧化。按膜層性質(zhì)分有：普通膜、硬質(zhì)膜(厚膜)、瓷質(zhì)膜、光亮修飾層、半導(dǎo)體作用的阻擋層等陽(yáng)極氧化。直流電硫酸陽(yáng)極氧化法的應(yīng)用最為普遍, 這是因?yàn)樗哂羞m用于鋁及大部分鋁合金的陽(yáng)極氧化處理；膜層較厚、硬而耐磨、封孔后可獲得更好的抗蝕性；膜層無(wú)色透明、吸附能力強(qiáng)極易著色；處理電壓較低,耗電少；處理過(guò)程不必改變電壓周期, 有利于連續(xù)生產(chǎn)和實(shí)踐操作自動(dòng)化；硫酸對(duì)人身的危害較鉻酸小, 貨源廣, 價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。近十年來(lái), 我國(guó)的建筑業(yè)逐步使用鋁門(mén)窗及其它裝飾鋁材, 它們的表面處理生產(chǎn)線都是采用這種方法。三、電鍍工藝:利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過(guò)程叫電鍍。電鍍是一種電化學(xué)過(guò)程，也是一種氧化還原過(guò)程。電鍍的基本過(guò)程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極，金屬板作為陽(yáng)極，接直流電源后，在零件上沉積出所需的鍍層。陽(yáng)極分為可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極，大多數(shù)陽(yáng)極為與鍍層相對(duì)應(yīng)的可溶性陽(yáng)極，如：鍍鋅為鋅陽(yáng)極，鍍銀為銀陽(yáng)極，鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽(yáng)極.但是少數(shù)電鍍由于陽(yáng)極溶解困難，使用不溶性陽(yáng)極，如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽(yáng)極.鍍液主鹽離子靠添加配制好的標(biāo)準(zhǔn)含金溶液來(lái)補(bǔ)充.鍍鉻陽(yáng)極使用純鉛，鉛-錫合金，鉛-銻合金等不溶性陽(yáng)極。工藝過(guò)程一般包括電鍍前預(yù)處理，電鍍及鍍后處理三個(gè)階段。 完整過(guò)程： 1、浸酸全板電鍍 五金及裝飾性電鍍工藝程序銅圖形轉(zhuǎn)移酸性除油二級(jí)