铝材表面处理技术——氟碳喷涂

铝材表面处理技术——氟碳喷涂

多年来，铝材的表面处理一直采用阳极氧化处理，为了保证氧化膜的牢固和光泽，国内外对用于铝门窗的型材进行了认真的选择，最后选中了6063合金（中国为LD31）。该合金良好的氧化性能使人们对氧化膜牢固度和氧化膜光泽的要求得以实现。随着建筑技术的发展，阳极氧化处理已不能满足建筑师和业主对门窗色彩的要求。因为，阳极氧化后只有白色和古铜色两种色彩。

氟碳喷涂是采用液态氟碳喷涂料喷涂在铝合金制品上。这种喷涂在香港被称为焗油。它具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染（酸雨）腐蚀性、抗紫外线照射和较强的抗裂性。因而，它一出现便于工作受到人们广泛的重视和青睐。

一、氟碳喷涂的原料

氟碳喷涂是以聚偏地氟乙烯树脂为基料或配以金属粉为色料制成。它于1965年由美国Penwalt化学公司首先推出，并以Kynar500作为商标。该喷涂料经美国研究机构对其和另外两种涂料进行的长达12年暴露在潮湿含盐环境中的测试结果表明，它能够在各种恶劣的环境下使用。

二、氟碳喷涂的技术要求和标准

氟碳喷涂为高档的铝材表面涂装工艺，故对全过程的质量要求极为严格。目前，国际上公认的检查涂装质量的主要标准为美国建筑制造业协会标准AA-MA-605.02.90。该标准中的一些主要技术指标为：

1.最小涂层厚度：30.5μm（2层）、40.6μm（3层）

2.颜色均匀度：肉眼控制。

3.附着性：1/16″方格，湿、干涂层时均无脱落。

4.冲击性：1/10″变形，无脱落。

5.耐酸性：1%盐酸滴在表面，15min后无侵蚀。

6.耐碱性：Mortar Pat实验，24h无侵蚀。

7.耐清洁剂：浸泡于30%、38℃清洁剂中，72h无侵蚀。

8.耐盐雾污染：5%的38℃盐水300h，底层脱落中于1/16″。

三、氟碳喷涂的设备及工艺

氟碳喷涂的设备必须保证有出色的雾化效果，保证喷涂均匀。质量优秀的氟碳涂层应具有金属光泽，色彩鲜明，有明显的立体感。否则，构件表面颜色不均，有阴影或涂层不牢。

氟碳喷涂工艺多采用多层喷涂，以充分发挥Ky-nar500的耐外尾和耐候性，从铝材的前表面处理到各喷涂过程都需要严格控制质量，最终产品必须达到美国建筑制造业协会AAMA-605.02-90标准。

氟碳喷涂工艺流程为：

前处理流程：铝材的去油去污→水洗→碱洗（脱脂）→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗纯水洗。

喷涂流程：喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤（180～250℃）→质检。

喷涂工艺有三次喷涂（喷底面漆、面漆及罩光漆）和二次喷涂（底漆、面漆）。

1.目的：对工件表面进行去油去污及化学处理，目的是产生铬化膜，增加涂层与金属表面的结合力和氧化能力，有利于延长漆膜的使用年限。

2.底漆涂层：为了提高涂层抗渗透能力，增强对基材的保护，稳定金属表面层，加强面漆与金属表面的附着力，可以保证面漆涂层的颜色均匀性，漆层厚度一般为5～10μm。

3.面漆涂层：面漆涂层是喷涂层关键的一层，在于提供铝材所需要的装饰颜色，使铝材外观达到设计要求，并且保护金属表面不受外界环境的侵蚀，防止紫外线穿透。漆层厚度一般为23～30μm。

4.罩光漆涂层：目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力，保护面漆涂层，增加面漆色彩的金属光泽。涂层厚度一般为5～10μm。

5.固化处理：三喷涂层一般需要二次固化，铝材进入固化炉处理，固化温度一般在180～250℃之间，固化时间为15～25min。

6.质量检验：质量检验应按AAMA605.02.90标准。

氟碳喷涂在我国还是一个较新的产品，但已拥有生产企业30余家，年喷涂面积已超过400万平方米。在这些企业中，有采用手工喷涂的，也有自动化喷涂的，喷涂质量差异很大。因此用户在选材时，要严格检查产品的喷涂质量，既要考虑生产厂家的设备先进程度，也要考虑其技术人员的技术落后水平和操作工人的工作经验。