铝型材电泳涂装技术及发展_刘娅莉

　收稿日期:2001-10-26

文章编号:　1001-227X (2002)02-0041-05

综述

铝型材电泳涂装技术及发展

刘娅莉,　暨调和

(湖南大学化学化工学院,湖南长沙　410082)

摘要:电泳涂装具有高耐候性、高耐蚀性、高透明度,装饰性好,环保安全的特点,已成为我国铝型材加工的一个重要手段。本文介绍了我国铝型材电泳涂装的现状和

发展趋势,讨论了电泳涂料的制备和电泳涂装工艺及管理。

关键词:电泳涂装;　铝材

中图分类号:TQ63;TG174.461 文献标识码:A

Aluminum electro -coating technology and its development

LIU Ya -li ,JI Tiao -he

(Inst .of Chemistry and Chemical Engineering ,Hunan Univ .,Changsha 410082,China )

A bstract :Electro -coatin g has been an important technology for alu minum treatment as its features of high cor -ros ion resistance ,wear resistance and transparency ,good decoration and environmentally friendly .The present and developing trend of aluminum electro -coating in China were described .Electro -coating process ,main -tenance and paints manufacture were also discussed .Keywords :electro -coating ;aluminum

1　铝型材电泳涂装的现状及发展趋势

1.1　我国铝型材电泳涂装现状

经过近20年的发展,我国铝产业已形成一个完整的工业体系,成为国民经济的技术产业之一。原铝产量已达到250万吨以上,占世界第三位,拥有铝加工企业1000多家,生产能力已达到350万吨/年。可生产带、型、棒、线、锻、粉等18大类,200余种合金,

2400多个品种,特别是铝型材产量已增加

100倍、达100万吨/年。我国铝型材电泳涂装始于80年代中期,在随后的10年间,只有少数厂家拥有生产线,如西飞铝型材厂、秦皇岛铝业公司。电泳涂装发展缓慢的原因是:①价格太高,当时电泳涂料靠进口,销售价比普通型材高8000～10000元/吨。②工业水平低,铝型材的制造是一门综合技术,其质量与熔铸、挤压、模具及工艺表面处理,环境条件等因素直接相关,工艺过程中的任何疵病均会在电泳涂料的透明特性下暴露无遗。

目前铝型材业经过技术改造,已走向中

高档型材发展时期,生产和管理技术都有长足的进步。随着人民生活水平提高,市场需求多样化,促进了铝型材表面处理技术的发展,由单一的古铜料发展到拥有粉末涂装、喷涂氟碳涂料、有机和无机染色、电泳涂装、机械和化学抛光等工艺手段,新一代的木纹化处理技术,三段电解多色着色以及微弧氧化着色技术也在试产中。铝型材的外观有钛金、金黄、香槟、仿不锈钢及各种色彩,还有显示镜面、沙石、亚光、珠光等特殊效果的,是花色品种繁多,色彩纷呈。在众多的表面处理技术中,电泳涂装是最具发展潜力的适用技术。因此近两年来铝型材电泳技术取得突飞猛进的发展。生产线由1997年的30条猛增到100条以上,生产能力由4万多吨发展到30万吨,但实际产量仍在10～15万吨/年之间,仅占我国铝型材总产量的10%～15%。

1.2　电泳涂装铝型材的特点

其一,在铝型材经阳极化和电解着色后再进行电泳涂装,有双层保护。具有高透明、高金属质感、高耐蚀及高耐候性,比喷漆、粉末喷涂更具装饰性,深受用户喜爱,已广泛进入家庭装修,潜在市场极大。其二,工艺容易实施,只要在的生产线上增加几个槽与铝氧化,着色工艺形成流水线生产。水溶性电泳涂装安全,可以实现闭路循环,有利于环保。

1.3　铝型材行业电泳涂装发展的几个应注

意的方面

①开发新断面,促进铝型材的新发展。近5年来我国铝型材产量总是在100万吨/年左右,徘徊不前。这是与型材只限于建筑用和少量工业型材,断面少,应用面不广有关。国际上铝制品种类已达70万种以上,我国有多少种没有统计,但铝型材种类远远少于国外现有种类,这是不容忽视的。我国应该努力开发工业用型材,由目前少量的采暖、散热轮毂,向机械、汽车结构件发展。这是一个很有发展前途的领域;开发家用电器、日用铝型材、家电构件、灯具、厨具、浴室用具,日用铝型材,几近空白,有识之士应在此领域大展鸿图;包装容器、航空、交通化工用型材也是拓展空间。

②开发铝型材加工技术,提高电泳材合格率,是电泳涂装技术发展的关键。电泳型材成本高源于合格率低,如果合格率低于80%就没有利润甚至会亏本。相反,合格率要达90%以上则有丰厚的利润。故这是制约电泳工艺发展的关键因素。电泳漆的高透明性使熔铸缩孔,灰渣造成的黑色、黑线、粗晶、模具挤压粗纹,磕碰划伤,组合模粗晶线,黑斑白斑;氧化着色工艺造成的碎花、斑纹、水痕,环境条件造成粉尘毛刺、结瘤及电泳工艺造成泳透率低、阴阳面和孔隙率高的疵病都显露无遗,必须系统地提高铝加工的综合技术水平。

③提高电泳漆的品质,扩大电泳漆种类。我国型材电泳涂料主要是丙烯酸电泳漆、聚氨酯电泳漆两大类,以透亮型为主,其品质在硬度和透明度方面不及进口品。提高国产化,进一步降低成本,增加花色品种如亚光、消光、砂面、珠光等效果的电泳漆。

2　铝型材电泳涂料及涂装工艺

2.1　铝型材阳极电泳涂料

由于丙烯酸树脂具有优异的耐候性、耐磨性,树脂无色透明,装饰性优异,可通过配方调节涂料性能。丙烯酸树脂主链由碳-碳键组成,抗化学性高,配成含水量大的碱性电泳漆液也不会分解,具有良好的稳定性,因此丙烯酸类型的阳极电泳涂料占据了铝型材电泳涂料的主流。

目前还有一类不透明的聚氨酯电泳漆,