一種鋁合金型材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋁合金型材及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁合金型材是常用的一種建筑材料。在鋁合金型材使用前,為提高型材的防腐性 能和具有一定的色彩裝飾作用,須對(duì)型材表面進(jìn)行處理。鋁合金型材產(chǎn)品按表面處理方式 分為氧化著色、噴涂有機(jī)涂料等產(chǎn)品。氧化著色產(chǎn)品是通過(guò)陽(yáng)極氧化和電解著色原理,在鋁 合金型材表面形成一層致密的氧化膜和電解還原一定量的有色金屬離子在氧化膜中從而 呈現(xiàn)一定顏色。噴涂有機(jī)涂料產(chǎn)品是在經(jīng)過(guò)除油、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后的型材表面涂裝一層有 機(jī)涂料,主要的有機(jī)涂料有聚酯涂料、丙烯酸涂料、氟碳涂料等粉末或液體涂料?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化 可使型材表面有一定的耐腐蝕和黏附有機(jī)涂料的性能,常用鉻化、磷鉻化、鋯鈦轉(zhuǎn)化等。
[0003] 然而,氧化著色產(chǎn)品的著色原理是將已電解氧化后的鋁合金型材放在酸性的金屬 鹽溶液中進(jìn)行電解還原有色金屬離子到氧化膜中,并依靠沉積不同量的有色金屬對(duì)光的吸 收和散射而產(chǎn)生顏色。目前主要使用的金屬鹽有銅、錫、鎳、孟、銀和硒鹽等,銅鹽則呈紅色, 錳、銀鹽和硒鹽呈黃色,其他金屬鹽呈現(xiàn)的色調(diào)范圍大多是由青銅色到黑色,色彩單一。同 時(shí)氧化著色產(chǎn)品會(huì)因呈現(xiàn)顏色的金屬容易在紫外線強(qiáng)烈或高濕度、高鹽離子含量的空氣中 氧化而變色,因此耐候性不理想。
[0004] 另外,噴涂有機(jī)涂料產(chǎn)品在涂裝前須對(duì)鋁型材表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理,形成一層 轉(zhuǎn)化膜,以提高鋁型材的耐腐蝕性和與有機(jī)涂料的附著性。目前常采用的鉻化或磷鉻化處 理雖可滿足較好的性能要求,但由于藥劑的劇毒性,都屬國(guó)家或地方即將取締的工藝,而鋯 鈦轉(zhuǎn)化膜為透明,膜層質(zhì)量無(wú)法在線進(jìn)行直觀判斷和控制,且耐腐性也不理想。即,噴涂有 機(jī)涂料型材產(chǎn)品的耐點(diǎn)腐蝕性或耐絲狀腐蝕性均不理想。
[0005] 因此,需要一種耐腐蝕性、耐候性能好的鋁合金型材產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明旨在解決上面描述的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金型材及其制造 方法。這種鋁合金型材具有極為優(yōu)異的耐候性能,且可有效抵抗在高濕度下,侵蝕性鹽離子 對(duì)鋁合金型材腐蝕破壞作用。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種鋁合金型材的制造方法,所述制造方法包括 以下步驟:
[0008] (1)對(duì)鋁合金型材基材進(jìn)行預(yù)處理;
[0009] (2)對(duì)預(yù)處理后的鋁合金型材進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,以在鋁合金型材的表面形成氧 化膜;
[0010] (3)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行陽(yáng)極電泳處理,以在鋁合金型材的表面形成電泳漆膜;
[0011] ⑷對(duì)鋁合金型材進(jìn)行固化烘烤;
[0012] (5)對(duì)鋁合金型材的表面噴涂氟碳涂料,以形成氟碳涂層。
[0013] 其中,在所述步驟(4)中,固化烘烤的溫度為120?160°C。
[0014] 其中,在所述步驟(4)中,固化烘烤的時(shí)間為20?30分鐘。
[0015] 其中,固化烘烤的溫度為130°C,固化烘烤的時(shí)間為25分鐘。
[0016] 其中,所述步驟(5)包括以下步驟:(51)噴涂氟碳底漆,以形成氟碳底漆層;(52) 噴涂氟碳面漆,以形成氟碳面漆層;其中,所述氟碳底漆包括丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、環(huán)氧樹 脂/聚酯樹脂,并且其中按重量份氟碳樹脂占比35?50 %,丙烯酸樹脂占比10?20 %,環(huán) 氧樹脂或聚醋樹脂占比16?30%。
[0017] 其中,所述步驟(5)還包括在所述步驟(52)后的步驟(53):噴涂氟碳清漆,以形 成氟碳清漆層。
[0018] 其中,所述步驟(5)還包括在所述步驟(51)和所述步驟(52)之間的步驟(511): 噴涂氟碳中涂漆,以形成氟碳中涂層。
[0019] 其中,在所述步驟(51)中,形成所述氟碳底漆層的厚度為5?IOum ;
[0020] 在所述步驟(52)中,形成所述氟碳面漆層的厚度為25?30um ;
[0021] 在所述步驟(53)中,形成所述氟碳清漆層的厚度為10?20um ;
[0022] 在所述步驟(511)中,形成所述氟碳中涂層的厚度為20?25um。
[0023] 其中,所述步驟(1)包括以下步驟:
[0024] (11)將鋁合金型材基材浸泡在除油溶液中,進(jìn)行除油預(yù)處理;
[0025] (12)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理;
[0026] (13)將鋁合金型材浸泡在氫氧化鈉溶液中,進(jìn)行堿蝕處理;
[0027] (14)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理;
[0028] (15)將鋁合金型材浸泡在硫酸溶液中,進(jìn)行中和處理;
[0029] (16)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理;
[0030] 所述步驟(2)包括:將鋁合金型材放入硫酸溶液中,以鋁合金型材為陽(yáng)極,純鋁板 為陰極,接上直流電,以在鋁合金型材表面生成所述氧化膜,其中所述氧化膜的厚度為5? 15um ;
[0031] 所述步驟(3)包括:將鋁合金型材放入電泳漆溶液中,以鋁合金型材為陽(yáng)極,不銹 鋼板為陰極,接上直流電,以在鋁合金型材表面電解沉積形成所述電泳漆膜。
[0032] 在所述步驟(2)和所述步驟(3)之間包括:對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理和湯洗處 理;
[0033] 在所述步驟(3)和所述步驟(4)之間包括:對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理;
[0034] 在所述步驟(5)之后進(jìn)行:對(duì)鋁合金型材進(jìn)行固化烘烤。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種由上述的制造方法制造的鋁合金型材。
[0036] 本發(fā)明提供的鋁合金型材的制造方法采用氧化、電泳、氟碳涂料噴涂的復(fù)合膜涂 層一體化生產(chǎn)工藝,通過(guò)在電泳工藝后采取低溫烘烤以及在氟碳底漆中采用丙烯酸樹脂、 氟碳樹脂為主,并添加環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂等功能性樹脂為基料的底漆涂料,確保各個(gè)膜 層之間附著性能,同時(shí)提高各膜層的耐腐蝕、耐侯性等性能。該制造方法生產(chǎn)工藝穩(wěn)定易 行。且該制造方法生產(chǎn)的鋁合金型材產(chǎn)品的表面擁有特殊的復(fù)合膜保護(hù)涂層,具有優(yōu)異的 耐腐蝕、耐侯性等性能,并能有效抵抗紫外線、高濕度、侵蝕性鹽離子對(duì)鋁合金型材腐蝕破 壞作用。因此,這種鋁合金型材特別適用于海洋氣候下的海島和海邊區(qū)域建筑。
[0037] 參照附圖來(lái)閱讀對(duì)于示例性實(shí)施例的以下描述,本發(fā)明的其他特性特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得清晰。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 并入到說(shuō)明書中并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并且與 描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在這些附圖中,類似的附圖標(biāo)記用于表示類似的要素。下 面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái) 講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039] 圖1示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的鋁合金型材的制造方法的流程圖;
[0040] 圖2示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的鋁合金型材的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要 說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0042] 本發(fā)明提供了一種鋁合金型材及其制造方法。該鋁合金型材的制造方法包括: (1)對(duì)鋁合金型材基材進(jìn)行預(yù)處理;(2)對(duì)預(yù)處理后的鋁合金型材進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,以在 鋁合金型材的表面形成氧化膜;(3)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行陽(yáng)極電泳處理,以在鋁合金型材的 表面形成電泳漆膜;(4)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行固化烘烤;(5)對(duì)鋁合金型材的表面噴涂氟碳涂 料,以形成氟碳涂層。其中,對(duì)鋁合金型材進(jìn)行固化烘烤采用低溫烘烤工藝,即烘烤的溫度 為120?160°C。這是因?yàn)榈蜏睾婵究墒闺娪酒崮ぬ幱诎虢宦?lián)的狀態(tài),利于與氟碳涂層粘 接。并且,氟碳底漆采用的是以丙烯酸樹脂、氟碳樹脂為主,并添加了環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂 等功能性樹脂為基料的底漆涂料,使氟碳底漆和電泳漆膜進(jìn)行交聯(lián)成為一體,從而解決了 涂層之間附著力的問(wèn)題。
[0043] 以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明提供的鋁合金型材及其制造方法。
[0044] 圖1是本發(fā)明提供的鋁合金型材的制造方法的流程圖。如圖1所示,該制造方法 包括以下步驟:
[0045] (1)對(duì)鋁合金型材基材進(jìn)行預(yù)處理;
[0046] (2)對(duì)預(yù)處理后的鋁合金型材進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,以在鋁合金型材的表面形成氧 化膜;
[0047] (3)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行陽(yáng)極電泳處理,以在鋁合金型材的表面形成電泳漆膜;
[0048] (4)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行固化烘烤;
[0049] (5)對(duì)鋁合金型材的表面噴涂氟碳涂料,以形成氟碳涂層。
[0050] 下面詳細(xì)說(shuō)明上述每個(gè)步驟。
[0051] 步驟(1)中對(duì)鋁合金型材基材進(jìn)行預(yù)處理,其中的鋁合金型材基材是根據(jù)設(shè)計(jì)要 求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 5237,1-2008)要求的基材。預(yù)處理包括下述步驟:
[0052] (11)將鋁合金型材基材浸泡在除油溶液中,進(jìn)行除油預(yù)處理。該步驟中,采用酸性 除油劑配成4?10%重量比的除油溶液,并將型材基材在溶液中浸泡除油5?10分鐘,以 除去鋁型材表面因加工帶來(lái)的油污或手印等。
[0053] (12)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理。
[0054] (13)將鋁合金型材浸泡在氫氧化鈉溶液中,進(jìn)行堿蝕處理。該步驟中,在氫氧化鈉 濃度為40?60g/L的溶液中,溫度控制在60?70°C,浸泡3?5分鐘。
[0055] (14)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行水洗處理。
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