鋁型材常見(jiàn)的表面處理有氟碳噴涂，粉末噴涂，陽(yáng)極氧化。
一、氟碳噴涂：
靜電噴涂分：氟碳噴涂和粉沫噴涂。
氟碳噴涂，又稱為液態(tài)噴涂，香港稱為鋦油。噴涂?jī)r(jià)格較高，在國(guó)外早已應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)近2年來(lái)才開(kāi)始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)及用戶的重視和青睞。
氟碳噴涂具有優(yōu)異的抗褪色性、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，是一般涂料所不能及的。
氟碳噴涂原料及結(jié)構(gòu)
氟碳噴涂料是以聚偏二氟乙烯樹(shù)脂 nCH2CF2 烘烤 (CH2CF2)n(PVDF) 為基料或配金屬鋁粉為色料制成的涂料。氟碳基料的化學(xué)結(jié)構(gòu)中以氟／碳化合鍵結(jié)合。 這種具有短鍵性質(zhì)的結(jié)構(gòu)與氫離子結(jié)合認(rèn)為最穩(wěn)定最牢固的結(jié)合，化學(xué)結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定與牢固使氟碳涂料的物理性質(zhì)不同于一般涂料。除了在機(jī)械性能方面的耐磨性，抗沖擊性具有優(yōu)良的性能外，特別是在惡劣氣候和環(huán)境顯示出長(zhǎng)久的抗褪色性，抗紫外光性能。六十年代初期開(kāi)始用于工程塑料，用于導(dǎo)線和電纜，1965年美國(guó)Pennwalt化學(xué)公司首先將聚偏二氟乙烯為基料與金屬微粒鋁粉合成建筑用罩面漆，又稱金屬漆，并以Kynar 500作為商標(biāo)。由此世界制造商先后開(kāi)始使用Kynar 500制造出各自的氟碳涂料罩面漆，來(lái)滿足高檔建筑室內(nèi)外鋁材的涂裝，廣泛顏色的選擇，美麗莊重的外觀，及耐久性為世界各地許多宏偉的幕墻建筑增添了光彩。涂料制造商對(duì)涂層使用壽命的保證開(kāi)始為10年、15年發(fā)展到能保證20年。
美國(guó)研究機(jī)構(gòu)曾對(duì)氟碳涂料及超級(jí)涂料、一般涂料做過(guò)測(cè)試比較，分別涂層的樣件放在美國(guó)佛羅里達(dá)州灼熱陽(yáng)光照射，以及在潮濕含鹽份空氣的惡劣環(huán)境下暴露12年，實(shí)際證明氟碳涂料的穩(wěn)定性和耐久性比其他兩種涂料高30和80個(gè)百分點(diǎn)，氟碳涂料保證了在各種惡劣環(huán)境下使用。
世界各地許多氟碳涂料生產(chǎn)商，普遍采用Kynar 500或Hylar 5000作為氖碳涂料的基料 。國(guó)內(nèi)還沒(méi)有正規(guī)經(jīng)過(guò)鑒定的生產(chǎn)商。主要生產(chǎn)氟碳涂料的廠商有：
1、英國(guó)1CI公司；
2、美國(guó)PPG公司；
3、美國(guó)Valspar(華士巴)公司；
4、DNT Singapore(大日本漆新加坡公司)；
5、日本Kawsai(關(guān)西)涂料公司；
6、韓國(guó)Korea chemical公司；
7、臺(tái)灣峰源制漆公司。
氟碳噴涂技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)
氟碳噴涂作為高檔的表面涂裝工藝手段，整個(gè)過(guò)程的質(zhì)量要求極為嚴(yán)格，除氟碳涂料制造廠需獲得質(zhì)量許可才能生產(chǎn)Kynar 500為基料的氟碳涂料外 ，用涂料廠商的整個(gè)表面處理工藝過(guò)程，包括前處理過(guò)程，噴涂過(guò)程到固化過(guò)程都需有嚴(yán)格的質(zhì)量控制， 以保證鋁材涂裝的質(zhì)量。在氟碳噴涂界現(xiàn)今以美國(guó)建筑制造業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)AAMA一605.02.90為主要依據(jù)，這一噴涂標(biāo)準(zhǔn)，被公認(rèn)為是檢查涂裝質(zhì)量主要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 。以下是AAMA一605.02.90標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)氟碳噴涂的主要指標(biāo)。
在AAMA標(biāo)準(zhǔn)中，多處提到以美國(guó)南佛羅里達(dá)州作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，是因?yàn)槟抢锏臍夂蛞猿睗瘛⒏邷兀?yáng)光直照而著稱，因此認(rèn)為是對(duì)涂層質(zhì)量檢查的惡劣環(huán)境。
世界上還有一些與美國(guó)AAMA-605.02.90標(biāo)準(zhǔn)相似檢查標(biāo)準(zhǔn)，也用來(lái)判斷氟碳噴涂質(zhì)量。它們是：
1、英國(guó)BS6496-1984標(biāo)準(zhǔn)"建筑鋁合金型材，板材的涂裝標(biāo)準(zhǔn)"。
2、德國(guó)GSBRAL-RC 631 1994標(biāo)準(zhǔn)"建筑鋁材質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)。
3、澳大利亞AS3715-1989標(biāo)準(zhǔn)"金屬材涂裝標(biāo)準(zhǔn)"。
4、南非SABS一1993"建筑室外鋁材涂裝標(biāo)準(zhǔn)"。
5、瑞士"建筑業(yè)使用鋁材涂裝標(biāo)準(zhǔn)"1994。
美國(guó)建筑制造業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(摘)AAMA一605.02.90
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。美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)生產(chǎn)出各種形式的各種牌號(hào)噴槍。各有特點(diǎn)。
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)。
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。
6、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、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)名字叫彩色鋁型材，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。
三、陽(yáng)極氧化
為了能達(dá)到氧化膜牢固和顏色有光澤，國(guó)內(nèi)外對(duì)用什么鋁合金牌號(hào)做鋁門(mén)窗型材，進(jìn)行了認(rèn)真的選擇，最后選擇6063合金(中國(guó)為L(zhǎng)D31)。該合金特點(diǎn)：擠壓性能好易擠壓，中等強(qiáng)度，關(guān)鍵是具有良好的氧化性能，給鋁門(mén)窗型材一個(gè)好的裝飾面。這表現(xiàn):氧化膜易生成且牢固度高。氧化膜厚度和色差可以控制，著色附著力強(qiáng)有光澤。但氧化著色顏色只有白色和古銅色，顏色單調(diào)。由于氧化生產(chǎn)工藝是把鋁材放入氧化槽液里清洗、氧化、著色和封孔。槽液又是由多種化學(xué)元素配制而成，每氧化一批鋁材，槽液內(nèi)的化學(xué)成份都在變化，因此槽液是可變值，氧化著色出來(lái)的鋁材總是有色差，單獨(dú)放置肉眼看不明顯，如大面積放在一起，則色差非常明顯的表現(xiàn)出來(lái)。所以鋁板幕墻決不能用氧極陽(yáng)化處理。否則鋁板幕墻將是非常難看，重慶市市中心貿(mào)易大樓就是其中一例。
