鋁型材的電泳涂裝技術(shù)

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1、鋁型材的電泳涂裝技術(shù)我國(guó)鋁型材業(yè)經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，已形成一個(gè)完整的工業(yè)體系，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。原鋁產(chǎn)量已達(dá)到250萬(wàn)噸以上，占世界第三位，擁有鋁加工企業(yè)1000多家，生產(chǎn)能力已達(dá)到350萬(wàn)噸/年，鋁型材產(chǎn)量已達(dá)100萬(wàn)噸/年。目前已進(jìn)入高檔發(fā)展時(shí)期，鋁型材的表面處理技術(shù)發(fā)展迅速，由單一的古銅料發(fā)展到擁有粉末涂裝、噴涂氟碳涂料、有機(jī)和無(wú)機(jī)染色、電泳涂裝、機(jī)械和化學(xué)拋光等工藝手段，新一代的木紋化處理技術(shù)，三段電解多色著色以及微弧氧化著色技術(shù)也在試產(chǎn)中，鋁型材的外觀有鈦金、金黃、香檳、仿不銹鋼及各種色彩，還有顯示鏡面、沙石、亞光、珠光等特殊效果的

2、。在眾多的表面處理技術(shù)中，電泳涂裝是最具發(fā)展方向的適用技術(shù)。鋁型材經(jīng)陽(yáng)極化和電解著色后再進(jìn)行電泳涂裝，有雙層保護(hù)。具有高透明，高度金屬質(zhì)感，高耐蝕及高耐候性，比噴漆、粉末噴涂更具裝飾性，深受用戶喜愛(ài)，已廣泛進(jìn)入家庭裝修，潛在市場(chǎng)極大。其二，工藝容易實(shí)施，只要在原生產(chǎn)線上增加幾個(gè)槽與鋁氧化著色形成流水線生產(chǎn)，水溶性電泳涂裝安全，可以實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，有利于環(huán)保。其三，更重要的是電泳型材更具魅力，是高檔、豪華型材的典范。擁有電泳涂裝線成為鋁型材廠綜合技術(shù)水平的重要標(biāo)志。鋁型材的電泳涂裝1電泳涂裝的特點(diǎn)自20世紀(jì)30年代電泳涂料在福特汽車公司車輪涂裝線上使用以

3、來(lái)，其應(yīng)用得到了飛速發(fā)展。透明的、具耐候性的丙烯酸類和聚氨酯類電泳涂料自70年代開(kāi)始已成功用于金屬表面的裝飾和保護(hù)，如銅字招牌保護(hù)，不銹鋼及電鍍制品的裝飾和保護(hù)，作為最終保護(hù)裝飾層的最具代表性的就是建筑鋁型材的電泳涂裝。鋁材型材傳統(tǒng)的表面處理工藝是氧化、著色及封閉處理，這種鋁材的轉(zhuǎn)化膜在戶外長(zhǎng)期使用時(shí)，特別是在酸雨或海洋環(huán)境中時(shí)，容易腐蝕，耐久性差，因此自70年代開(kāi)始，人們嘗試用涂料涂裝的方法來(lái)提高建筑用鋁型材的裝飾性能及使用年限，目前，已工業(yè)化成功使用的有電泳涂漆、粉末涂裝和氟碳噴涂。由于電泳涂料是水性涂料，鋁材經(jīng)前處理水洗后可直接電泳，電泳涂層透

4、明度高，既具有高裝飾性又可突出鋁型材本身的金屬光澤，因此在建筑鋁型材上已越來(lái)越多地使用電泳涂裝。電泳涂裝法和其它涂裝方法相比有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。由于電泳涂裝在水性電泳槽中進(jìn)行，與陽(yáng)極氧化、電解著色工藝類似，處理時(shí)間短，容易實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝的流水線作業(yè)。⑵涂膜均勻致密。由于電泳涂料的高泳透力，可使復(fù)雜形狀的型材亦獲得均勻的涂膜，同時(shí)通過(guò)調(diào)整電量可控制膜厚。⑶涂料的利用率高。由于粘度低，工件帶出較少，而且電泳工件可用水洗，回收裝置的利用使電泳涂裝的涂料利用率高達(dá)95%以上。⑷安全性和環(huán)保性。由于電泳涂料的水稀釋，固體份低，溶劑含量少是環(huán)保型涂料，

5、且免除了火災(zāi)的危險(xiǎn)，工人健康也有保障。⑸涂膜質(zhì)量好。丙烯酸樹(shù)脂用氨基樹(shù)脂固化，保證了涂膜的高裝飾及高耐腐蝕性，同時(shí)由于樹(shù)脂高度透明，有效地突出了金屬質(zhì)感，根據(jù)需要還可得到亞光、沙面、珠光等裝飾效果。⑹和通常的電解著色封孔工藝相比，具有省時(shí)，節(jié)省人力的特點(diǎn)，電泳涂膜無(wú)需封孔，避免了由于封孔不好帶來(lái)的裂紋等毛病。????⑺可自由控制涂膜的厚度，國(guó)內(nèi)外通?？刂?μm和12μm兩檔。????⑻由于電泳層透明光亮，因此要求鋁鑄錠質(zhì)量高，擠壓材表面平滑，機(jī)械缺陷少，對(duì)氧化著色工藝要求管理嚴(yán)格，因?yàn)槿魏挝⑿〉娜毕莺驼次鄱紩?huì)在透明漆下暴露無(wú)遺。????⑼對(duì)電泳工藝管

6、理要求高，以提高成品率。????2電泳涂裝的原理????涂料狀態(tài)(乳化狀態(tài))：含羧基的丙烯酸樹(shù)脂，中和劑為氫氧化鉀，或有機(jī)胺，固化劑為三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。????pH值：7.8～8.5之間。????電沉積：在pH值下降時(shí)析出????電極反應(yīng)：陽(yáng)極(鋁型材)????2H2O→4H++4e-+O2↑????R-COO-+H+→R-COOH????水溶性水不溶(涂膜)????Me→Men++ne-????RCOO-+Men+→(R-COO)nMe(析出)????陰極(極板)????2H2O+2e→2OH-+H2↑????電泳時(shí)在工件表面涂膜沉積，陽(yáng)極有氧氣產(chǎn)

7、生，可以促進(jìn)成膜，但氧氣產(chǎn)生過(guò)多會(huì)造成涂膜外觀光亮度差，因此電泳過(guò)程中要對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行控制，另外要控制液的pH值，它與涂膜的沉積密切相關(guān)，陽(yáng)極電泳時(shí)有金屬離子溶出，它參與成膜，鋁型材電泳時(shí)的金屬離子溶出和鋼鐵件不同，對(duì)顏色的影響甚微。3鋁型材用陽(yáng)極電泳涂料的特性????3.1陽(yáng)極電泳涂料的品種????由于丙烯酸樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐候性，耐磨性；樹(shù)脂無(wú)色透明，可通過(guò)配方調(diào)節(jié)涂料性能，具有優(yōu)異的裝飾性和性能可調(diào)性，且這類樹(shù)脂主鏈由碳-碳鍵組成，抗化學(xué)性高，配成堿性的大量含水的電泳漆也不會(huì)分解，具有良好的穩(wěn)定性，因此丙烯酸類型的陽(yáng)極電泳涂料占據(jù)了鋁型材電泳涂料的

8、主流。????目前還有一類為有色的聚氨酯電泳漆，性能較好，工藝簡(jiǎn)單，因?yàn)椴捎糜猩郯滨ル娪酒?，則可取消陽(yáng)極氧