GB 5237.3-2008《鋁合金建筑型材 第3局部：電泳涂漆型材》主要在GB/T 8013-2007的根底上,參照日本JIS H8602-1992和美國AAMA 612-02制定的。在制定時(shí)，該規(guī)范的性能請求和指標(biāo)都到達(dá)以至超越了日本JIS H8602-1992的規(guī)則，并依據(jù)在建筑上運(yùn)用的特性增加了耐鹽酸性和耐砂漿性等性能請求。但目前日本JIS H8602已停止了修正，新版JIS H8602-2010規(guī)范與JIS H8602-1992相比擬有十分大的改動(dòng)，性能請求有很大的進(jìn)步，并且鋁陽極氧化電泳涂漆復(fù)合膜標(biāo)準(zhǔn)ISO提案在這幾年來也在不時(shí)的修正和進(jìn)步。本文將對我國GB5237.3-2008規(guī)范與日本JIS8602-2010規(guī)范和中 日兩國的ISO提案的主要差別作一扼要概述。
2 我國GB5237.3-2008與日本JIS H 8602-2010及ISO提案的內(nèi)容差別
2.1耐候性
耐候性是建筑用電泳鋁合金型材的重要性能指標(biāo)，日本規(guī)范和ISO提案將氙燈人工加速耐候性的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分紅350h、1000h、2000h和4000h四檔，而我國的國標(biāo)鋁型材將氙燈人工加速耐候性的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分紅1000h、2000h和4000h三檔，由于我國規(guī)范主要思索的是戶外運(yùn)用，因而與日本和ISO提案比擬，沒有實(shí)驗(yàn)時(shí)間為350h這一檔，另外三檔與日本規(guī)范和ISO提案請求相當(dāng)。
固然三個(gè)規(guī)范關(guān)于復(fù)合膜的耐候性請求差異不大，但三個(gè)規(guī)范關(guān)于各檔復(fù)合膜的運(yùn)用環(huán)境規(guī)則還是有差別的。我國規(guī)范規(guī)則的三檔復(fù)合膜僅規(guī)則了各檔的耐候性請求，但未明白規(guī)則各檔復(fù)合膜的運(yùn)用環(huán)境。日本JISH8602-2010和ISO提案中對各檔復(fù)合膜的運(yùn)用環(huán)境停止了指導(dǎo)性闡明，倡議實(shí)驗(yàn)時(shí)間為350h的電泳復(fù)合膜用于室內(nèi)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為1000h的電泳復(fù)合膜用于室外正常環(huán)境（如普通城市、綠化區(qū)和工業(yè)區(qū)），實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2000h的電泳復(fù)合膜用于室外惡劣環(huán)境（如被海鹽污染的具有腐蝕性和降解性的區(qū)域）選用，而實(shí)驗(yàn)時(shí)間為4000h的電泳復(fù)合膜用于海邊地域,室外惡劣環(huán)境且強(qiáng)紫外線曝曬區(qū)域。筆者以為日本JISH8602-2010和ISO提案中引薦的運(yùn)用環(huán)境有一定的實(shí)踐意義，可指導(dǎo)客戶選用復(fù)合膜等級。
(國標(biāo)鋁型材1530)
2.2結(jié)合耐蝕性
與我國規(guī)范不同的是，日本JISH8602-2010和ISO提案中特別規(guī)則了先停止熒光紫外線燈人工加速耐候性實(shí)驗(yàn)再結(jié)合停止鹽霧實(shí)驗(yàn)的結(jié)合耐蝕性請求，筆者以為主要有以下幾個(gè)要素。
2.2.1可操作性要素
從可操作角度看，耐候性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)時(shí)間過長，動(dòng)輒幾千個(gè)小時(shí)，許多廠家沒有時(shí)間也不可能有那么多的時(shí)間等候檢驗(yàn)報(bào)告，而選擇用時(shí)較短的其他相關(guān)性能測試。
2.2.2理想性要素
從理想角度看，運(yùn)用313nm的紫外燈人工加速耐候儀停止測試時(shí)，選擇愈加接近自然情況的測試條件，即輻照強(qiáng)度為30W/m2，4h枯燥，4h潮濕，循環(huán)停止240h，然后再停止CASS實(shí)驗(yàn)這一結(jié)合耐蝕性實(shí)驗(yàn)更能反映實(shí)踐的運(yùn)用狀況。由于鋁門窗、幕墻在禁受紫外線映照的同時(shí)，還要接受自然界的酸雨、煙氣、泥土、鳥糞、清潔劑等的腐蝕。
2.2.3涂料要素
從涂料的角度看，經(jīng)過紫外線映照240h，相當(dāng)于閱歷了短暫的老化實(shí)驗(yàn)。假如沒有選用穩(wěn)定性好或更優(yōu)良的長碳鏈丙烯酸單體，只是單純降低本錢的話，這一項(xiàng)檢測是很難經(jīng)過的。此外，經(jīng)過聚合的樹脂要有很好的光穩(wěn)定性，不降解，即在自然界中不粉化。筆者曾在山東一海邊尚未銷售的商品房內(nèi)，見到山東某著名鋁材廠消費(fèi)的電泳型材做成的窗戶，朝向外側(cè)漆膜已全部粉化消逝。
為消弭這一情況，消費(fèi)過程中須使多種不同性能的單體在共聚中依照競聚率反響的請求，調(diào)整每一時(shí)辰加料各單體的比例, 使其不產(chǎn)生暴聚反響，這樣才干使游離單體在聚合物中的殘留量較少，分子量平均（加熱減量較好能控制在3%以內(nèi)），從而同時(shí)進(jìn)步涂膜的耐蝕性與耐候性。選用恰當(dāng)?shù)拈L鏈型丙烯酸酯，有利于光穩(wěn)定性，能夠做到聚合物的分子量更大，做成的樹脂會(huì)呈現(xiàn)自乳化狀態(tài)。耐蝕性、耐候性和機(jī)械性能都會(huì)得到進(jìn)步，還能夠進(jìn)步泳透率，使涂裝關(guān)于助溶劑的依托性大大降低，有機(jī)溶劑的減少有利于環(huán)境維護(hù)（日本涂料廠在日本國內(nèi)的電泳涂料根本上都是乳化型涂料）。
2.2.4微觀角度的要素
從微觀的角度，常常選用氙燈，其波長普通選定在340nm至410nm之間（峰值為340nm），也屬于紫外線范疇。但是，關(guān)于射線來講，其粒子能量=hν，其中h為普朗克常數(shù)，ν為此射線的頻率。也就是說，波長越短，射線粒子能量越大，越能在短時(shí)間內(nèi)檢測出涂膜的穩(wěn)定性。假如鏈接好的涂膜經(jīng)過高能粒子的轟擊而沒有斷鏈（粉化），則后序的CASS實(shí)驗(yàn)中將會(huì)表現(xiàn)出優(yōu)良的耐蝕性，相反，假如經(jīng)240h的紫外線映照后分子鏈發(fā)作斷裂（這在單純的耐候性檢測中不易看到），則會(huì)對后序的CASS實(shí)驗(yàn)中其耐蝕性形成很大的影響。
2.2.5 日本提供的相關(guān)數(shù)據(jù)
雖然日本的新規(guī)范對氧化膜和電泳涂膜的厚度沒有提出明白的請求，但是，無論是氧化膜還是電泳涂膜，假如過薄的話，是很難經(jīng)過結(jié)合耐蝕性檢驗(yàn)的。同時(shí)，這也是對電泳涂料提出了更新更高的請求，怎樣在儉省能源與進(jìn)步性能方面愈加前行一步。
2.2.6涂料將來開展的要素
從涂料將來的開展看，耐候性是鋁合金建筑型材的重要性能指標(biāo)，但是由于其運(yùn)用的環(huán)境、地域等差別，能夠采用不同的規(guī)范，從而，可對涂料加以針對性的選擇。
以丙烯酸及其酯類為原料的聚合物，有著高的耐候性，這主要由單體決議的，它由聚合的辦法構(gòu)成，對光有著很強(qiáng)的穩(wěn)定性。假如單體選擇得恰當(dāng)，涂膜將會(huì)有優(yōu)良的保光性。這種樹脂與縮聚構(gòu)成的聚合物相比，耐候性好得多。作為這樣的涂料還必需具有優(yōu)良的耐蝕性，其關(guān)鍵須構(gòu)成涂膜的交聯(lián)性，采用六甲氧甲基三氰胺作交聯(lián)劑，在固化成膜過程中有很好的交聯(lián)性，使涂膜具有高的硬度、光澤、色澤（不泛黃）和優(yōu)良的耐候性。近年來，耐光性更優(yōu)的陰極電泳涂料的呈現(xiàn)，也是一個(gè)很好的選擇，其耐蝕性更好，它是聚多胺樹脂構(gòu)造，用IPDI（異佛爾酮異氰酸酯）或脂肪族異氰酸酯做成的交聯(lián)劑，都有著優(yōu)良的耐候性，能夠制成CED。采用CED，不用采用鋁合金氧化，由于在電堆積過程中，電泳行為是朝向陰極，氧化膜會(huì)遭到局部毀壞或全部毀壞，但這種涂料仍有優(yōu)良的耐蝕劑和耐候性，有許多人以為這應(yīng)當(dāng)是建筑范疇的開展趨向。
關(guān)于涂敷工藝，采用電堆積的辦法是較理想辦法，有利自動(dòng)化消費(fèi)，效率高，涂料的應(yīng)用率高達(dá)95%（我國消費(fèi)的鋁陽極電泳涂料普通為82%，效率降低主要與涂料溶液的粘度和抗干擾性能有關(guān)），消費(fèi)涂膜質(zhì)量較穩(wěn)定，是經(jīng)過ED構(gòu)成的膜，其過程是電場力作用下，首先在電流密度高的部位涂敷，構(gòu)成膜后電阻變大，而未構(gòu)成的臨近部位又成為電流密流高的部位，由此繼續(xù)涂敷，使工件的各部位均構(gòu)成高的電阻，再延長ED時(shí)間涂膜也不會(huì)再增厚，關(guān)于幾何外形復(fù)雜的型材能在各部位得到平均膜厚的涂膜，稱之為ED的泳透率性能，且使之耐蝕優(yōu)良，同樣也進(jìn)步了耐候性。
3 規(guī)范中其他需留意的問題
3.1 硬度
涂膜硬度是電泳復(fù)合膜的一項(xiàng)根本的性能指標(biāo)，在國內(nèi)外關(guān)于鋁合金外表處置膜硬度的檢測辦法主要有兩種，一種是壓痕硬度實(shí)驗(yàn)，另一種是鉛筆硬度實(shí)驗(yàn)。通常來說，關(guān)于膜厚較厚的涂膜通常采用壓痕硬度停止檢測，而關(guān)于膜厚較薄的涂膜通常采用鉛筆硬度實(shí)驗(yàn)停止檢測。由于電泳鋁合金型材膜厚比擬薄，因而我國GB5237.3-2008規(guī)范和ISO提案中都是采用鉛筆硬度實(shí)驗(yàn)停止檢測電泳漆膜的硬度（日本規(guī)范未規(guī)則涂膜硬度）。但兩規(guī)范規(guī)則的性能指標(biāo)有些差別，我國規(guī)范規(guī)則A級、B級復(fù)合膜硬度至少到達(dá)3H，S級復(fù)合膜硬度至少到達(dá)1H；而ISO提案規(guī)則一切復(fù)合膜硬度都至少到達(dá)3H。
采用鉛筆硬度實(shí)驗(yàn)停止檢測時(shí)應(yīng)留意鉛筆的選擇，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇涂膜硬度測試的專用鉛筆停止，實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用鉛筆的硬度表示涂膜的硬度。在鉛筆硬度實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)用鉛筆的硬度及穩(wěn)定性對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響，各國消費(fèi)的鉛筆其硬度也有一定的差別，依據(jù)實(shí)踐運(yùn)用經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)德國斯德樓鉛筆比擬硬，而我國中華牌鉛筆和日本三菱鉛筆相對更軟些，假如這兩種鉛筆也一定要做個(gè)比擬的話，從統(tǒng)計(jì)的角度日本三菱鉛筆更硬些。
涂膜硬度主要與涂料的性能有關(guān)，取決于固化的交聯(lián)度。另外，涂膜的厚度對硬度的影響也是很大的，當(dāng)涂膜厚度比擬薄時(shí)則硬度相對較高些。
3.2光澤
我國規(guī)范和日本規(guī)范都未對光澤停止規(guī)則，ISO提案中規(guī)則了光澤的測試辦法，但其質(zhì)量與數(shù)據(jù)請求由供需雙方商定。光澤通常采用60度光澤計(jì)停止丈量，如更細(xì)分可采用多角度光澤計(jì)，用幾個(gè)角度停止丈量區(qū)分。丈量時(shí)，請求受檢面必需平整，平整度在0.18以下。
3.3 附著性
我國規(guī)范、日本規(guī)范和ISO提案對附著性都有規(guī)則，且三個(gè)規(guī)范的指標(biāo)都相當(dāng)，都請求附著性應(yīng)到達(dá)0級（25/25）。附著性對涂膜的物性影響很大，關(guān)于耐蝕性的影響不可藐視，劃格法較為常用，但需求留意劃格器的選用，確保刀具尖利，可將涂膜劃破顯露金屬基體。浸水后做二次附著力測試是模擬在經(jīng)雨水沖洗后對其的影響，假如降落較多，則闡明涂膜曾經(jīng)與基體資料并不完整粘結(jié)，或曾經(jīng)鼓包。
3.4 耐鹽霧腐蝕性
耐鹽霧腐蝕性實(shí)驗(yàn)辦法通常又三種，即中性鹽霧實(shí)驗(yàn)（NSS實(shí)驗(yàn)）、乙酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（AASS實(shí)驗(yàn)）和銅加速乙酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（CASS實(shí)驗(yàn)），其中CASS實(shí)驗(yàn)加速腐蝕性較快。CASS實(shí)驗(yàn)是在銅鹽作用下加速毀壞的鹽霧實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)必需要做，特別是在沿海亞熱帶地
區(qū)運(yùn)用條件下，鹽霧腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的，如今環(huán)境污
染問題也增大了對資料防腐性的請求。我國規(guī)范、日本規(guī)范和ISO提案都對鹽霧實(shí)驗(yàn)有請求，，并規(guī)則了不同等級的運(yùn)用范圍，但需求留意的是我國規(guī)范只規(guī)則了實(shí)驗(yàn)時(shí)間為24h、48h兩個(gè)等級，而日本規(guī)范和ISO提案規(guī)則了實(shí)驗(yàn)時(shí)間為24h、72h和120h三個(gè)等級，同時(shí)請求戶外有腐蝕的地域要到達(dá)120h的規(guī)范，性能請求比我國規(guī)范更嚴(yán)厲些。
3.5耐堿性
我國規(guī)范、日本規(guī)范和ISO提案對耐堿性的請求根本相同。耐堿性實(shí)驗(yàn)時(shí)要在20℃停止，由于溫度不同對結(jié)果影響很大。不過，經(jīng)過筆者搜集的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯現(xiàn)，在固化完整的前提下，我國涂料都能夠經(jīng)過耐堿性實(shí)驗(yàn)。假如在多雨、濕熱同時(shí)又有污染的地域，能夠思索停止二次耐堿性實(shí)驗(yàn)，即先做耐沸水實(shí)驗(yàn)，晾干后一個(gè)小時(shí)內(nèi)再做耐堿性實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果相差很大，涂料消費(fèi)廠家選用的樹脂不同也會(huì)對結(jié)果形成極大影響。
3.6 復(fù)合膜的厚度
日本新規(guī)范規(guī)則，氧化膜厚度要在5μm以上，對電泳漆膜厚度不做請求。事實(shí)上，正如大家所知，電泳與其他的涂裝辦法較大的區(qū)別就是沒有涂裝死角，在整個(gè)的氧化膜上能平均涂覆，在涂覆時(shí)，由于有涂膜的中央電阻變大，因而涂料粒子會(huì)向電阻小的中央堆積，但是假如氧化膜過薄，氧化膜自身就會(huì)形成電阻嚴(yán)重不平均，實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，假如想得到平均的電泳涂膜，在主要的裝飾面上氧化膜的厚度至少應(yīng)該在6μm以上。因而，筆者想說的是，雖然日本規(guī)范請求氧化膜厚度在5μm以上，依照性能停止分類；但依照筆者的理解，日本企業(yè)在實(shí)踐停止消費(fèi)時(shí)控制的膜厚在8μm以上，這也契合理論的解釋。同時(shí)，我們認(rèn)真剖析矢島勝司先生的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)至少目前，要想經(jīng)過結(jié)合耐蝕性的檢測，較好的數(shù)據(jù)選擇是9+7。但是由于中國工廠氧化條件和電泳涂料質(zhì)量良莠不齊，這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)用到中國應(yīng)該是幾，我們還沒有數(shù)據(jù)證明。至于電泳涂膜的厚度，日本新規(guī)范只停止了性能的請求，這引發(fā)了日本涂料消費(fèi)廠商的恐慌，大家在涂膜性能滿足請求的狀況下盡可能降低膜厚，而我們曉得，電泳涂膜的很多性能，像CASS，耐候等都是與膜厚有很大關(guān)系的。
3.7 自然耐候性
關(guān)于電泳鋁型材來說，耐候性是至關(guān)重要的，由于除去別墅外，建筑物改換門窗的可能性比擬小，因而我們也常常請求鋁門窗與建筑物有相同的壽命。我國GB5237.3-2008規(guī)范和ISO提案中都對自然耐候有規(guī)則，但關(guān)于其詳細(xì)請求規(guī)則都不夠明白。我國規(guī)范規(guī)則性能指標(biāo)和實(shí)驗(yàn)辦法都由供需雙方協(xié)商肯定，而ISO提案中固然規(guī)則了自然耐候性的實(shí)驗(yàn)辦法，但關(guān)于性能指標(biāo)卻請求由供需雙方協(xié)商肯定。
事實(shí)上自然耐候性才干比擬真實(shí)的反映產(chǎn)品的耐久性，而實(shí)驗(yàn)室檢測的人工加速耐候性固然在一定水平上能反映產(chǎn)品的耐候性，但由于該實(shí)驗(yàn)加速毀壞性快，因而存在一定的失真風(fēng)險(xiǎn)。為此，筆者以為我國規(guī)范應(yīng)注重自然耐候性的研討，雖然自然耐候性請求不太便當(dāng)用于質(zhì)量檢驗(yàn)，但用于涂料的研討開發(fā)還是有實(shí)踐意義的。
4 總結(jié)
固然我國規(guī)范GB5237.3-2008與日本規(guī)范JIS8602-2010和ISO提案還存在一些差別。但我們有理由置信，隨著工業(yè)的開展和經(jīng)濟(jì)全球化的蔓延，我國在規(guī)范的制定上將愈加關(guān)注進(jìn)步質(zhì)量，減小與先進(jìn)國度規(guī)范的差異，以至能夠搶先一步，提出所謂如今的先進(jìn)國度所沒有的規(guī)范項(xiàng)目和檢測辦法，.努力完善各類規(guī)范。構(gòu)成愈加契合我國國情的先進(jìn)規(guī)范，為我國工業(yè)的開展提供愈加有利的參考和法律根據(jù)。
本文標(biāo)簽：鋁型材 國標(biāo)鋁型材 陽極氧化 氧化膜 電泳 鋁門窗 性能指標(biāo)
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