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1 我國鋁合金建筑型材的現(xiàn)狀
1. 1 生產(chǎn)廠、產(chǎn)量及表面處理等情況全國約有650 家鋁型材生產(chǎn)廠, 各種擠壓機(jī)臺保有數(shù)大約4250 臺, 鋁合金建筑型材年產(chǎn)量約350萬t , 2006 年全國鋁合金型材出口量50. 8 萬t 左右。鋁合金建筑型材各種表面處理的比例大致為:基材, 8%~ 10% ; 陽極氧化、著色, 28% ~ 30% ; 陽極氧化、著色電泳, 17%~ 19% ; 粉末噴涂, 44% ~ 45% ;氟碳噴漆, 3%~ 5% ; 其他, 2% ~ 3%。
1. 2 鋁合金建筑型材執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
1. 2. 1 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
( 1)GBPT 8013. 1-20075鋁及鋁合金陽極氧化膜與有機(jī)聚合物膜第1 部分: 陽極氧化膜6;
( 2)GBPT 8013. 2-20075鋁及鋁合金陽極氧化膜與有機(jī)聚合物膜第2 部分: 陽極氧化復(fù)合膜6;
( 3)GBPT 8013. 3-20075鋁及鋁合金陽極氧化膜與有機(jī)聚合物膜第3 部分: 有機(jī)聚合物噴涂膜6。
1. 2. 2 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
( 1) GB 5237. 1-20045鋁合金建筑型材第1 部分:基材6;
( 2) GB 5237. 2-20045鋁合金建筑型材第2 部分:陽極氧化、著色型材（詞條“著色型材”由行業(yè)大百科提供）6;
( 3) GB 5237. 3-20045鋁合金建筑型材第3 部分:電泳涂漆型材6;
( 4) GB 5237. 4-20045鋁合金建筑型材第4 部分:粉末噴涂型材6;
( 5) GB 5237. 5-20045鋁合金建筑型材第5 部分:氟碳漆（詞條“氟碳漆”由行業(yè)大百科提供）噴涂型材6;
( 6) GB 5237. 6-20045鋁合金建筑型材第6 部分:隔熱型材6。
1. 2. 3 專用輔助標(biāo)準(zhǔn)
( 1)YSPT @@ @ 5鋁合金建筑型材專用輔助材料( 粉末) 6;
( 2)YSPT 鋁合金建筑型材專用輔助材料( 隔熱條) ;
( 3)YSPT 鋁合金建筑型材專用輔助材料( 隔熱膠) ;
( 4)YSPT 鋁型材、鋁板（詞條“鋁板”由行業(yè)大百科提供）氟碳噴涂規(guī)范;
( 5)YSPT 鋁合金建筑型材電泳涂漆規(guī)范。規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和專用輔助材料標(biāo)準(zhǔn)這三大標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了鋁合金建筑型材產(chǎn)品的系統(tǒng)、完整標(biāo)準(zhǔn)。
2 鋁合金建筑型材的一些問題
每一種產(chǎn)品的質(zhì)量特性都是由相關(guān)的要求確定下來的, 每一種產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)展都是由客戶需求而發(fā)展的。
就鋁型材表面處理而言, 不同的表面處理工藝、產(chǎn)品的各種性能要求無不與相對應(yīng)的氧化膜或漆膜（詞條“漆膜”由行業(yè)大百科提供）的厚度有直接的關(guān)聯(lián)。
膜的厚度不同, 其耐蝕性試驗(yàn)結(jié)果不一樣。在我國的建筑門窗、幕墻規(guī)范中, 鋁合金陽極氧化膜厚級別一般要求是AA10 級、AA15 級; 陽極氧化復(fù)合膜一般要求是B 級; 氟碳噴漆一般要求是二涂、三涂, 其漆膜厚度分別是30 Lm、40 Lm。因此, 我國建筑鋁型材大部分的試驗(yàn)方法研究或產(chǎn)品質(zhì)量特征的綜合反映, 都是在這么一個表面處理膜厚的區(qū)間里。
事實(shí)上, 由于大氣環(huán)境污染的加劇, 作為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（詞條“圍護(hù)結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供）的門窗、幕墻型材, 越來越顯示要求向膜厚級別高的方向發(fā)展, 特別是幕墻型材, 在海外工程或國內(nèi)重點(diǎn)城市都是采用銀白AA25 級、電泳A 級、氟碳噴漆四涂等的表面處理鋁合金型材。對于不同膜厚的性能的研究顯得十分重要, 特別是陽極氧化膜AA25 級。
2. 1 封孔與陳化時間( 硝酸預(yù)浸磷鉻酸法)
從圖1 和圖2 看出, 在同一生產(chǎn)線用同一工藝生產(chǎn)出的不同級別的陽極氧化膜厚度, 其陳化時間是不一樣的,AA10 級、AA15 級的其陳化時間24 h 就可以了, 而AA25 級的卻需要96 h。
2. 2 耐太陽曬熱裂性
陽極氧化膜耐太陽曬膜裂性一般標(biāo)準(zhǔn)都未提到。陽極氧化膜的膜裂標(biāo)準(zhǔn)中都用熱裂性來描述,試驗(yàn)方法是將樣品置于恒溫箱中預(yù)熱到( 46 ? 3) e
保溫30 min 來進(jìn)行檢查, 并且依次提高溫度6 e 保溫30min, 直至升到82 e 。
建筑門窗、幕墻型材的表面在建筑物上是直接置于陽光和大氣環(huán)境之中, 其氧化膜可能也會直接受到強(qiáng)烈的陽光照射而引起熱裂。
圖3 示出陽極氧化鋁合金型材在陽光下直接照射試驗(yàn)的圖片。從日曬試驗(yàn)結(jié)果來看, 陽光直接照射會引起陽極氧化膜發(fā)生熱裂, 氧化膜厚度越厚, 這種熱裂越容易產(chǎn)生, 但是這種陽光直接照射產(chǎn)生的熱裂可以用調(diào)整陽極氧化工藝和中溫封孔工藝來解決。
2. 3 安裝腐蝕問題
鋁合金門、窗的安裝施工分為: 干法施工和濕法施工。
建設(shè)部制定的鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)程對濕法施工有要求: 鋁合金門窗框周邊與洞口抹灰層接觸部位, 應(yīng)進(jìn)行防腐處理, 但是在防水泥沙漿中沒有規(guī)定對海沙的使用要求。
在浙江省溫州一帶的建筑物用海沙作水泥砂漿, 其清水墻鋁合金型材常出現(xiàn)腐蝕, 如圖4 所示。
從圖片中看, 腐蝕孔不但從鋁合金型材粉末涂層腐蝕, 連鋁基體也一起發(fā)生腐蝕, 并且腐蝕成洞口, 全穿透。
海沙中的氯化物對型材有這么大的腐蝕嗎? 我們用工業(yè)鹽酸浸泡型材的試驗(yàn)來看氯化物對噴涂鋁合金型材的腐蝕情況, 圖5 為浸泡試樣的實(shí)物圖片。從三組鹽酸浸泡試驗(yàn)看出, 型材表面的涂層并沒有受損破壞, 只是光澤度暗淡了一點(diǎn)。為什么沒有出現(xiàn)用海沙作水泥砂漿時那樣的腐蝕情況呢? 是否是用海沙作水泥砂漿的緩慢腐蝕才對鋁型材的腐蝕產(chǎn)生效果( 因?yàn)橛煤Ｉ匙魉嗌皾{的清水墻抹涂一個月后才發(fā)現(xiàn)腐蝕孔洞) 。
3 對鋁合金建筑型材的一些思考
( 1) 幕墻型材陽極氧化表面采用AA25 級的工程越來越多, 而AA25 級陽極氧化膜所呈現(xiàn)的問題比AA20 級以下的要多, 比如顏色重現(xiàn)性、耐磨（詞條“耐磨”由行業(yè)大百科提供）耗性差等都是要研究的問題。
( 2) 雖然鋁合金型材表面處理種類多, 但由于在型材使用環(huán)境中腐蝕介質(zhì)種類繁多, 并且往往是多種介質(zhì)交叉存在, 所以開展多元腐蝕介質(zhì)對型材影響的試驗(yàn)研究較為重要。
我們曾仔細(xì)觀察過天然氣、家居廚房烹調(diào)的混雜氣體、城市道路汽車排放的汽油、柴油、液化石油氣混雜氣等多元腐蝕介質(zhì)對鋁合金型材的腐蝕。
( 3) 目前GB 5237. 4、GB 5237. 5 標(biāo)準(zhǔn)中對涂層只強(qiáng)調(diào)遮蓋型材裝飾面, 非裝飾面一般不要求, 這樣導(dǎo)致非裝飾面涂層薄, 甚至沒有涂層。型材非裝飾面沒有防腐蝕的等級要求, 容易導(dǎo)致型材的腐蝕從非裝飾面加劇進(jìn)行從而影響型材的整體質(zhì)量, 所以應(yīng)有效規(guī)定型材非裝飾面的防腐蝕要求與措施。
( 4) 我國大陸海岸線達(dá)18 000 km 多, 有渤海、黃海、東海、南海。據(jù)了解, 沿海地區(qū)民居建房都有取海沙做水泥砂漿的習(xí)慣。據(jù)我們掌握的信息, 出現(xiàn)海沙拌水泥砂漿發(fā)生腐蝕鋁合金門、窗最多的地區(qū)是浙江省溫州一帶, 南海邊的廣東很少發(fā)現(xiàn)。是否能通過試驗(yàn)研究, 對使用海沙時其氯化物給出一個定量的限量, 指導(dǎo)使用者正確使用海沙, 這是我們需要做的工作。
( 5) 我國的GB 5237 標(biāo)準(zhǔn)和GBPT 8013. 1 標(biāo)準(zhǔn)中, 都闡明型材表層膜厚度選擇的重要性, 都指出膜厚度是控制性能的重要指標(biāo), 但對于沿海地區(qū)建筑物的鋁合金門、窗型材正確選用膜厚級別的規(guī)定還不夠完備, 我們應(yīng)該用以海邊直線距離來清晰確定膜厚度的選用值。比如離海邊直線距離5 km 的建筑物選用多少膜厚級別, 直線距離10 km~ 50 km 的建筑物又選用多少膜厚級別。
4 結(jié)束語
( 1) 對于鋁合金建筑型材的各種表面處理, 其表層膜厚度是很重要的, 因?yàn)槟ず穸仁强刂菩筒谋砻嫘阅艿年P(guān)鍵因素。
( 2) 根據(jù)不同環(huán)境中不同介質(zhì)交叉污染鋁合金門、窗而造成不同的腐蝕, 要研究新的試驗(yàn)方法, 以促進(jìn)工藝和鋁合金門窗安裝方法的改進(jìn)。
( 3) 噴涂、噴漆型材的非裝飾面應(yīng)考慮制定一定的涂層厚度標(biāo)準(zhǔn), 這種涂層厚度應(yīng)以不露底為基準(zhǔn),以提高鋁合金門、窗的接觸腐蝕等級。
