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工业铝型材表面处理技术发展历史及新技术展望
- 2019-10-28-

为了满足用户的需要,建筑用工业铝型材一般经过表面处理才能投放市场。建筑铝材的表面保护方法,当前不外乎3种:

1)阳极氧化,上海铝型材20世纪50年代已引入铝合金门窗,至今仍是铝门窗方面常用的表面处理措施;

(2)阳极氧化后电泳丙烯酸树脂,日本在20世纪60年代已商品化,欧洲到70年代开始使用,目前还主要在亚洲地区应用。该技术当前已由透明光亮膜发展到无光透明膜和彩色膜,品种更趋多样化,工业控制和产品质量都比较稳定;

(3)化学转化处理后静电喷涂包括静电粉末喷涂和静电液相喷涂,静电液相喷涂氟碳树脂在20世纪60年代,美国已实现商品化。而静电粉末喷涂热固性聚酯涂层,60年代末在欧洲已实现商品化,当前仍是欧洲各国占优势的表面处理手段。时至今日,单一阳极氧化的铝门窗在国内外市场均明显缩小日本青睐于电泳涂层,白色电泳涂层发展很快,并在欧洲得到应用。静电粉末喷涂以其色彩多样、控制方便、环境保护、性能优良等原因,已成为欧美的首 选表面处理方法。近年来静电粉末喷涂市场在我国也在迅速扩大之中。

阳极氧化液的温度对膜厚均匀性有重要的影响,温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快,氧化膜较薄,反之,氧化膜较厚。阳极氧化反应要在较低的温度下进行,生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的,氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽,抽回槽液与原槽液有温差,由于氧化槽的体积比较大,槽液的循环不够,抽回槽液的分配不均匀,会使得氧化槽液产生温度差。以卧式生产线为例,同根型材两端膜厚不同,可能是因为槽液两端有温度差,同挂料上下膜厚不同,可能是因为槽液上下有温度差。

同根铝型材上的几个面,甚至凹槽内,膜是否均匀,与对应的阴极面积有较大的关系。阴极面积大,使得分布于铝型材各部位的电流密度均匀,因而膜厚也均匀。在卧式线生产中有时会出现同挂料每根型材相同部位膜厚偏低的现象,这很有可能是因为与该部位相对应的阴极板出现了松动,甚至是脱落,使得阴极面积减少,导致膜厚偏低。

在实际生产过程中,还有其他的原因也会导致氧化膜膜厚的不均匀,例如夹具与型材接触不良,接触面积过小,会使得氧化膜不完整或无氧化膜。另外硫酸浓度大范围变动会使得不同槽料的氧化膜膜厚不一样 ,硫酸浓度大范围改变会使得计算氧化膜厚度的经验公式(δ=kIt)中的k不准确,因此得到的氧化膜膜厚也就不一致。在生产中只要将上述问题一一解决,就能保证氧化膜膜厚均匀。


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