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1 我國(guó)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(guó)約有650 家鋁型材生產(chǎn)廠, 各種擠壓機(jī)臺(tái)保有數(shù)大約4250 臺(tái), 鋁合金建筑型材年產(chǎn)量約350萬(wàn)t , 2006 年全國(guó)鋁合金型材出口量50. 8 萬(wàn)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(yáng)極氧化、著色, 28% ~ 30% ; 陽(yáng)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(yáng)極氧化膜與有機(jī)聚合物膜第1 部分: 陽(yáng)極氧化膜6;
( 2)GBPT 8013. 2-20075鋁及鋁合金陽(yáng)極氧化膜與有機(jī)聚合物膜第2 部分: 陽(yáng)極氧化復(fù)合膜6;
( 3)GBPT 8013. 3-20075鋁及鋁合金陽(yáng)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(yáng)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(wèn)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(lái)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(wú)不與相對(duì)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(guó)的建筑門窗、幕墻規(guī)范中, 鋁合金陽(yáng)極氧化膜厚級(jí)別一般要求是AA10 級(jí)、AA15 級(jí); 陽(yáng)極氧化復(fù)合膜一般要求是B 級(jí); 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(guó)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(gè)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(lái)越顯示要求向膜厚級(jí)別高的方向發(fā)展, 特別是幕墻型材, 在海外工程或國(guó)內(nèi)重點(diǎn)城市都是采用銀白AA25 級(jí)、電泳A 級(jí)、氟碳噴漆四涂等的表面處理鋁合金型材。對(duì)于不同膜厚的性能的研究顯得十分重要, 特別是陽(yáng)極氧化膜AA25 級(jí)。
2. 1 封孔與陳化時(shí)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(jí)別的陽(yáng)極氧化膜厚度, 其陳化時(shí)間是不一樣的,AA10 級(jí)、AA15 級(jí)的其陳化時(shí)間24 h 就可以了, 而AA25 級(jí)的卻需要96 h。
2. 2 耐太陽(yáng)曬熱裂性
陽(yáng)極氧化膜耐太陽(yáng)曬膜裂性一般標(biāo)準(zhǔn)都未提到。陽(yáng)極氧化膜的膜裂標(biāo)準(zhǔn)中都用熱裂性來(lái)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(lái)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(yáng)光和大氣環(huán)境之中, 其氧化膜可能也會(huì)直接受到強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射而引起熱裂。
圖3 示出陽(yáng)極氧化鋁合金型材在陽(yáng)光下直接照射試驗(yàn)的圖片。從日曬試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看, 陽(yáng)光直接照射會(huì)引起陽(yáng)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(yáng)光直接照射產(chǎn)生的熱裂可以用調(diào)整陽(yáng)極氧化工藝和中溫封孔工藝來(lái)解決。
2. 3 安裝腐蝕問(wèn)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(duì)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(méi)有規(guī)定對(duì)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(duì)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(lái)看氯化物對(duì)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(méi)有受損破壞, 只是光澤度暗淡了一點(diǎn)。為什么沒(méi)有出現(xiàn)用海沙作水泥砂漿時(shí)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(duì)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(gè)月后才發(fā)現(xiàn)腐蝕孔洞) 。
3 對(duì)鋁合金建筑型材的一些思考
( 1) 幕墻型材陽(yáng)極氧化表面采用AA25 級(jí)的工程越來(lái)越多, 而AA25 級(jí)陽(yáng)極氧化膜所呈現(xiàn)的問(wèn)題比AA20 級(jí)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(wèn)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(kāi)展多元腐蝕介質(zhì)對(duì)型材影響的試驗(yàn)研究較為重要。
我們?cè)屑?xì)觀察過(guò)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(duì)鋁合金型材的腐蝕。
( 3) 目前GB 5237. 4、GB 5237. 5 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)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(méi)有涂層。型材非裝飾面沒(méi)有防腐蝕的等級(jí)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(guó)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(guò)試驗(yàn)研究, 對(duì)使用海沙時(shí)其氯化物給出一個(gè)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(guó)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(duì)于沿海地區(qū)建筑物的鋁合金門、窗型材正確選用膜厚級(jí)別的規(guī)定還不夠完備, 我們應(yīng)該用以海邊直線距離來(lái)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(jí)別, 直線距離10 km~ 50 km 的建筑物又選用多少膜厚級(jí)別。
4 結(jié)束語(yǔ)
( 1) 對(duì)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(jí)。
