1、前言

隨著全球的氣候、環(huán)境的日益惡化，很多地方大氣中的雨水、霧水和露水都呈現(xiàn)偏酸性，這樣一來對(duì)鋁及鋁合金表面的性能要求越來越嚴(yán)格；另外鋁及鋁合金建筑鋁型材大量廣泛使用在一些靠近海邊或海邊地方，這樣對(duì)鋁及鋁合金表面的耐腐蝕性能的要求尤為突出。通過試驗(yàn)，探討分析出我們粉末噴涂鋁型材生產(chǎn)過程的前預(yù)處理工藝與鋁型材耐腐蝕性能之間的關(guān)系。

目前檢測(cè)粉末噴涂鋁型材產(chǎn)品性能的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有以下：

1.1 GB/T 8013.3-2007《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)聚合物膜》[1]

1.2 GB 5237.4-2008《鋁合金建筑鋁型材 第4部分 粉末噴涂鋁型材》[2]

1.3 YS/T 680-2008《鋁合金建筑鋁型材用粉末涂料》[3]

2、試驗(yàn)方案

2.1 試驗(yàn)方案1：在工藝不變的情況下通過改變鋁型材的刻蝕量這一個(gè)工藝參數(shù)制做試樣，將試樣按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行乙酸鹽霧試驗(yàn)后觀察鋁型材的耐腐蝕性能。

2.2 試驗(yàn)方案2：在工藝不變的情況下通過改變鋁型材的轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量這一個(gè)工藝參數(shù)制做試樣，將試樣按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行乙酸鹽霧試驗(yàn)后觀察鋁型材的耐腐蝕性能。

2.3 試驗(yàn)方案3：在工藝不變的情況下通過采用純水洗和自來水洗這一個(gè)工藝參數(shù)制做試樣，將試樣按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行乙酸鹽霧試驗(yàn)后觀察鋁型材的耐腐蝕性能。

3、試驗(yàn)及結(jié)果

3.1 試驗(yàn)樣品的制備

3.1.1 為了能更好反映出試驗(yàn)的效果，試驗(yàn)所用的試樣采用鋁型材經(jīng)擠壓后先在實(shí)驗(yàn)室的空氣中暴露三個(gè)月使其表面有一定的雜質(zhì)，鋁型材樣板在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)前預(yù)處理后再去進(jìn)行粉末噴涂，其膜厚控制在6um~80um之間。

3.1.2 試樣制備工藝參數(shù)見表1。

表1  實(shí)驗(yàn)室鋁型材小型前預(yù)處理工藝參數(shù)

3.1.3.1 試驗(yàn)方案1的試樣前預(yù)處理參數(shù)見表2

表2  鋁型材刻蝕量變化的試樣參數(shù)

3.1.3.2 試驗(yàn)方案2的試樣前預(yù)處理參數(shù)見表3

表3  轉(zhuǎn)化質(zhì)量變化的試樣參數(shù)

3.1.3.3 試驗(yàn)方案3的試樣前預(yù)處理參數(shù)見表4

表4  鋁型材水洗變化的試樣參數(shù)

3.2 試樣進(jìn)行乙酸鹽霧（AASS）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.2.1 從方案的試樣中取150mm×75mm的試樣各3塊，將試樣沿對(duì)角線劃兩條深至金屬基體的交叉線，線段不貫穿對(duì)角，線段各端點(diǎn)與相應(yīng)對(duì)角線成等距離，然后按GB/T 10125[4]要求進(jìn)行乙酸鹽霧（AASS）試驗(yàn)，試驗(yàn)方案1的試樣試驗(yàn)結(jié)果見表5；試驗(yàn)方案2的試樣試驗(yàn)結(jié)果見表6；試驗(yàn)方案3的試樣試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表5  試驗(yàn)方案1的試樣乙酸鹽霧（AASS）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表7  試驗(yàn)方案3的試樣乙酸鹽霧（AASS）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖1 刻蝕量影響鋁型材的耐腐蝕性能

圖2 轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量影響鋁型材的耐腐蝕性能

圖3 最后水洗影響鋁型材的耐腐蝕性能

4.1 從表5和圖1中可以看出，試驗(yàn)方案1隨著刻蝕量的增加鋁型材的耐腐蝕性能也跟著提高，而且鋁型材的耐腐蝕性能提高比較明顯，但增加到4.84g/m2提之后鋁型材的耐腐蝕性能變化就不大。

4.2 從表6和圖2中可以看出，試驗(yàn)方案2轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量在0.82g/m2其鋁型材的耐腐蝕性能最為理想，沒有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的鋁型材耐腐蝕性能很差，而且轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量在0.31~1.12g/m2之間鋁型材的耐腐蝕性能比較好。

4.3 從表7和圖3中可以看出，試驗(yàn)方案3采用純水作隨著刻蝕量的增加鋁型材的耐腐蝕性能也跟著提高最后一道水洗的鋁型材耐腐蝕性能要比采用自來水作最后一道水洗的鋁型材耐腐蝕性能要好，而且隨著試驗(yàn)時(shí)間的增加純水洗和自來水洗的差距更加大。

5、結(jié)論

本文通過對(duì)不同前預(yù)處理工藝生產(chǎn)的粉末噴涂鋁型材進(jìn)行試驗(yàn)，研究在相同工藝條件下僅通過改變克蝕量、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量或最后一道水洗質(zhì)量對(duì)粉末噴涂鋁型材整體耐腐蝕性能的影響，進(jìn)而探討分析出前預(yù)處理工藝與鋁型材耐腐蝕性能之間的關(guān)系。本次試驗(yàn)的目的主要是為了解前預(yù)處理對(duì)鋁型材耐腐蝕性能的影響，通過以上試驗(yàn)結(jié)果，我們可以得出以下幾個(gè)結(jié)論：

5.1 粉末噴涂鋁型材生產(chǎn)過程中前預(yù)處理的刻蝕量主要是除去鋁型材表面的其他雜質(zhì)，其對(duì)鋁型材的耐腐蝕性能影響很大，隨著刻蝕量的增加鋁型材的耐腐蝕性能也跟著提高，但當(dāng)鋁型材表面的其他雜質(zhì)完全除去后鋁型材的耐腐蝕性能也趨向平穩(wěn)。

5.2 粉末噴涂鋁型材生產(chǎn)過程中前預(yù)處理的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜能夠阻止鋁型材膜下絲壯腐蝕，鋁型材有沒有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的存在對(duì)其耐腐蝕性能影響比較明顯，沒有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的鋁型材其耐腐蝕性能很差；有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的的鋁型材，化學(xué)轉(zhuǎn)化膜質(zhì)量在0.40~1.0g/m2之間其鋁型材耐腐蝕性能最為理想。

5.3 粉末噴涂鋁型材生產(chǎn)過程中前預(yù)處理的最后一道水洗對(duì)其耐腐蝕性能的影響，采用純水洗的鋁型材明顯其耐腐蝕性能要好過采用自來水洗的鋁型材。