1 前言

鋁型材有機(jī)涂層表面處理過程中難免會出現(xiàn)涂層質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，如電泳涂裝中常出現(xiàn)的缺陷有膜低、泛黃、顆粒、氣泡等缺陷，粉末靜電噴涂中常出現(xiàn)針孔、氣泡、顆粒、串色等缺陷，如果就此報(bào)廢，勢必影響成品率和交貨及時(shí)性，從而造成不必要的損失。因此越來越多的鋁型材企業(yè)都在關(guān)心如何去除鋁型材上的不合格涂層，回收基材進(jìn)行返工處理。此外，為了確保靜電噴涂過程中工件的導(dǎo)電性，噴涂掛具也要進(jìn)行有機(jī)涂層的剝離處理。

脫模的基本要求：
1、不能對原鋁合金工件有任何損害，包括外觀尺寸、材質(zhì)成分、表面硬度、光潔度、粗糙度都不允許有絲毫改變。就是說只能脫掉膜，不能傷機(jī)體；
2、脫膜干凈無印痕，鋁材表面不能有星點(diǎn)膜跡殘存，即要脫干凈。

鋁型材有機(jī)涂層剝離的方法大致可分為三類：化學(xué)方法、高溫分解方法和機(jī)械方法?；瘜W(xué)脫膜法使用了腐蝕劑、溶劑或兩者配合使用；高溫分解法則利用高溫爐、明火、熱流化床、熔融鹽浴和激光進(jìn)行脫膜處理；機(jī)械脫膜法使用了高壓水、磨料介質(zhì)、刷子、磨機(jī)、刮刀、切削機(jī)、低溫處理等。

2 化學(xué)脫膜

化學(xué)脫膜劑的工作原理是軟化或溶解涂膜、分裂涂膜與基材之間的連接，然后松脫的涂膜被機(jī)械地除掉。化學(xué)脫膜劑可根據(jù)工作溫度（熱或冷）進(jìn)行分類，還可根據(jù)它們的組成進(jìn)行分類，如腐蝕劑（酸性或堿性）、溶劑或腐蝕劑/溶劑組合。腐蝕劑型脫膜劑一般采用加熱工藝，脫膜溫度達(dá)到80～100℃。

溶劑型化學(xué)脫膜劑采用冷工藝，工作溫度為室溫或接近室溫。溶劑型化學(xué)脫膜劑通常由氯代烴、酮、酯、醇、苯系物等溶劑混合而成的液體。利用溶劑對覆蓋涂層具有滲透溶脹作用，可有效地去除各種鋁表面處理的涂層，直接剝離涂膜或使涂膜剝離變得容易。脫膜劑的脫膜作用是通過溶解、滲透、溶脹、剝離和反應(yīng)等一系列物理、化學(xué)過程實(shí)現(xiàn)的。

目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的化學(xué)脫膜劑有很多?；瘜W(xué)脫膜劑的優(yōu)點(diǎn)是配方變化多樣，能夠除掉丙烯酸、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚氨酯等高耐久性的涂層，而對鋁基材的影響很小。缺點(diǎn)是對健康及環(huán)境帶來潛在危害，這與使用腐蝕性材料、含氯溶劑和可燃性溶劑有關(guān)。

腐蝕性脫膜劑通常為酸性，是以強(qiáng)酸如濃硫酸、鹽酸、磷酸和硝酸的組成的脫膜劑。由于濃鹽酸、硝酸易揮發(fā)產(chǎn)生酸霧，同時(shí)對鋁基材產(chǎn)生腐蝕作用；濃磷酸脫膜時(shí)間較長，對基材也有腐蝕作用，因此上述三種酸使用較少。濃硫酸與鋁、鐵等金屬發(fā)生鈍化反應(yīng)，對鋁的腐蝕很小，同時(shí)對有機(jī)物具有強(qiáng)烈的脫水、碳化和磺化作用而使其溶于水中，所以濃硫酸常常用作酸性脫膜劑。

由于溶劑型脫膜劑是冷態(tài)的，即工作溫度為室溫或接近室溫，所以它們的作用速度比熱的腐蝕性脫膜劑要慢，涂膜時(shí)間更長。因此，組合式脫膜劑應(yīng)運(yùn)而生。組合式脫膜劑的配方使用了腐蝕性材料和溶劑，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)。它們可以除掉最耐久的和耐化學(xué)品性的涂膜。它們可以在室溫或接近室溫下工作，工作溫度低于溶劑沸點(diǎn)，作用速度介于腐蝕性脫膜劑和溶劑型脫膜劑之間。國內(nèi)已有產(chǎn)品上市，使用效果不錯。

3 高溫分解脫膜

高溫分解脫膜設(shè)備包括明火、高溫爐、流化床和熔融鹽浴。在高溫下，大多數(shù)有機(jī)涂層都能在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)熱解。優(yōu)點(diǎn)是脫膜速度快而且徹底，缺點(diǎn)是能源消耗多且對某些基材造成破壞，且對鋁型材等大的鋁制品不適用，只能用于小型的鋁工件。

高溫爐脫膜是在高溫低氧氛圍中對有機(jī)涂層部分熱解。第一階段將產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物，剩下碳和無機(jī)化合物；第二階段將留在鋁上的碳在高溫及過量氧氣中燃燒，形成二氧化碳。此后殘留在基材上的惰性顏料和填料采用機(jī)械方法除掉。為了符合空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在高溫爐排氣裝置中設(shè)一個(gè)后燃燒器將殘留的有機(jī)揮發(fā)性化合物燃燒掉，使之形成二氧化碳和水。在更有效的系統(tǒng)中熱交換器可將能量循環(huán)使用。

熱流化床脫膜是在流化床中使用高溫分解工藝，流化床中懸浮的介質(zhì)為熱砂。流化氣體可以是缺氧的或富氧的，主要取決于過程的要求。這個(gè)閉路循環(huán)系統(tǒng)具有灰塵收集器、后燃燒器和熱交換器。有機(jī)揮發(fā)性化合物被燃燒后燃燒器轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，并達(dá)標(biāo)排放。熱交換器提高了熱能效率。

熔融鹽浴脫膜利用了專利技術(shù)的熔融、氧化、無機(jī)鹽鹽浴工藝。涂層工件被浸泡在鹽浴中5～10min，這與鹽的配方和涂膜組成有關(guān)。循環(huán)系統(tǒng)排出的氣體被處理以滿足空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)開發(fā)出一些專利的熔融鹽浴，能在較低的溫度下工作，從而對某些鋁制品進(jìn)行脫膜處理。

激光脫膜是一種高技術(shù)含量的方法，利用激光束的能量來熱解有機(jī)涂膜。激光束自動沿著工件移動，當(dāng)經(jīng)過涂膜時(shí)將涂膜分解。該過程很慢，在平整的基材上脫膜作用最好。

4 機(jī)械脫膜

機(jī)械脫膜包括許多傳統(tǒng)的方法，如手工和電動工具進(jìn)行的打磨、刮削和切削、噴丸處理等。機(jī)械脫膜還包括高壓水脫膜和低溫脫膜。機(jī)械脫膜通常是其它方法的補(bǔ)充，用以完全去除已松散的涂層殘留物。

手工打磨、刮削和切削在實(shí)際工作中仍有使用。這種方法所采用的工具有打磨墊、砂紙金屬絲刷、刮刀、鏨平錘、旋轉(zhuǎn)式絲刷和疊層拋光輪，優(yōu)點(diǎn)是脫膜速度快，缺點(diǎn)是勞動強(qiáng)度大。

噴砂脫膜使用了各種類型的打磨介質(zhì)，打磨介質(zhì)通過壓縮空氣或低壓水產(chǎn)生的離心力作用到工件上。離心式噴砂脫膜機(jī)利用電機(jī)驅(qū)動的輪子將介質(zhì)猛擲到涂膜表面。在空氣噴砂脫膜中，介質(zhì)在壓縮空氣流的推動下拋到工件表面。這些物理過程都是在密閉容器內(nèi)進(jìn)行的，因此也只適用于小型的鋁制品。

水噴砂脫膜中打磨介質(zhì)是在低壓水流中傳送的。噴砂脫膜的優(yōu)點(diǎn)在于能從大多數(shù)基材上快速除掉涂膜，并符合環(huán)保要求。缺點(diǎn)是工件受到介質(zhì)的沖擊二發(fā)生扭曲和磨損。目前噴砂脫膜介質(zhì)主要有砂子、鋼丸、塑料、冰晶體和二氧化碳珠等。

傳統(tǒng)的砂子和鋼丸等打磨介質(zhì)一直用于噴砂脫膜。由于它們硬度高，所以也最具有磨損性。它們所具有的優(yōu)點(diǎn)可能被其對基材的扭曲和磨損所掩蓋。

高壓水脫膜利用了壓力為15000～50000Pai的水流沖擊工件表面而除掉涂膜，并利用特殊設(shè)計(jì)的噴嘴，通過改變水壓、沖擊角度和停留時(shí)間等參數(shù)，甚至可以除掉最耐久的涂膜。

5 結(jié)束語

脫除有機(jī)涂層沒有“最好的”方法。前面提到的所有方法都能有效脫膜。只有在認(rèn)真考慮了被脫膜鋁型材的尺寸、涂層性質(zhì)、操作成本、環(huán)境影響和工人安全等因素后才能做出準(zhǔn)確的選擇。