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建筑鋁型材有機(jī)聚合物涂層的性能和檢測

   日期:2010-10-15     來源:大瀝鋁材網(wǎng)    作者:admin    瀏覽:1206    評(píng)論:0    
 建筑用鋁合金型材的表面保護(hù)層除陽極氧化膜之外,品種不斷增加,粉末靜電噴涂聚酯涂層、電泳丙烯酸涂層、液體靜電噴涂氟碳涂層等聚合物涂層異軍突起,發(fā)展迅猛,占據(jù)了半壁江山?,F(xiàn)有鋁型材陽極氧化膜檢測方法難以反映聚合物涂層鋁型材的性能,如鹽霧腐蝕的常規(guī)方法不能預(yù)測和反映膜下腐蝕,因此應(yīng)該建立鋁型材聚合物涂層的專用檢測方法及相應(yīng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。由于目前我國有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)尚很不齊全,本文根據(jù)歐洲Qualicoat技術(shù)委員會(huì)的“建筑用鋁的色漆、清漆和粉末涂層質(zhì)量規(guī)范”和美國建筑鋁制造業(yè)協(xié)會(huì)AAMA的“建筑用鋁型材和板材高性能有機(jī)涂層的技術(shù)規(guī)范”,介紹了建筑用鋁材的性能要求、檢測方法和相應(yīng)的國際國外標(biāo)準(zhǔn),供參考采用。

1 涂層厚度(ISO 2360:1982)   渦流法測厚:待測樣品必須不少于5個(gè)測量點(diǎn)(約1cm2),每點(diǎn)重復(fù)測定3~5次,每點(diǎn)的測量平均值應(yīng)在報(bào)告中記錄。

2 光澤度(見ISO 2813:1978)   采用60°入射角,如果有效表面太小或者不適于光澤計(jì)測量,則可用目測法與一參照樣品(在相同觀察角下)進(jìn)行對(duì)比。

3 涂層附著力(見ISO 2409:1992)   按ISO 2409之5.2.4節(jié),須采用粘膠帶。粘膠帶可為Scotch 610、Permace l99或其它等效產(chǎn)品,涂層厚度在60μm以下時(shí),切割間距是1;厚度在60~120μm時(shí),間距為2mm;涂層更厚則選用間距3mm。

4 壓痕硬度(見ISO 2815:1973)

5 壓凹試驗(yàn)(見ISO 1520:1995)也稱杯突試驗(yàn)?! 〕?類粉末之外所有其它粉末體系均可按ISO 1520:1995 2類粉末,然后按以下規(guī)定進(jìn)行粘膠帶拉開附著力試驗(yàn)?! ∮肧cotch 610、Permace l99或其它等效粘膠帶貼在機(jī)械變形以后的試樣有涂層一側(cè)。使粘膠帶緊密壓在涂層上不留空隙或氣袋。1分鐘之后垂直拉開粘膠帶。

6 彎曲抗開裂(見ISO 1915:1995)   操作程度同壓凹試驗(yàn)

7 沖擊試驗(yàn)(只用于粉末涂層)   本試驗(yàn)須在無涂層一側(cè)進(jìn)行,而結(jié)果在涂層一側(cè)評(píng)估?! ?1)1類粉末(一層或兩層):ASTM D2794:1969,用2.5N·m。   (2)PVDF(聚偏二氟乙烯,一種碳氟涂料)兩層粉末:ASTM D2974:1969,用1.5N·m    (3)2類粉末:ASTM D2794:1969用2.5N·m。然后按壓凹試驗(yàn)相同的程度作序作粘膠帶拉開附著力試驗(yàn)。

8 克氏(Kesternich)試驗(yàn)(見ISO 3231:1993,0.2LSO224次循環(huán)。)

9 醋酸鹽霧試驗(yàn)(見ISO 9227:1990)   以1寬度交叉切割穿過涂層直至金屬基體,試驗(yàn)須在3塊擠壓材上進(jìn)行1000h。

10 馬丘(Machu)試驗(yàn)(只用于型材的加速腐蝕試驗(yàn))。  在樣品浸入試驗(yàn)溶液之前,型材表面應(yīng)該用合適的刻刀將涂層刻割到基體材料?! ●R丘(Machu)試驗(yàn)溶液如下: NaCl: 50g/L CH3COOH(冰乙酸) 10g/L H2O2(30%) 5ml/L 試驗(yàn)溫度 37℃ 試驗(yàn)時(shí)間 48h   該溶液的pH值為3.0~3.3。24h之后,應(yīng)該再添加5ml/LH2O2(30%)并用冰乙酸調(diào)節(jié)pH值,每次試驗(yàn)必須制備新溶液。

11 洛氏(Lockheed)試驗(yàn)(DIN 65472)

12 絲狀腐蝕試驗(yàn)(ISO 4623:1984)

13 加速耐候試驗(yàn)(見ISO 11341:1994) 發(fā)光強(qiáng)度:550W/(290~800nm) 黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度:65℃ 專用紫外(UV)線濾光器  一個(gè)試驗(yàn)周期包括18min潮濕狀態(tài)和102min干狀態(tài),經(jīng)過1000h曝曬后,試樣用去離子水洗凈并按ISO 2813(入射角60°)檢測光澤保持率和按ISO 7724/3檢測顏色變化。

14 耐侯試驗(yàn)(見ISO 2810:1974)   按ISO 2810選擇佛羅里達(dá)海洋大氣腐蝕站進(jìn)行耐候試驗(yàn)(Florida,美國東南部佛羅里達(dá)州海洋大氣腐蝕站是國際標(biāo)準(zhǔn)推薦的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)站)。試驗(yàn)必須在4月份開始。每種顏色需要4塊試樣(3塊作耐候掛片、另1塊作參比樣板),至少用2塊試樣(1)塊作掛征,另1塊作參比)。

15 聚合作用試驗(yàn)(只適用于液體涂層)   用脫脂棉球浸足溶液(經(jīng)技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn),由色漆或清漆制造廠提供)在待測樣品上在30秒之內(nèi)輕輕來回擦試30次。

16 抗砂漿試驗(yàn)  砂漿由砂、石灰和水組成,在ASTM C207:1985中表示為N型,試驗(yàn)按ASTM D3260標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

17 抗沸水標(biāo)準(zhǔn)  (1)沸水法:置于沸騰去離子或蒸餾水中2h,取出樣品冷卻到室溫。

18寬粘膠帶(Scotch610等)緊貼在樣品表面,膠帶和待試涂層之間不得留存空氣,1min后以45°角迅速拉開膠帶?! ?2)壓力鍋法:此方法僅適用于粉末和電泳涂層。在內(nèi)徑約20mm的壓力鍋中注入去離子水25mm深,放入50mm試樣。蓋上壓力鍋并加熱到蒸氣從閥中逸出。配重的針形閥調(diào)節(jié)到鍋內(nèi)壓力為100±10KPa(1bar),按蒸氣從閥中第一次逸出那一刻開始計(jì)時(shí),加熱1h,冷卻壓力鍋,取出樣品冷卻到室溫。將18mm寬粘膠帶貼在試樣表面,確保膠帶和涂層間無空氣。1min之后以45°角迅速拉開膠帶。 冷凝水恒溫試驗(yàn)(見 DIN 50017:1982)   1mm寬度間距劃格必須使劃痕達(dá)到基體金屬。

19 溶劑試驗(yàn)  液體涂層建議的溶劑:甲基、乙基酮(MEK)   粉末涂層建議的溶劑:二甲苯  在該溶劑試驗(yàn)中,脫脂棉球蘸取足量溶劑放在試樣上30s?! ∫陨蠚w納了19項(xiàng)國外用于建筑鋁型材有機(jī)聚合物涂層的性能檢測方法和相應(yīng)的國際ISO標(biāo)準(zhǔn)(個(gè)別采用美國ASTM和德國DIN標(biāo)準(zhǔn))。我國當(dāng)前有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)不全,1997年6月廣東省有色金屬加工委員會(huì)召集了“彩色鋁材涂層檢測與標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告研討會(huì)”,為制定相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)走出了重要的一步。

  鋁型材有機(jī)聚合物涂層性能檢測方法盡管達(dá)19項(xiàng)之多,但按性能類別可以分成若干組。每一組性能檢測方法也可選擇使用,類似建筑鋁型材陽極氧化膜的性能檢測方法,國際標(biāo)準(zhǔn)有25個(gè)以上,我國按實(shí)踐需要,提出膜厚、封孔質(zhì)量、耐蝕、耐磨、耐光、色差等6項(xiàng),先后陸續(xù)制定了國家標(biāo)準(zhǔn)17個(gè),實(shí)際常用標(biāo)準(zhǔn)不到10個(gè)。反映鋁型材聚合物涂層耐蝕性的檢測方法有克氏試驗(yàn)、醋酸鹽霧試驗(yàn)、馬丘(Machu)試驗(yàn),反映耐候性有洛氏(Lockheed)試驗(yàn)、絲狀腐蝕試驗(yàn)、加速耐候試驗(yàn)和耐候試驗(yàn)。而聚合作用試驗(yàn)和溶劑試驗(yàn)是針對(duì)涂層材料的聚合和固化程度的。作為驗(yàn)收和質(zhì)量評(píng)估的依據(jù),我國應(yīng)當(dāng)參考國際和國外標(biāo)準(zhǔn)盡快制定我國的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),在未有國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測項(xiàng)目選擇使用國際標(biāo)準(zhǔn),以滿足最急需檢測項(xiàng)目的要求,使我國建筑鋁型材有機(jī)聚合物涂層的性能檢測和質(zhì)量控制有據(jù)可循。

  為查閱方便,將涂層性能檢測方法和相應(yīng)國際(ISO)標(biāo)準(zhǔn)匯總?cè)缦?部分方法和標(biāo)準(zhǔn)取自美國ASTM,英國BS和德國DIN標(biāo)準(zhǔn),或文后參考文獻(xiàn))。性能 方法 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 1 厚度 渦流法 ISO2360 2 硬度 鉛筆法 ASTM D 3363 3 光澤 光澤計(jì) ISO2813 4 附著力 劃格法沸水附著力壓曲(杯突) 彎曲抗裂沖擊法 ISO2409 參考文獻(xiàn)2 ISO1520 ISO1915 ASTM D 2794 5 耐蝕 克氏法醋酸鹽霧洛氏法絲狀腐蝕馬丘法 ISO 3231 ISO 9227 DIN 65472 ISO 4623 參考文獻(xiàn)1 6 耐候 現(xiàn)場法加速法 ISO 2810 ISO 11341 7 耐磨 落砂 ASTM D 968 8 抗砂漿 ASTM C 207 ASTM D 3260 9 聚合使用,抗溶劑性 參考文獻(xiàn)1 參考文獻(xiàn):1.Qualicoat,8th Edition.Sep.1996 2.AAMA605/603.2.85

 
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