GB 5237.3-2008《鋁合金建筑型材 第3局部：電泳涂漆型材》主要在GB/T 8013-2007的根底上,參照日本JIS H8602-1992和美國AAMA 612-02制定的。在制定時，該規(guī)范的性能請求和指標都到達以至超越了日本JIS H8602-1992的規(guī)則，并依據(jù)在建筑上運用的特性增加了耐鹽酸性和耐砂漿性等性能請求。但目前日本JIS H8602已停止了修正，新版JIS H8602-2010規(guī)范與JIS H8602-1992相比擬有十分大的改動，性能請求有很大的進步，并且鋁陽極氧化電泳涂漆復(fù)合膜標準ISO提案在這幾年來也在不時的修正和進步。本文將對我國GB5237.3-2008規(guī)范與日本JIS8602-2010規(guī)范和中 日兩國的ISO提案的主要差別作一扼要概述。
2 我國GB5237.3-2008與日本JIS H 8602-2010及ISO提案的內(nèi)容差別
2.1耐候性
耐候性是建筑用電泳鋁合金型材的重要性能指標，日本規(guī)范和ISO提案將氙燈人工加速耐候性的實驗時間分紅350h、1000h、2000h和4000h四檔，而我國的國標鋁型材將氙燈人工加速耐候性的實驗時間分紅1000h、2000h和4000h三檔，由于我國規(guī)范主要思索的是戶外運用，因而與日本和ISO提案比擬，沒有實驗時間為350h這一檔，另外三檔與日本規(guī)范和ISO提案請求相當(dāng)。
固然三個規(guī)范關(guān)于復(fù)合膜的耐候性請求差異不大，但三個規(guī)范關(guān)于各檔復(fù)合膜的運用環(huán)境規(guī)則還是有差別的。我國規(guī)范規(guī)則的三檔復(fù)合膜僅規(guī)則了各檔的耐候性請求，但未明白規(guī)則各檔復(fù)合膜的運用環(huán)境。日本JISH8602-2010和ISO提案中對各檔復(fù)合膜的運用環(huán)境停止了指導(dǎo)性闡明，倡議實驗時間為350h的電泳復(fù)合膜用于室內(nèi)環(huán)境，實驗時間為1000h的電泳復(fù)合膜用于室外正常環(huán)境（如普通城市、綠化區(qū)和工業(yè)區(qū)），實驗時間為2000h的電泳復(fù)合膜用于室外惡劣環(huán)境（如被海鹽污染的具有腐蝕性和降解性的區(qū)域）選用，而實驗時間為4000h的電泳復(fù)合膜用于海邊地域,室外惡劣環(huán)境且強紫外線曝曬區(qū)域。筆者以為日本JISH8602-2010和ISO提案中引薦的運用環(huán)境有一定的實踐意義，可指導(dǎo)客戶選用復(fù)合膜等級。
(國標鋁型材1530)
2.2結(jié)合耐蝕性
與我國規(guī)范不同的是，日本JISH8602-2010和ISO提案中特別規(guī)則了先停止熒光紫外線燈人工加速耐候性實驗再結(jié)合停止鹽霧實驗的結(jié)合耐蝕性請求，筆者以為主要有以下幾個要素。
2.2.1可操作性要素
從可操作角度看，耐候性實驗檢驗時間過長，動輒幾千個小時，許多廠家沒有時間也不可能有那么多的時間等候檢驗報告，而選擇用時較短的其他相關(guān)性能測試。
2.2.2理想性要素
從理想角度看，運用313nm的紫外燈人工加速耐候儀停止測試時，選擇愈加接近自然情況的測試條件，即輻照強度為30W/m2，4h枯燥，4h潮濕，循環(huán)停止240h，然后再停止CASS實驗這一結(jié)合耐蝕性實驗更能反映實踐的運用狀況。由于鋁門窗、幕墻在禁受紫外線映照的同時，還要接受自然界的酸雨、煙氣、泥土、鳥糞、清潔劑等的腐蝕。
2.2.3涂料要素
從涂料的角度看，經(jīng)過紫外線映照240h，相當(dāng)于閱歷了短暫的老化實驗。假如沒有選用穩(wěn)定性好或更優(yōu)良的長碳鏈丙烯酸單體，只是單純降低本錢的話，這一項檢測是很難經(jīng)過的。此外，經(jīng)過聚合的樹脂要有很好的光穩(wěn)定性，不降解，即在自然界中不粉化。筆者曾在山東一海邊尚未銷售的商品房內(nèi)，見到山東某著名鋁材廠消費的電泳型材做成的窗戶，朝向外側(cè)漆膜已全部粉化消逝。
為消弭這一情況，消費過程中須使多種不同性能的單體在共聚中依照競聚率反響的請求，調(diào)整每一時辰加料各單體的比例, 使其不產(chǎn)生暴聚反響，這樣才干使游離單體在聚合物中的殘留量較少，分子量平均（加熱減量較好能控制在3%以內(nèi)），從而同時進步涂膜的耐蝕性與耐候性。選用恰當(dāng)?shù)拈L鏈型丙烯酸酯，有利于光穩(wěn)定性，能夠做到聚合物的分子量更大，做成的樹脂會呈現(xiàn)自乳化狀態(tài)。耐蝕性、耐候性和機械性能都會得到進步，還能夠進步泳透率，使涂裝關(guān)于助溶劑的依托性大大降低，有機溶劑的減少有利于環(huán)境維護（日本涂料廠在日本國內(nèi)的電泳涂料根本上都是乳化型涂料）。
2.2.4微觀角度的要素
從微觀的角度，常常選用氙燈，其波長普通選定在340nm至410nm之間（峰值為340nm），也屬于紫外線范疇。但是，關(guān)于射線來講，其粒子能量=hν，其中h為普朗克常數(shù)，ν為此射線的頻率。也就是說，波長越短，射線粒子能量越大，越能在短時間內(nèi)檢測出涂膜的穩(wěn)定性。假如鏈接好的涂膜經(jīng)過高能粒子的轟擊而沒有斷鏈（粉化），則后序的CASS實驗中將會表現(xiàn)出優(yōu)良的耐蝕性，相反，假如經(jīng)240h的紫外線映照后分子鏈發(fā)作斷裂（這在單純的耐候性檢測中不易看到），則會對后序的CASS實驗中其耐蝕性形成很大的影響。
2.2.5 日本提供的相關(guān)數(shù)據(jù)
雖然日本的新規(guī)范對氧化膜和電泳涂膜的厚度沒有提出明白的請求，但是，無論是氧化膜還是電泳涂膜，假如過薄的話，是很難經(jīng)過結(jié)合耐蝕性檢驗的。同時，這也是對電泳涂料提出了更新更高的請求，怎樣在儉省能源與進步性能方面愈加前行一步。
2.2.6涂料將來開展的要素
從涂料將來的開展看，耐候性是鋁合金建筑型材的重要性能指標，但是由于其運用的環(huán)境、地域等差別，能夠采用不同的規(guī)范，從而，可對涂料加以針對性的選擇。
以丙烯酸及其酯類為原料的聚合物，有著高的耐候性，這主要由單體決議的，它由聚合的辦法構(gòu)成，對光有著很強的穩(wěn)定性。假如單體選擇得恰當(dāng)，涂膜將會有優(yōu)良的保光性。這種樹脂與縮聚構(gòu)成的聚合物相比，耐候性好得多。作為這樣的涂料還必需具有優(yōu)良的耐蝕性，其關(guān)鍵須構(gòu)成涂膜的交聯(lián)性，采用六甲氧甲基三氰胺作交聯(lián)劑，在固化成膜過程中有很好的交聯(lián)性，使涂膜具有高的硬度、光澤、色澤（不泛黃）和優(yōu)良的耐候性。近年來，耐光性更優(yōu)的陰極電泳涂料的呈現(xiàn)，也是一個很好的選擇，其耐蝕性更好，它是聚多胺樹脂構(gòu)造，用IPDI（異佛爾酮異氰酸酯）或脂肪族異氰酸酯做成的交聯(lián)劑，都有著優(yōu)良的耐候性，能夠制成CED。采用CED，不用采用鋁合金氧化，由于在電堆積過程中，電泳行為是朝向陰極，氧化膜會遭到局部毀壞或全部毀壞，但這種涂料仍有優(yōu)良的耐蝕劑和耐候性，有許多人以為這應(yīng)當(dāng)是建筑范疇的開展趨向。
關(guān)于涂敷工藝，采用電堆積的辦法是較理想辦法，有利自動化消費，效率高，涂料的應(yīng)用率高達95%（我國消費的鋁陽極電泳涂料普通為82%，效率降低主要與涂料溶液的粘度和抗干擾性能有關(guān)），消費涂膜質(zhì)量較穩(wěn)定，是經(jīng)過ED構(gòu)成的膜，其過程是電場力作用下，首先在電流密度高的部位涂敷，構(gòu)成膜后電阻變大，而未構(gòu)成的臨近部位又成為電流密流高的部位，由此繼續(xù)涂敷，使工件的各部位均構(gòu)成高的電阻，再延長ED時間涂膜也不會再增厚，關(guān)于幾何外形復(fù)雜的型材能在各部位得到平均膜厚的涂膜，稱之為ED的泳透率性能，且使之耐蝕優(yōu)良，同樣也進步了耐候性。
3 規(guī)范中其他需留意的問題
3.1 硬度
涂膜硬度是電泳復(fù)合膜的一項根本的性能指標，在國內(nèi)外關(guān)于鋁合金外表處置膜硬度的檢測辦法主要有兩種，一種是壓痕硬度實驗，另一種是鉛筆硬度實驗。通常來說，關(guān)于膜厚較厚的涂膜通常采用壓痕硬度停止檢測，而關(guān)于膜厚較薄的涂膜通常采用鉛筆硬度實驗停止檢測。由于電泳鋁合金型材膜厚比擬薄，因而我國GB5237.3-2008規(guī)范和ISO提案中都是采用鉛筆硬度實驗停止檢測電泳漆膜的硬度（日本規(guī)范未規(guī)則涂膜硬度）。但兩規(guī)范規(guī)則的性能指標有些差別，我國規(guī)范規(guī)則A級、B級復(fù)合膜硬度至少到達3H，S級復(fù)合膜硬度至少到達1H；而ISO提案規(guī)則一切復(fù)合膜硬度都至少到達3H。
采用鉛筆硬度實驗停止檢測時應(yīng)留意鉛筆的選擇，實驗應(yīng)選擇涂膜硬度測試的專用鉛筆停止，實驗結(jié)果采用鉛筆的硬度表示涂膜的硬度。在鉛筆硬度實驗中，實驗用鉛筆的硬度及穩(wěn)定性對實驗結(jié)果有較大的影響，各國消費的鉛筆其硬度也有一定的差別，依據(jù)實踐運用經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)德國斯德樓鉛筆比擬硬，而我國中華牌鉛筆和日本三菱鉛筆相對更軟些，假如這兩種鉛筆也一定要做個比擬的話，從統(tǒng)計的角度日本三菱鉛筆更硬些。
涂膜硬度主要與涂料的性能有關(guān)，取決于固化的交聯(lián)度。另外，涂膜的厚度對硬度的影響也是很大的，當(dāng)涂膜厚度比擬薄時則硬度相對較高些。
3.2光澤
我國規(guī)范和日本規(guī)范都未對光澤停止規(guī)則，ISO提案中規(guī)則了光澤的測試辦法，但其質(zhì)量與數(shù)據(jù)請求由供需雙方商定。光澤通常采用60度光澤計停止丈量，如更細分可采用多角度光澤計，用幾個角度停止丈量區(qū)分。丈量時，請求受檢面必需平整，平整度在0.18以下。
3.3 附著性
我國規(guī)范、日本規(guī)范和ISO提案對附著性都有規(guī)則，且三個規(guī)范的指標都相當(dāng)，都請求附著性應(yīng)到達0級（25/25）。附著性對涂膜的物性影響很大，關(guān)于耐蝕性的影響不可藐視，劃格法較為常用，但需求留意劃格器的選用，確保刀具尖利，可將涂膜劃破顯露金屬基體。浸水后做二次附著力測試是模擬在經(jīng)雨水沖洗后對其的影響，假如降落較多，則闡明涂膜曾經(jīng)與基體資料并不完整粘結(jié)，或曾經(jīng)鼓包。
3.4 耐鹽霧腐蝕性
耐鹽霧腐蝕性實驗辦法通常又三種，即中性鹽霧實驗（NSS實驗）、乙酸鹽霧實驗（AASS實驗）和銅加速乙酸鹽霧實驗（CASS實驗），其中CASS實驗加速腐蝕性較快。CASS實驗是在銅鹽作用下加速毀壞的鹽霧實驗，這個實驗必需要做，特別是在沿海亞熱帶地
區(qū)運用條件下，鹽霧腐蝕是相當(dāng)嚴重的，如今環(huán)境污
染問題也增大了對資料防腐性的請求。我國規(guī)范、日本規(guī)范和ISO提案都對鹽霧實驗有請求，，并規(guī)則了不同等級的運用范圍，但需求留意的是我國規(guī)范只規(guī)則了實驗時間為24h、48h兩個等級，而日本規(guī)范和ISO提案規(guī)則了實驗時間為24h、72h和120h三個等級，同時請求戶外有腐蝕的地域要到達120h的規(guī)范，性能請求比我國規(guī)范更嚴厲些。
3.5耐堿性
我國規(guī)范、日本規(guī)范和ISO提案對耐堿性的請求根本相同。耐堿性實驗時要在20℃停止，由于溫度不同對結(jié)果影響很大。不過，經(jīng)過筆者搜集的實驗結(jié)果顯現(xiàn)，在固化完整的前提下，我國涂料都能夠經(jīng)過耐堿性實驗。假如在多雨、濕熱同時又有污染的地域，能夠思索停止二次耐堿性實驗，即先做耐沸水實驗，晾干后一個小時內(nèi)再做耐堿性實驗，其結(jié)果相差很大，涂料消費廠家選用的樹脂不同也會對結(jié)果形成極大影響。
3.6 復(fù)合膜的厚度
日本新規(guī)范規(guī)則，氧化膜厚度要在5μm以上，對電泳漆膜厚度不做請求。事實上，正如大家所知，電泳與其他的涂裝辦法較大的區(qū)別就是沒有涂裝死角，在整個的氧化膜上能平均涂覆，在涂覆時，由于有涂膜的中央電阻變大，因而涂料粒子會向電阻小的中央堆積，但是假如氧化膜過薄，氧化膜自身就會形成電阻嚴重不平均，實驗標明，假如想得到平均的電泳涂膜，在主要的裝飾面上氧化膜的厚度至少應(yīng)該在6μm以上。因而，筆者想說的是，雖然日本規(guī)范請求氧化膜厚度在5μm以上，依照性能停止分類；但依照筆者的理解，日本企業(yè)在實踐停止消費時控制的膜厚在8μm以上，這也契合理論的解釋。同時，我們認真剖析矢島勝司先生的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)至少目前，要想經(jīng)過結(jié)合耐蝕性的檢測，較好的數(shù)據(jù)選擇是9+7。但是由于中國工廠氧化條件和電泳涂料質(zhì)量良莠不齊，這個數(shù)據(jù)應(yīng)用到中國應(yīng)該是幾，我們還沒有數(shù)據(jù)證明。至于電泳涂膜的厚度，日本新規(guī)范只停止了性能的請求，這引發(fā)了日本涂料消費廠商的恐慌，大家在涂膜性能滿足請求的狀況下盡可能降低膜厚，而我們曉得，電泳涂膜的很多性能，像CASS，耐候等都是與膜厚有很大關(guān)系的。
3.7 自然耐候性
關(guān)于電泳鋁型材來說，耐候性是至關(guān)重要的，由于除去別墅外，建筑物改換門窗的可能性比擬小，因而我們也常常請求鋁門窗與建筑物有相同的壽命。我國GB5237.3-2008規(guī)范和ISO提案中都對自然耐候有規(guī)則，但關(guān)于其詳細請求規(guī)則都不夠明白。我國規(guī)范規(guī)則性能指標和實驗辦法都由供需雙方協(xié)商肯定，而ISO提案中固然規(guī)則了自然耐候性的實驗辦法，但關(guān)于性能指標卻請求由供需雙方協(xié)商肯定。
事實上自然耐候性才干比擬真實的反映產(chǎn)品的耐久性，而實驗室檢測的人工加速耐候性固然在一定水平上能反映產(chǎn)品的耐候性，但由于該實驗加速毀壞性快，因而存在一定的失真風(fēng)險。為此，筆者以為我國規(guī)范應(yīng)注重自然耐候性的研討，雖然自然耐候性請求不太便當(dāng)用于質(zhì)量檢驗，但用于涂料的研討開發(fā)還是有實踐意義的。
4 總結(jié)
固然我國規(guī)范GB5237.3-2008與日本規(guī)范JIS8602-2010和ISO提案還存在一些差別。但我們有理由置信，隨著工業(yè)的開展和經(jīng)濟全球化的蔓延，我國在規(guī)范的制定上將愈加關(guān)注進步質(zhì)量，減小與先進國度規(guī)范的差異，以至能夠搶先一步，提出所謂如今的先進國度所沒有的規(guī)范項目和檢測辦法，.努力完善各類規(guī)范。構(gòu)成愈加契合我國國情的先進規(guī)范，為我國工業(yè)的開展提供愈加有利的參考和法律根據(jù)。
本文標簽：鋁型材 國標鋁型材 陽極氧化 氧化膜 電泳 鋁門窗 性能指標
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