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三種鋁型材表面處理方法的原理及優缺點

艾普斯   丨  2018.07.14   丨  26833

為了增加鋁材料表面的抗腐蝕性與力學性能,鋁型材在擠壓過后要進行各種表面處理方式,常用的鋁合金材料表面處理方式主要有①陽極氧化處理、②電泳涂裝、③粉末噴涂三種,這三種處理方法有著不同的原理,既有著各自的優點,同時也存在一定的缺點,下面簡單來分析一下它們的優缺點有哪些。


首先來分析一下鋁型材三種表面處理方法的原理:


表面處理方式

主要原理

陽極氧化

以鋁材料為陽極放入電解質溶液中,利用電解質的作用,在鋁型材表面形成一層致密的氧化膜稱之為陽極氧化。

電泳涂裝

將電泳涂料在水中溶解,使其發生電解而生成帶電粒子,在外電場的作用下,帶電粒子向反極移動而沉積于鋁型材的表面,形成致密均勻的膜層稱之為電泳涂裝。

粉末噴涂

將粉末涂料置入噴槍中,在壓縮空氣的作用下,通過高壓靜電使粉末粒子吸附于鋁型材的表面稱之為靜電粉末噴涂。


然后來談一下鋁型材三種表面處理方法的不足之處:

1、陽極氧化:氧化膜容易混入雜質而變成黃色;材料容易粘在一起,使型材表面氧化顏色不均勻而形成彩虹色,造成產品的外觀不良;型材與冷床的部位易形成黑色或白色的斑點;電解液的溫度過高或電解時間過長引起鋁型材表面起白色不透明的粉狀物;在氧化的過程中,如果型材掉下來,容易造成短路;在堿蝕時如果硫酸的濃度掌控不好,會使型材表面的耐腐蝕性降低;氧化膜表面還易形成燒傷、發白、發黑或呈暗色狀等各種外觀質量問題。

 

2、電泳涂裝:在電泳涂裝時如果不嚴格按照各個工藝流程的要求來操作,如烘烤時間過長、槽液受到污染、槽液的成分不合格等等,都會造成鋁型材表面粗糙、起泡、針孔或縮孔、漆斑流痕、光澤度不高、型材表面漆膜不均勻、產生裂紋等各種表面缺陷。

 

3、粉末噴涂:如果原材料質量不好,有灰塵或雜質等混入,會在型材表面產生顆粒;壓縮空氣不潔凈,混入了油污或水也會造成鋁型材表面縮孔缺陷;原材料的配方中如果搭配不合理,會影響鋁型材產品的硬度、耐沖擊性、抗彎曲性等物理性能和耐化學性能;還會造成型材表面不上粉、顏色泛黃等外觀不良。


其次來談一下鋁型材三種表面處理方法的優點:

1、陽極氧化:可形成多孔的氧化膜,膜層的硬度可高達500HV;多孔結構的氧化膜還可吸附潤滑劑、顏料等以增強材料表面的耐腐蝕性與耐磨性;具有很好的絕緣效果,可防擊穿電壓大于30V/μm;耐高溫性能強,可耐1500℃的高溫;利用良好的吸附能力可氧化著色成各種需要的裝飾色,廣泛應用于航空航天、電子電器、各種型材框架結構的建設以及建筑裝飾方面。

 

2、電泳涂裝:以水為分散介質,助溶劑很少量,減少空氣和水質的污染,不會發生火災危險;涂料的泳透性很好,可以覆蓋到鋁型材的邊緣和縫隙處,形成致密均勻的氧化膜,整體防腐能力非常強;外觀質量高,不會發生流掛現象,也沒有溶劑冷凝于型材表面而形成外觀不良;采用先進的RO循環系統,使涂料的回收率在98%以上,廢水排出量很少,不僅節省了化學涂料,而且降低了環境污染。

3、粉末噴涂:粉末涂料用的樹脂分子量比溶液型涂料分子量大,使鋁型材表面具有很好的耐化學介質性能;粉末噴涂一次就可以取得50-300μm的涂層,大大減少了涂裝次數,節省了工作時間,沒有溶液型的涂料在涂裝時產生的滴垂現象和針孔缺陷,可能獲得較存的膜層,使鋁型材產品堅固耐用;顏色豐富多彩,提高裝飾效果;對鋁基材表面的質量和預處理質量沒有前二種處理方法那么嚴格。

 

最后來談一下鋁型材三種表面處理方法的不足之處:

 

1、陽極氧化:氧化膜容易混入雜質而變成黃色;材料容易粘在一起,使型材表面氧化顏色不均勻而形成彩虹色,造成產品的外觀不良;型材與冷床的部位易形成黑色或白色的斑點;電解液的溫度過高或電解時間過長引起鋁型材表面起白色不透明的粉狀物;在氧化的過程中,如果型材掉下來,容易造成短路;在堿蝕時如果硫酸的濃度掌控不好,會使型材表面的耐腐蝕性降低;氧化膜表面還易形成燒傷、發白、發黑或呈暗色狀等各種外觀質量問題。

 

2、電泳涂裝:在電泳涂裝時如果不嚴格按照各個工藝流程的要求來操作,如烘烤時間過長、槽液受到污染、槽液的成分不合格等等,都會造成鋁型材表面粗糙、起泡、針孔或縮孔、漆斑流痕、光澤度不高、型材表面漆膜不均勻、產生裂紋等各種表面缺陷。

 

3、粉末噴涂:如果原材料質量不好,有灰塵或雜質等混入,會在型材表面產生顆粒;壓縮空氣不潔凈,混入了油污或水也會造成材料表面縮孔缺陷;原材料的配方中如果搭配不合理,會影響鋁型材產品的硬度、耐沖擊性、抗彎曲性等物理性能和耐化學性能;還會造成型材表面不上粉、顏色泛黃等外觀不良。

 

這三種表面處理方法都有各自特有的優點,同時也存在不同的缺陷,總的來說,靜電粉末噴涂的科技成分含量更高,比陽極氧化和電泳涂裝具有更廣闊的市場前景。



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