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铝型材粉末涂料技术及应用!

发布时间:2020-12-17 浏览:129次

铝型材具有密度低,重量轻,可加工性和可塑性强的特点,广泛应用于建筑、家居装饰和装饰等领域。自2006年以来,我国已超过美国,成为世界上最大的铝型材生产和销售国。根据中国有色金属工业协会官方网站的统计数据,2017年全球电解铝产量约为6300万吨,而中国铝型材产量达到1950万吨。铝型材约占70%。尽管铝型材可以在空气中形成致密的Al2O3氧化膜并具有良好的自修复性能,但该氧化膜非常薄,并且铝型材的保护受到限制,这会影响型材的使用寿命和外观。

因此,铝型材需要进行一定的表面保护处理:一方面,可以提高铝型材的耐磨性和耐蚀性,并延长使用寿命。另一方面,它们可以改善加工过程中由铝型材引起的少量表面缺陷,并提供多种丰富的表面装饰效果,提高了型材的美观度。

 

目前,铝型材表面处理方法主要有阳极氧化,电泳涂装和粉末涂装。这三种处理方法各有优点和特点,每种在市场上占有相当大的市场份额。阳极氧化是一种利用电解氧化原理在铝型材表面形成氧化膜的方法。通过这种方法制备的氧化膜具有很高的耐磨性,良好的隔热性和耐腐蚀性,并且可以满足在大陆性气候环境中的使用要求。典型的硫酸阳极氧化工艺包括:机械预处理、化学预处理、阳极氧化、着色和密封。电泳涂覆工艺与阳极氧化工艺基本相同。所不同的是,电泳涂装工艺在阳极氧化着色工艺之后用电泳涂装工艺替代了密封工艺,从而进一步提高了薄膜的耐候性和耐腐蚀性,可以满足沿海要求或在恶劣气候环境下的使用要求 作为离岸。粉末涂装是一种利用电晕放电原理使雾化的涂层在高压直流电场的作用下带负电,并吸附在带正电的基材表面上进行放电的涂装方法。

 

为了提高涂层的结合力和耐腐蚀性,通常在喷涂之前对铝型材进行预处理。例如:铬酸盐转化率或无铬酸盐转化率。与阳极氧化和电泳相比,粉末喷涂工艺制备的涂层在外观均匀性,耐候性等方面没有明显的优势,但其耐磨性、耐酸性、柔韧性和装饰性明显优越。通过阳极氧化和电泳涂层制备。另外,由于粉末喷涂工艺简单,在节能环保方面具有明显优势。每吨阳极氧化的电耗可达到约1000度。阳极氧化,着色和密封以及电泳过程需要使用大量的酸,碱和镍盐等,废水和废气的后处理压力很高。粉末涂料的预处理主要是脱脂和钝化。能耗主要体现在涂料的固化过程中,大大降低了能耗;而且粉末涂料不含溶剂,VOC排放几乎为零,环保压力小。它已成为具有广泛应用前景的铝涂层技术之一。

 

 

1.高反射率节能粉末

 

可使被涂物在太阳光照射下产生温度调节效果的涂料称为反射涂料。高反射率节能粉末具有优异的耐候性能以及良好的近红外反射特性,适合户外建筑应用,尤其是需要加强对太阳光或近红外反射的场合,如建筑物的外墙、屋顶、门窗及大型幕墙单板等。它可以有效地降低建筑物内的温度,减少空调制冷的能量消耗。同时,低的表面温度将减少涂膜热膨胀和收缩引起的涂膜弯曲、变形和部分损坏。因此,该涂料可延缓涂膜颜色、光泽、弹性及其它一些物理性能的热老化。此外,该涂层还具有节能降耗作用,特别是在冬天较寒冷的地区,这种涂层可进一步阻碍窗户内外热量的快速交换。另外,配合断桥隔热可使门墙系统达到很好的隔热效果。

 

 

2.自洁功能粉

 

将高分子全氟聚醚和活性纳米Al2O3颗粒引入涂层结构。全氟聚醚的FC键具有非常低的表面能和活性纳米粒子的小尺寸效应,在涂层表面上表现出非同寻常的双疏性。空气中的无机尘埃通常具有一定的极性,不能在超疏水表面上形成强烈的吸附,并且容易被雨水冲走。即使涂层表面被有机物吸收,纳米颗粒的超光催化活性也可用于最终将有机物分解为CO2、H2O、H2SO4、HNO3和其他易擦洗物质。因此,这种粉末可以确保涂层表面像新的一样干净。粉末涂料通常用于幕墙产品,与自洁玻璃结合使用时可以实现整体的免清洗功能。

 

 

3.余热利用技术

 

粉末喷涂过程中的加热设备包括预处理和后处理干燥炉,预固化炉和固化炉,并且预处理液还配备有恒温加热设备。预处理后,干燥炉的温度通常为95℃,固化炉的温度通常为180℃。 这两个过程之间存在很大的温差。华昌铝材建立了废热回收系统,以控制固化。在炉温的前提下,将固化炉的烟气余热传递到预处理干燥炉中。 实现了固化炉的余热回收,达到了节能降耗的目的,效果更加明显。

在铝型材的生产过程中,可以使用许多废热,例如熔化炉,均质炉和铸棒加热炉。余热利用的范围也很广。如果烟道气需求不高,则可将其直接用于加热烟道气,例如在预处理后的干燥炉中进行加热,还可以使用热交换来加热阳极氧化的热水罐或采暖等。此外,大型铝厂现在使用天然气,烟气质量良好,这使得废热的使用更加容易。通常,合理利用余热可以使企业节省能源并减少消耗。

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