氟碳噴涂和粉末噴涂彩色鋁型材耐氙燈人工氣候加速老化性能的研究

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1、圃Ⅲ氟碳噴涂和粉末噴涂彩色鋁型材耐氙燈人工氣候加速老化性能的研究郭偉王汝泉山東陽光金源置業(yè)有限責(zé)任公司摘要：本文介紹了目前市場上常用的氟碳噴涂和粉末噴涂兩種彩色鋁型材，重點研究實驗室氙燈人工氣候加速老化后．用色差來評價氟碳噴涂和粉末噴涂彩色鋁型材抗人工氣候加速老化性能。關(guān)鍵詞：氟碳噴涂；粉末噴涂；彩色鋁型材；人工氣候加速老化；色差1引言近年來。隨著房地產(chǎn)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國鋁合金建筑型材的技術(shù)和產(chǎn)品有了長足的進步。目前，我國已成為世界上鋁合金建筑型材產(chǎn)銷量第一生產(chǎn)大國。2000年以后，我國自主開發(fā)出

2、了以彩色鋁型材為基材的彩色鋁型材門窗，全面應(yīng)用于建筑門窗，美化了環(huán)境。波長／nm圖1太陽光譜和氙燈光譜的紫外波段對比彩色鋁型材種類繁多，與其它材料一樣，彩色鋁合金型材在受到大氣中光照、溫度、潮濕等因素的影響時，其表面層會產(chǎn)生褪色、粉化、起泡、表面剝落等老化現(xiàn)象，從而影響到產(chǎn)品的使用壽命。彩色鋁型材的耐候性檢測包含自然暴曬和人工氣候加速老化兩種，由于戶外自然暴曬需要周期太長，很難滿足短研制周期的要求。人工氣候加速老化用較短的周期即可評價出材料的耐候性能?？蒲腥藛T能在短時間內(nèi)篩選出彩色鋁型材耐候性優(yōu)異的

3、工藝。氙燈的光譜最接近于太陽光譜(圖1)，因此，本研究過程中采用氙燈人工氣候加速老化來評價材料的耐候性能。2氟碳噴涂和粉末噴涂彩色鋁型材為了改善鋁型材表面的外觀和耐候性．鋁型材表面處理工藝常用的有氟碳噴涂和粉末噴涂。氟碳噴涂料是以聚偏二氟乙烯樹脂nCH2CF：烘烤(CH2CF2)n(PVDF)為基料或配金屬鋁粉為色料制成的涂料。氟碳基料的化學(xué)結(jié)構(gòu)中以氟—碳化合鍵結(jié)合。這種具有短鍵性質(zhì)的結(jié)構(gòu)與氫離子結(jié)合被認為是最穩(wěn)定最牢固的結(jié)合，化學(xué)結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定與牢固使氟碳涂料的物理性質(zhì)不同于一般涂料。除了在機械性能

4、方面具有優(yōu)良的耐磨性和抗沖擊性能外，在自然條件下，特別是在惡劣氣候和環(huán)境顯示出長久的抗褪色性、抗紫外光性能。粉末噴涂常用的原料為：聚氨脂、聚氨樹脂、環(huán)氧樹脂、羥基聚脂樹脂以及環(huán)氧，聚酯樹脂，可配制出多種顏色。粉末噴涂設(shè)備有手工的，有自動吊掛式的，粉末噴涂施工簡單、涂層厚度為30斗m以上，抗沖擊，耐磨擦，防腐蝕，耐候性等較好，涂料價格比氟碳便宜。3氟碳噴涂和粉末噴涂彩色鋁型材試樣的制備抽選了市場常見的4種顏色的氟碳噴涂和粉末噴涂彩色鋁型材，分別制成30mmx50mm的試樣，每種試樣取相同2012．11

5、3521lO0一言u．，一、滲《越甏靶圃州的三塊。4實驗室氙燈人工氣候加速老化實驗4．1氙燈人工氣候加速老化原理采用氙燈光源，連續(xù)光照，控制一定的溫度、濕度、輻射能、降雨周期和時間，模擬和強化自然氣候條件中的光、熱、氧、濕氣、降雨等主要環(huán)境因素，以加速試樣的老化。4．2試驗裝置本實驗采用SH60C氙燈人工加速老化試驗箱，實驗裝置滿足GB／T16259--2008《建筑材料人工氣候加速老化試驗方法》。4．2．1光源a)水冷氙燈，光源額定功率6000W。石英套管的氙弧燈的光譜范圍包括波長大于270nm的

6、紫外光、可見光和紅外輻射。為了模擬直接的自然暴露，輻射光源采用濾光罩過濾．以便提供與地球上的日光相似的光譜能量分布：b)經(jīng)濾光的氙弧燈光源的紫外光輻射分布和允差列于表1：c)波長290hm一800nm之間的通帶，選擇550W／m：的輻照度用作暴露試驗的輻照度：d)在平行于燈軸的試樣架平面上的試樣，其表面上任意兩點之間的輻照度差別不大于10％。表1人工氣候老化的相對光譜輻照度(方法A)波長Ⅳnm相對光譜輻照度／％290(^≤800100A≤2900290

7、2±0．5360

8、定的溫度和濕度自動進行加熱和冷卻．加濕和除濕。4．2．6噴水系統(tǒng)用軟化水間歇地噴淋試樣表面。噴水系統(tǒng)應(yīng)由不污染用水的惰性材料制成。水的固體含量小于lmg／L或水的電導(dǎo)率小于51xs／cm。。4．2．7試樣架試樣架采用不影響試驗結(jié)果的惰性材料不銹鋼制成。4．3試驗條件a)輻照度波長290nm～800nm之間的通帶。選擇550W／m2的輻照度用作暴露試驗的輻照度：b)黑板溫度：650C±3℃；c)相對濕度：65％±5％：d)噴水周期規(guī)定為18min±O．5min，兩次噴水