氟碳粉末喷涂在铝型材中的应用（一）

我国粉末涂料工业自20世纪90年代以来，由于中国工业的巨大发展，粉末涂料工业的发展也进入快车道。粉末涂料的研究、开发、生产工艺、涂装设备、施工应用均取得了突破性进展，粉末涂料的产量也大幅度增加。粉末涂料由于具有低污染、高环保、高利用率和颜色多样、美观大方等优点被广泛应用于建筑铝型材中；氟碳喷涂作为铝型材中的高端产品，具有优异的耐侯性、耐腐蚀性及高装饰性，能更好的保护产品，越来越被更多的人们使用；但一直以液体氟碳喷涂为主，氟碳粉末喷涂虽然开发应用已有30多年，但由于表面平整度差和涂层厚度太厚的缺点一直没有被大量使用，随着近几年的快速发展和技术的不断改进，特别是超细粉末涂料技术的突破和在氟碳粉末涂料上的应用，彻底改变了粉末氟碳涂料涂层厚和平整度差的状况，得到了表面非常平整和很薄的涂层，在提高质量的同时，大大降低了涂装成本，其优异性能已超越了液体氟碳喷涂，具有替代液体氟碳喷涂之势。

一、氟碳粉末的成份

热塑性氟碳粉末涂料发展到现在主要有三大类产品：PVDF、ETFE、ECTEE。PVDF氟碳粉末涂料在应用时需要和专用丙烯酸树脂以7：3混合复配，PVDF树脂在世界上共有两家主要生产商：法国的Arkema公司和比利时的Solvav公司，世界年产量超过2万吨。ETFE粉末树脂的生产商主要有美国杜邦、Dvrleon、日本大金、旭硝子，世界年产量超万吨。Solvay公司是世界上惟一生产ECTEE的公司，年产量3000多吨，主要用于化工重防腐、半导体工业、化工、食品及医药工业的生产设备。

我公司现在采用的为加拿大辉旭公司生产的氟丽帆，氟丽帆是利用超细粉体流化技术制备的超细氟碳粉末涂料产品，主要成份为PVDF 树脂，含量达70％，配以同样类型的无机陶瓷颜料和添加剂，经过特殊的工艺制备而成，其涂层具有优越的耐候性能、抗腐蚀性能和优异的机械性能，能够保证建筑物长久美丽如新。

二、氟碳粉末喷涂的优点

氟碳粉末涂料具有优异的综合理化性能，可抵抗盐酸、氟硼酸、硫酸以及氢氧化钠等介质腐蚀，涂层黏着牢固、坚韧、无针孔，表面光洁不沾垢，具有优良的耐腐蚀性能；对一些无机溶液(包括水和盐溶液)具有优良的稳定性，同时氟碳粉末涂料对气体还具有低的渗透性能。氟碳粉末喷涂可以使用普通粉末喷涂生产设备，工艺简单、生产周期短，具有高效和经济的优势；而且在生产过程中粉末可以再回收使用，不仅降低了生产成本，而且具有节能、环保的优点；采用超细粉末的氟丽帆产品，粉末涂料粒径从30-50微米降低至10-20微米，从而得到薄而平整的涂层，流平不亚于液体氟碳喷涂；由于没有溶剂，涂层表面硬度高，抗刮伤性能更好。

实验证明，同样的粉末涂料，粗粉涂层70微米的耐盐雾测试性能，没有40微米的超细粉末涂层性能好，原因是70微米的粗粉涂层的最低处膜厚小于25微米，而40微米的超细粉末涂层的最低处高于30微米，腐蚀总是从涂层的最薄地方开始。

三、  液体氟碳喷涂与粉末氟碳喷涂的比较

（1）液体PVDF氟碳涂料与粉末PVDF氟碳涂料性能、组成及涂装过程的比较：

（2）液体PVDF氟碳喷涂与粉末PVDF氟喷涂生产成本的比较：

二者使用同样的原材料，涂层具有同样的组成和同样的性能，都满足AAMA2605标准。但粉末涂料无残留溶剂，具有硬度高的优点，且没有大量的涂料浪费和溶剂挥发，总体成本大大低于液体涂料。综上所述，氟碳粉末喷涂铝型材具有成本低、环保、生产稳定、效率高和质量优等全面优势，因此也大大降低了公司铝型材产品的出厂价格。

四、铝型材氟碳粉末喷涂工艺

铝型材氟碳粉末喷涂与普通粉末喷涂在工艺上基本一致，主要区别在于温度、时间和粉层膜厚的控制，主要包括前处理工艺和喷涂工艺两大部分。

在铝型材喷涂前，为去除铝型材表面的油污、灰尘、铝屑等各种异物及自然氧化膜，并在铝型材表面形成一层铬化膜，提供适用于喷涂的良好基底，保证涂层具有良好的附着力和耐蚀性过程，统称为前处理，前处理主要工艺流程如下：

检料--扎料--水洗--除油--水洗--水洗--铬化--水洗--水洗--滴水--烘干--下料

前处理工艺的要求：

1、有质量问题的型材不能扎料，要求型材开口位朝下，便于滴液。型材两端离扎料的距离要对称，要保证扎完料后梁的重心不偏移，便于操作；

2、除油是为除去铝型材外层油污、灰尘、铝屑及自然氧化层，保持型材表面的原有光泽，为铬化打好基础，如果铝型材表面沾有油污，将严重影响粉末喷涂型材的表面质量，涂层由于油污的原因不能与铝型材表面紧密结合，引起涂层附着力不够，甚至涂层起泡、开裂、脱落等。

3、铬化的目的是为了在铝型材表面形成一层铬化膜，铬化膜的主要作用为增加铝型材喷涂时粉末吸附能力，增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力，有利于延长涂层的使用年限，铬化后的型材表面应有一层金黄色的铬化膜。铝材铬化预处理必须要满足AAMA 2605的所有标准，否则不能最长久地保证产品质量。

喷涂是为了在铝型材表面形成一层粉末涂层，保护铝型材，氟碳粉末喷涂主要工艺流程如下：

挂料--喷粉--固化--检验--下料--包装--入库

氟碳粉末喷涂工艺的要求：

1、自动静电粉末喷枪喷涂工艺技术参数：        喷房供气气压：≤0.7MPa、粉泵气压：0.5-0.6 MPa、流化气压：0.2-0.25 MPa；喷粉枪的施加电压通常控制在60-90Kv、电流:30-50μA；喷粉枪和工件之间的距离一般以150-250mm为宜、链速：2.5-5m/min；喷粉枪的升降速度一般控制在10-15次/min；喷粉枪的喷粉量以100-300g/min为宜。

2、涂装环境温度和湿度对涂膜厚度的影响也不可忽略，一般情况下，当温度在20-30℃，湿度在60-80%时，着粉率最好。

3、型材喷好进入固化炉前，需观察上粉率，以保证达到30μm-50μm的涂层厚度，装饰面决不允许露底。

4、固化：进炉口的设定温度必须高于炉中设定温度5-15℃，固化炉炉温应设定在235℃-250℃范围内，固化时间:10-18min。（注意：不同壁厚基材和不同颜色的温度和时间控制有所区别。）

7、固化好的型材出炉后，通过冷却至下料处时，需戴上干净的手套进行操作，做到轻拿轻放，以免磕碰，划伤喷好的型材。

五、氟碳粉末喷涂铝型材的试验报告

氟碳粉末喷涂铝型材产品的涂层性能达到或超过GB/T 23443-2009（建筑装饰用铝单板）中关于氟碳粉末表面处理的各项要求，同样达到或超过美国建筑协会对金属建筑物的最高标准AAMA 2605（98）的各项要求。

氟碳粉末喷涂型材国家检验报告

六、应用氟碳粉末喷涂型材主要工程

氟碳粉末喷涂型材具有经济、优异性能等诸多优点，随着人们对氟碳粉末认识的加深，现在采用氟碳粉末喷涂型材的建筑项目越来越多。

七、氟碳粉末喷涂铝型材施工安装及清洁维护

由于铝型材需要经过运输及多道工序加工制作成成品门窗，在加工制作及运输过程中容易造成划伤，且铝型材通常用于户外高层建筑墙面、门窗、屏蔽门等人易接触的地方，而氟碳粉末喷涂铝型材的表面硬度可以达到2H，完全可以满足，比液体氟碳的F级要好很多，大大减少了型材表面的划伤；但制作安装、运输中仍是要小心，通常用泡沫、珍珠棉等进行保护。安装后，可用柔性溶剂(纯类溶剂)清洁安装过程中表面留下的灰尘、汗渍、污迹等。

长时间使用后，铝型材表面会变得脏污，我们可以使用以下几类溶剂对氟碳粉末喷涂铝型材表面的清洁维护。

A类: 清洗剂清洗：用常规的墙面清洗剂兑到水中，浓度为5%，用清洁的软布或海绵擦洗，可以除掉型材表面的大部分污染物。

B类: 醇类溶剂溶剂清洗：可以采用乙醇、异丙醇、甲醇(有毒)，这些溶剂不会对PVDF漆膜造成损坏，通常用来除去一些油溶性的污染物，如油脂，油漆，涂画等，必须保持足够通风和消除一切火源。

E类: 酮类、酯类、油漆稀释剂：如甲基异丁基酮(MIBK)、丁酮、乙酮、脱漆水（局部擦拭）等，这些溶剂在使用时要格外小心，必须先在局部表面作测试，然后决定如何使用。（注意脱漆水，市面上有很多，有些脱漆水可以将PVDF漆膜溶解，所以使用时一定要先测试，确保不损伤漆膜前提下使用。）

八、总结

从性能、经济、环保等方面比较可以看出，作为粉末涂料中高档涂料代表之一，氟碳粉末喷涂有着极大的市场发展潜力。随着我国国民经济稳步增长和人民生活水平的不断提高，以及人们对氟碳粉末喷涂铝型材的认识，相信以后会有越来越多的项目采用氟碳喷涂铝型材。（完）   

（技术部黎志勇）