一種鋁合金型材及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種鋁合金型材及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 鋁合金型材是常用的一種建筑材料。在鋁合金型材使用前，為提高型材的防腐性 能和具有一定的色彩裝飾作用，須對型材表面進行處理。鋁合金型材產品按表面處理方式 分為氧化著色、噴涂有機涂料等產品。氧化著色產品是通過陽極氧化和電解著色原理，在鋁 合金型材表面形成一層致密的氧化膜和電解還原一定量的有色金屬離子在氧化膜中從而 呈現一定顏色。噴涂有機涂料產品是在經過除油、化學轉化處理后的型材表面涂裝一層有 機涂料，主要的有機涂料有聚酯涂料、丙烯酸涂料、氟碳涂料等粉末或液體涂料。化學轉化 可使型材表面有一定的耐腐蝕和黏附有機涂料的性能，常用鉻化、磷鉻化、鋯鈦轉化等。
[0003] 然而，氧化著色產品的著色原理是將已電解氧化后的鋁合金型材放在酸性的金屬 鹽溶液中進行電解還原有色金屬離子到氧化膜中，并依靠沉積不同量的有色金屬對光的吸 收和散射而產生顏色。目前主要使用的金屬鹽有銅、錫、鎳、孟、銀和硒鹽等，銅鹽則呈紅色， 錳、銀鹽和硒鹽呈黃色，其他金屬鹽呈現的色調范圍大多是由青銅色到黑色，色彩單一。同 時氧化著色產品會因呈現顏色的金屬容易在紫外線強烈或高濕度、高鹽離子含量的空氣中 氧化而變色，因此耐候性不理想。
[0004] 另外，噴涂有機涂料產品在涂裝前須對鋁型材表面進行化學轉化處理，形成一層 轉化膜，以提高鋁型材的耐腐蝕性和與有機涂料的附著性。目前常采用的鉻化或磷鉻化處 理雖可滿足較好的性能要求，但由于藥劑的劇毒性，都屬國家或地方即將取締的工藝，而鋯 鈦轉化膜為透明，膜層質量無法在線進行直觀判斷和控制，且耐腐性也不理想。即，噴涂有 機涂料型材產品的耐點腐蝕性或耐絲狀腐蝕性均不理想。
[0005] 因此，需要一種耐腐蝕性、耐候性能好的鋁合金型材產品。

【發明內容】

[0006] 本發明旨在解決上面描述的問題。本發明的目的是提供一種鋁合金型材及其制造 方法。這種鋁合金型材具有極為優異的耐候性能，且可有效抵抗在高濕度下，侵蝕性鹽離子 對鋁合金型材腐蝕破壞作用。
[0007] 根據本發明的一個方面，提供了一種鋁合金型材的制造方法，所述制造方法包括 以下步驟：
[0008] (1)對鋁合金型材基材進行預處理；
[0009] (2)對預處理后的鋁合金型材進行陽極氧化處理，以在鋁合金型材的表面形成氧 化膜；
[0010] (3)對鋁合金型材進行陽極電泳處理，以在鋁合金型材的表面形成電泳漆膜；
[0011] ⑷對鋁合金型材進行固化烘烤；
[0012] (5)對鋁合金型材的表面噴涂氟碳涂料，以形成氟碳涂層。
[0013] 其中，在所述步驟（4)中，固化烘烤的溫度為120?160°C。
[0014] 其中，在所述步驟（4)中，固化烘烤的時間為20?30分鐘。
[0015] 其中，固化烘烤的溫度為130°C，固化烘烤的時間為25分鐘。
[0016] 其中，所述步驟（5)包括以下步驟：（51)噴涂氟碳底漆，以形成氟碳底漆層；（52) 噴涂氟碳面漆，以形成氟碳面漆層；其中，所述氟碳底漆包括丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、環氧樹 脂/聚酯樹脂，并且其中按重量份氟碳樹脂占比35?50 %，丙烯酸樹脂占比10?20 %，環 氧樹脂或聚醋樹脂占比16?30%。
[0017] 其中，所述步驟（5)還包括在所述步驟（52)后的步驟（53):噴涂氟碳清漆，以形 成氟碳清漆層。
[0018] 其中，所述步驟（5)還包括在所述步驟（51)和所述步驟（52)之間的步驟（511): 噴涂氟碳中涂漆，以形成氟碳中涂層。
[0019] 其中，在所述步驟（51)中，形成所述氟碳底漆層的厚度為5?IOum ;
[0020] 在所述步驟（52)中，形成所述氟碳面漆層的厚度為25?30um ;
[0021] 在所述步驟（53)中，形成所述氟碳清漆層的厚度為10?20um ;
[0022] 在所述步驟（511)中，形成所述氟碳中涂層的厚度為20?25um。
[0023] 其中，所述步驟（1)包括以下步驟：
[0024] (11)將鋁合金型材基材浸泡在除油溶液中，進行除油預處理；
[0025] (12)對鋁合金型材進行水洗處理；
[0026] (13)將鋁合金型材浸泡在氫氧化鈉溶液中，進行堿蝕處理；
[0027] (14)對鋁合金型材進行水洗處理；
[0028] (15)將鋁合金型材浸泡在硫酸溶液中，進行中和處理；
[0029] (16)對鋁合金型材進行水洗處理；
[0030] 所述步驟（2)包括：將鋁合金型材放入硫酸溶液中，以鋁合金型材為陽極，純鋁板 為陰極，接上直流電，以在鋁合金型材表面生成所述氧化膜，其中所述氧化膜的厚度為5? 15um ；
[0031] 所述步驟（3)包括：將鋁合金型材放入電泳漆溶液中，以鋁合金型材為陽極，不銹 鋼板為陰極，接上直流電，以在鋁合金型材表面電解沉積形成所述電泳漆膜。
[0032] 在所述步驟（2)和所述步驟（3)之間包括：對鋁合金型材進行水洗處理和湯洗處 理；
[0033] 在所述步驟（3)和所述步驟（4)之間包括：對鋁合金型材進行水洗處理；
[0034] 在所述步驟（5)之后進行：對鋁合金型材進行固化烘烤。
[0035] 根據本發明的另一個方面，提供了一種由上述的制造方法制造的鋁合金型材。
[0036] 本發明提供的鋁合金型材的制造方法采用氧化、電泳、氟碳涂料噴涂的復合膜涂 層一體化生產工藝，通過在電泳工藝后采取低溫烘烤以及在氟碳底漆中采用丙烯酸樹脂、 氟碳樹脂為主，并添加環氧樹脂或聚酯樹脂等功能性樹脂為基料的底漆涂料，確保各個膜 層之間附著性能，同時提高各膜層的耐腐蝕、耐侯性等性能。該制造方法生產工藝穩定易 行。且該制造方法生產的鋁合金型材產品的表面擁有特殊的復合膜保護涂層，具有優異的 耐腐蝕、耐侯性等性能，并能有效抵抗紫外線、高濕度、侵蝕性鹽離子對鋁合金型材腐蝕破 壞作用。因此，這種鋁合金型材特別適用于海洋氣候下的海島和海邊區域建筑。
[0037] 參照附圖來閱讀對于示例性實施例的以下描述，本發明的其他特性特征和優點將 變得清晰。
【附圖說明】
[0038] 并入到說明書中并且構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且與 描述一起用于解釋本發明的原理。在這些附圖中，類似的附圖標記用于表示類似的要素。下 面描述中的附圖是本發明的一些實施例，而不是全部實施例。對于本領域普通技術人員來 講，在不付出創造性勞動的前提下，可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0039] 圖1示例性地示出了根據本發明的鋁合金型材的制造方法的流程圖；
[0040] 圖2示例性地示出了根據本發明的鋁合金型材的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。需要 說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0042] 本發明提供了一種鋁合金型材及其制造方法。該鋁合金型材的制造方法包括： (1)對鋁合金型材基材進行預處理；（2)對預處理后的鋁合金型材進行陽極氧化處理，以在 鋁合金型材的表面形成氧化膜；（3)對鋁合金型材進行陽極電泳處理，以在鋁合金型材的 表面形成電泳漆膜；(4)對鋁合金型材進行固化烘烤；（5)對鋁合金型材的表面噴涂氟碳涂 料，以形成氟碳涂層。其中，對鋁合金型材進行固化烘烤采用低溫烘烤工藝，即烘烤的溫度 為120?160°C。這是因為低溫烘烤可使電泳漆膜處于半交聯的狀態，利于與氟碳涂層粘 接。并且，氟碳底漆采用的是以丙烯酸樹脂、氟碳樹脂為主，并添加了環氧樹脂或聚酯樹脂 等功能性樹脂為基料的底漆涂料，使氟碳底漆和電泳漆膜進行交聯成為一體，從而解決了 涂層之間附著力的問題。
[0043] 以下結合附圖進一步詳細描述本發明提供的鋁合金型材及其制造方法。
[0044] 圖1是本發明提供的鋁合金型材的制造方法的流程圖。如圖1所示，該制造方法 包括以下步驟：
[0045] (1)對鋁合金型材基材進行預處理；
[0046] (2)對預處理后的鋁合金型材進行陽極氧化處理，以在鋁合金型材的表面形成氧 化膜；
[0047] (3)對鋁合金型材進行陽極電泳處理，以在鋁合金型材的表面形成電泳漆膜；
[0048] (4)對鋁合金型材進行固化烘烤；
[0049] (5)對鋁合金型材的表面噴涂氟碳涂料，以形成氟碳涂層。
[0050] 下面詳細說明上述每個步驟。
[0051] 步驟（1)中對鋁合金型材基材進行預處理，其中的鋁合金型材基材是根據設計要 求和國家標準（GB 5237,1-2008)要求的基材。預處理包括下述步驟：
[0052] (11)將鋁合金型材基材浸泡在除油溶液中，進行除油預處理。該步驟中，采用酸性 除油劑配成4?10%重量比的除油溶液，并將型材基材在溶液中浸泡除油5?10分鐘，以 除去鋁型材表面因加工帶來的油污或手印等。
[0053] (12)對鋁合金型材進行水洗處理。
[0054] (13)將鋁合金型材浸泡在氫氧化鈉溶液中，進行堿蝕處理。該步驟中，在氫氧化鈉 濃度為40?60g/L的溶液中，溫度控制在60?70°C，浸泡3?5分鐘。
[0055] (14)對鋁合金型材進行水洗處理。
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