氟碳喷涂和粉末喷涂彩色铝型材耐氙灯人工气候加速老化性能的研究

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1、圃Ⅲ氟碳喷涂和粉末喷涂彩色铝型材耐氙灯人工气候加速老化性能的研究郭伟王汝泉山东阳光金源置业有限责任公司摘要：本文介绍了目前市场上常用的氟碳喷涂和粉末喷涂两种彩色铝型材，重点研究实验室氙灯人工气候加速老化后．用色差来评价氟碳喷涂和粉末喷涂彩色铝型材抗人工气候加速老化性能。关键词：氟碳喷涂；粉末喷涂；彩色铝型材；人工气候加速老化；色差1引言近年来。随着房地产建设的迅速发展，我国铝合金建筑型材的技术和产品有了长足的进步。目前，我国已成为世界上铝合金建筑型材产销量第一生产大国。2000年以后，我国自主开发出

2、了以彩色铝型材为基材的彩色铝型材门窗，全面应用于建筑门窗，美化了环境。波长／nm图1太阳光谱和氙灯光谱的紫外波段对比彩色铝型材种类繁多，与其它材料一样，彩色铝合金型材在受到大气中光照、温度、潮湿等因素的影响时，其表面层会产生褪色、粉化、起泡、表面剥落等老化现象，从而影响到产品的使用寿命。彩色铝型材的耐候性检测包含自然暴晒和人工气候加速老化两种，由于户外自然暴晒需要周期太长，很难满足短研制周期的要求。人工气候加速老化用较短的周期即可评价出材料的耐候性能。科研人员能在短时间内筛选出彩色铝型材耐候性优异的

3、工艺。氙灯的光谱最接近于太阳光谱(图1)，因此，本研究过程中采用氙灯人工气候加速老化来评价材料的耐候性能。2氟碳喷涂和粉末喷涂彩色铝型材为了改善铝型材表面的外观和耐候性．铝型材表面处理工艺常用的有氟碳喷涂和粉末喷涂。氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF：烘烤(CH2CF2)n(PVDF)为基料或配金属铝粉为色料制成的涂料。氟碳基料的化学结构中以氟—碳化合键结合。这种具有短键性质的结构与氢离子结合被认为是最稳定最牢固的结合，化学结构上的稳定与牢固使氟碳涂料的物理性质不同于一般涂料。除了在机械性能

4、方面具有优良的耐磨性和抗冲击性能外，在自然条件下，特别是在恶劣气候和环境显示出长久的抗褪色性、抗紫外光性能。粉末喷涂常用的原料为：聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧，聚酯树脂，可配制出多种颜色。粉末喷涂设备有手工的，有自动吊挂式的，粉末喷涂施工简单、涂层厚度为30斗m以上，抗冲击，耐磨擦，防腐蚀，耐候性等较好，涂料价格比氟碳便宜。3氟碳喷涂和粉末喷涂彩色铝型材试样的制备抽选了市场常见的4种颜色的氟碳喷涂和粉末喷涂彩色铝型材，分别制成30mmx50mm的试样，每种试样取相同2012．11

5、3521lO0一言u．，一、渗《越甏靶圃州的三块。4实验室氙灯人工气候加速老化实验4．1氙灯人工气候加速老化原理采用氙灯光源，连续光照，控制一定的温度、湿度、辐射能、降雨周期和时间，模拟和强化自然气候条件中的光、热、氧、湿气、降雨等主要环境因素，以加速试样的老化。4．2试验装置本实验采用SH60C氙灯人工加速老化试验箱，实验装置满足GB／T16259--2008《建筑材料人工气候加速老化试验方法》。4．2．1光源a)水冷氙灯，光源额定功率6000W。石英套管的氙弧灯的光谱范围包括波长大于270nm的

6、紫外光、可见光和红外辐射。为了模拟直接的自然暴露，辐射光源采用滤光罩过滤．以便提供与地球上的日光相似的光谱能量分布：b)经滤光的氙弧灯光源的紫外光辐射分布和允差列于表1：c)波长290hm一800nm之间的通带，选择550W／m：的辐照度用作暴露试验的辐照度：d)在平行于灯轴的试样架平面上的试样，其表面上任意两点之间的辐照度差别不大于10％。表1人工气候老化的相对光谱辐照度(方法A)波长Ⅳnm相对光谱辐照度／％290(^≤800100A≤2900290

7、2±0．5360

8、定的温度和湿度自动进行加热和冷却．加湿和除湿。4．2．6喷水系统用软化水间歇地喷淋试样表面。喷水系统应由不污染用水的惰性材料制成。水的固体含量小于lmg／L或水的电导率小于51xs／cm。。4．2．7试样架试样架采用不影响试验结果的惰性材料不锈钢制成。4．3试验条件a)辐照度波长290nm～800nm之间的通带。选择550W／m2的辐照度用作暴露试验的辐照度：b)黑板温度：650C±3℃；c)相对湿度：65％±5％：d)喷水周期规定为18min±O．5min，两次喷水