铝合金表面可以喷什么漆?氟碳漆可以吗?
铝合金表面用漆需要使用专用的涂料,才能保证优异的附着力和防护性。普通的油漆例如聚氨酯漆、丙烯酸漆、富锌底漆等,很难附着在金属表面,容易脱落掉漆,根本无法达到防腐装饰的作用。
有三款非常适合铝合金表面涂装的产品,双狮ED1000环氧底漆,双狮ED1000(W)水性环氧底漆,双狮PU1000(W)水性底面合一涂料,这三款涂料都是铝合金表面专用漆,能够起到非常优异的涂装效果。
一、ED1000环氧底漆
该漆为溶剂型防腐漆,适用于各类金属表面涂装,附着力强、涂层不脱落。作为底漆使用,配套面漆,组成复合涂层,其主要特性如下:
(1)对不锈钢、铝合金、铝板、镀锌板等金属表面附着力达到0级标准
(2)被涂基材表面无需喷砂或打磨,采用溶剂擦洗除油即可施工,节省人力物力成本
(3)该漆符合欧盟溶剂排放指令2004/42/EC,j子类别,不含重金属,对环境和健康无危害
(4)耐盐雾性可达到1000小时,漆膜起泡、不脱落,具有优异的防腐蚀特性
(5)漆膜涂装厚度高,成膜性好,涂层坚韧,机械性能优异
(6)可配套环氧漆、聚氨酯漆、氟碳漆、丙烯酸漆等多种涂料,配套体系完善
二、ED1000(W)水性环氧底漆
该漆为水性环保型防腐漆,以水为稀释剂,无需添加其他有机溶剂,无刺激气味,为环境友好型涂料。作为底漆使用,配套面漆,组成水性涂装复合涂层,其主要特性如下:
(1)水性环保,无刺激性气味,对环境和健康无危害,是环境友好型涂料
(2)以水为稀释剂,开稀涂料方便,无需添加有机溶剂
(3)对不锈钢、铝合金、镀锌板等金属表面附着力达到0级标准
(4)被涂基材表面无需喷砂或打磨,采用溶剂擦洗除油即可施工,节省人力物力成本
(5)耐盐雾性可达到1000小时,漆膜起泡、不脱落,具有优异的防腐蚀特性
(6)可配套水性环氧漆、水性聚氨酯漆、水性氟碳漆、水性丙烯酸漆等多种涂料,配套体系完善
三、PU1000(W)水性底面合一涂料
该漆为水性环保型涂料,是底面合一防腐漆,无刺激气味,对各类金属附着力优异。适合只用一种漆进行涂装的项目,其主要特性如下:
(1)该漆水性环保,无刺激气味,以水为稀释剂,无需添加有机溶剂
(2)该漆为底面合一涂料,兼顾底漆和面漆的双重特性
(3)涂装基材表面无需喷砂或打磨,去除油污后即可施工,节约人力成本
(4)漆膜耐盐雾性强,达到1400小时,漆膜完好,不起泡、不脱落
(5)对镀锌板、不锈钢、铝合金、铝板等基材附着力强,涂层粘附牢固
(6)具有非常好的屏蔽特性,耐油、耐水、阻隔腐蚀介质
(7)室外耐候性强、颜色多样,保色保光,美观装饰
上述三款产品都可用于不锈钢、铝合金、铝板、镀锌板、镀铜、镀铬、镁铝合金等金属,在轻金属、有色金属、黑色金属防护涂装领域应用广泛。可以选择溶剂型涂装或水性环保型涂装,也有复合涂层结构和底面合一结构,多种涂装方案。
铝合金的抗腐蚀能力不强,容易沾染污迹。
因此,铝合金零件通常要进行特殊的氧化处理,从而获得具有耐蚀、耐磨等良好性能的人工膜。
常用的氧化处理方法有以下五种:
阳极氧化法
化学氧化法
微弧氧化法
稀土转化膜法
激光熔覆法
除了氧化处理还可以加涂层,方法有:
化学镀处理
热喷涂处理
铝合金防腐涂料的选择及发展趋势
铝合金零件的自身优点是其比重小、导电导热能力强、力学性能优异、可加工性好等,但其自身形成的氧化膜难以抵抗应用环境的腐蚀,必须通过恰当的表面处理来提高其耐蚀性能。
铝合金表面处理主要有几种方式:
第一种:改变铝合金表面的性质,可以用磷化液或磷化底漆对铝合金进行表面处理。和铝合金反应后,形成油漆易附着的磷化铝膜。后期,油漆就能很容易的喷涂。第二种:使用专用的铝合金专用底漆,例如海建牌环氧锌黄厚涂底漆、然后可以使用双组分聚氨酯油漆。
b、涂装工艺:
1、施工环境:涂装环境温度5-35℃,相对湿度85%以下,底材表面温度大于露点3℃以上,温度和湿度应在底材附近测量。底材温度高于40℃,不建议施工。未达到涂装条件不能涂装。
2、表面处理:
首先用碱液和稀释剂清除附着在铝合金或不锈钢表面的油污等赃物。采用动力工具或喷砂方法除去表面氧化层,
露出金属本色和光泽和一定的粗糙度,
处理后的表面不允许存在灰尘、油污、水气等污物,表面处理达到涂装要求后,须在4小时以内涂装第一道底漆。
3、配漆:以上油漆都为双组分油漆,使用前先将各组分称重,按规定比例(见上表)充分混合均匀,熟化半小时后方可施工,实际施工时最好用搅拌器搅拌。可适当添加专用稀释剂(切勿将环氧稀释剂加入脂肪族聚氨酯面漆中),用量视情况而定,一般稀释量在5-10%。注意每次配漆时应根据当天用量,现配现用,避免浪费。
4、采用手工滚涂或刷涂、无气喷涂等施工方法,涂装间隔:第一道环氧锌黄厚涂底漆施工完毕后约12小时(23摄氏度),即实干,继续刮涂原子灰腻子,腻子干透并打磨除尘后,方可继续涂刷中间漆,在23摄氏度下,约12小时后,继续涂刷脂肪族聚氨酯面漆。温度高时,可适当缩短涂装间隔。
5、每道涂料施工完毕后,表面应没有明显的流挂、针孔、缩孔、桔皮等现象。两道油漆施工最长施工间隔最好不要超过15天,下一道油漆施工之前要检查漆膜是否有灰尘、油污等。对局部漏涂和膜厚不够部位应进行补涂。
游艇漆的主要生产厂家和销售电话:
1、海洋化工研究院是一家主要研究、生产船舶漆的国营企业,企业成立已经三十多年,产品主要用在出口欧洲、澳洲和国内铝合金游艇和钢制游艇上,拥有包括中国船级社在内的多家船级社证书,iso9001和iso14001证书。价格中等。销售部电话:020-84059156。
氟碳涂料在铝型材上的工艺主要分为6步:
前期处理---底漆涂层---面漆图层—罩光漆图层—固化处理—检验质量
1.在铝合金型材进行喷涂前,工件表面要经过去油去污及化学处理,以产生铬化膜,增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力,有利于延长漆膜的使用年限。
2.底漆涂层:作为封闭底材的底漆涂层,其作用在于提高涂层抗渗透能力,增强对底材的保护,稳定金属表面层,加强面漆与金属表面的附着力,可以保证面漆涂层的颜色均匀性,漆层厚度一般为5-10微米。
3.面漆涂层:面漆涂层是喷涂层关键的一层 ,保护金属表面不受外界环境大气,酸雨,污染的侵蚀,防止紫外线穿透。在于提供铝材所需要的装饰颜色,使铝材外观达到设计要求,大大增强抗老化能力,面漆涂层是喷涂中最厚的一层漆层,漆层厚度一般为23-30微米。
4.罩光漆涂层:主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力,保护面漆涂层,增加面漆色彩的金属光泽,外观更加颜色鲜明,光彩夺目,涂层厚度一般为5-10微米。三喷涂层总厚度一般为40-60微米,特殊需要的可以加厚。罩光漆涂层也称清漆涂层,
5.固化处理:三喷涂层一般需要二次固化,铝材进入固化炉处理,固化时间为15-25分钟,固化温度一般在180℃-250℃之间,不同氟碳涂料生产厂家 ,都会根据自己的涂料,提供最佳的温度和时间。氯碳喷涂厂(锔油厂)也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。
6.质量检验:质量检验应按AAMA-605.02.90标准。严格的质量检查才能保证高质量喷涂产品。
铝合金表面喷涂(黑色)老是掉漆的原因和处理方法:
喷漆前的铝合金表面除油不合格,导致漆膜和铝合金的附着力不好,处理方法是加强喷漆前的除油处理;
喷漆前的铝合金表面没有粗糙化处理,例如氧化处理或者磷化处理,不进行粗糙化处理的铝合金表面比较光滑,喷漆后漆膜与铝合金表面的附着力不好,磕碰受力容易掉漆,粗糙化处理后,铝合金表面形成了微观上多孔的粗糙表面,增加了油漆的附着力,因此不再容易掉漆,处理方法是喷漆前进行氧化或磷化处理。
1微弧氧化陶瓷层
微弧氧化(Microarcoxidation,MAO)又称微等离子体氧化(Microplasmaoxidation,MPO),是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。由于在微弧氧化过程中,化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在,微弧氧化工艺将工作区域引入到高压放电区域,极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固,结构致密,韧性高,具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术操作简单和易于实现膜层功能调节,而且工艺不复杂,不造成环境污染,是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术,在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。
合金元素Cu、Mg有利于微弧氧化的进行,而Si元素则有碍于微弧氧化。侯朝辉等[1]对含硅量为8%~12%的ZL系列铸铝合金的微弧氧化工艺条件、膜层结构以及成膜过程进行了研究。结果表明:铸铝合金在水玻璃复合体系中进行微弧氧化,可以得到一层细腻、均匀、较厚、显微硬度较高的陶瓷氧化膜;微弧氧化电解液体系中,水玻璃能够使铸铝合金的微弧氧化顺利进行;Na2WO4和EDTA二钠复配可提高膜层硬度;该研究条件下获取ZL109合金微弧氧化膜的工艺条件为NaOH:2~4g/L,水玻璃:5~7mL/L,Na2WO4:2~4g/L,EDTA二钠:2~4g/L,微弧氧化电流密度30~40A/dm2,溶液温度30~40℃,强搅拌。此外,龚建飞等[2]也对ZL109的微弧氧化进行了研究,获得了致密层厚度76μm以上,显微硬度HV1600均匀氧化陶瓷膜层。
ADC12压铸铝合金广泛应用于汽车、摩托车和仪器等行业的活塞、带轮等零部件和结构件。张金彬等[3]研究了ADC12铝合金表面微等离子体氧化法制备黑色陶瓷膜的电解液成分和电参数等对膜层性能的影响,结果表明,磷酸钠浓度较低,表面粗糙,浓度过高易析盐和膜层崩落,最佳浓度为12~15g/L;添加剂M1和M2组分中的金属元素氧化物K在膜层中的比重越大,膜层黑色饱和度越高越稳定,其最佳浓度分别为10.0~11.0g/L和15.0~18.0g/L;使膜层黑色均匀的最佳pH值为8.0~9.0;形成饱和深黑色的最佳电流密度为3.0~4.0A/dm2;采用最佳的电解液配方制备的黑色膜层厚度在20~30μm,硬度HV500~700,黑色饱和度在0.8~1.0。
王宗仁等[4]将等离子体增强的电化学表面陶瓷化(PECC技术)工艺应用在Y112压铸铝合金表面强化处理上,使其表面生成α-Al2O3和γ-Al2O3相的陶瓷膜。据称该膜性能均优于特富隆技术涂层。
金玲等[5]对ZL109合金和SiCp/ZL109复合材料表面进行微弧氧化,研究发现,ZL109合金和SiCp/ZL109复合材料都可以进行表面微弧氧化,其微弧氧化层由两层结构组成,分别为疏松层和致密层。ZL109合金微弧氧化层主要由不同结构的Al2O3相组成,SiCp/ZL109复合材料微弧氧化层由Al2O3和MgAl13O40组成。
交流电源恒流条件下铝合金表面微弧氧化-黑化一体化处理[6]研究显示,钒酸盐对微弧氧化陶瓷膜的黑化效果具有决定性作用;黑色陶瓷膜色泽稳定,具有较高的显微硬度,并能对基体金属提供有效的腐蚀防护;黑色陶瓷膜主要元素组成包括O、Al、Si、V和P,膜中化合物主要以无定形态和/或微晶态形式存在,只发现少量的γ-Al2O3和ε-Al2O3晶体;黑色陶瓷膜为较为疏松的单层结构,其表面在微观尺度上粗糙不平,存在较为密集的尺寸为μm量级的微孔,并有明显的高温烧结痕迹和微裂纹;黑色陶瓷膜的微观结构与其形成机制有关。
ZL101铸造铝2硅合金微弧氧化陶瓷膜[7]生长分为3个阶段,氧化初期,电流密度较高,但膜层生长较慢。在膜快速生长阶段,膜生长速率达到极大值;膜生长进入平稳期后,基本保持恒定,样品的外部尺寸不再增加,膜逐渐转向基体内部生长;合金化元素硅的影响主要表现为氧化初期对膜生长的阻碍作用;铸造铝合金经过微弧氧化处理后,腐蚀电流大幅下降,极化电阻增加了几个数量级;较薄的微弧氧化膜同样大幅度提高了铝-硅合金的耐蚀性。
中性盐雾腐蚀试验法研究高强度铸造铝合金ZL205微弧氧化陶瓷膜[8]的结果表明,微弧氧化处理能显著提高ZL205的耐腐蚀性能,随着厚度的增加,陶瓷膜的耐腐蚀性能提高,但在厚度达到一定值后,陶瓷膜的耐腐蚀性能提高不明显;随着厚度的增加,微弧氧化膜的表面形貌和相结构都发生变化,从而导致微弧氧化膜的耐腐蚀性能发生变化。
2电沉积层
电沉积(electrodeposition)是金属或合金从其化合物水溶液、非水溶液或熔盐中电化学沉积的过程。是金属电解冶炼、电解精炼、电镀、电铸过程的基础。这些过程在一定的电解质和操作条件下进行,金属电沉积的难易程度以及沉积物的形态与沉积金属的性质有关,也依赖于电解质的组成、pH值、温度、电流密度等因素。吴向清等[9]利用电化学方法对ZL105铝合金表面电沉积Ni2SiC复合镀层的耐蚀性能进行了研究。结果表明,Ni2SiC复合镀层的表面形貌与纯Ni镀层截然不同,耐蚀性能优于纯Ni镀层,经过300℃×2h热处理后,耐蚀性能进一步得到提高。
3多弧离子镀层
多弧离子镀是真空室中,利用气体放电或被蒸发物质部分离化,在气体离子或被蒸发物质粒子轰击作用的同时,将蒸发物或反应物沉积在基片上。离子镀把辉光放电现象、等离子体技术和真空蒸发三者有机结合起来,不仅能明显地改进了膜质量,而且还扩大了薄膜的应用范围。
其优点是薄膜附着力强,绕射性好,膜材广泛等。离子镀种类很多,蒸发远加热方式有电阻加热、电子束加热、等离子电子束加热、高频感应加热等。多弧离子镀采用的是弧光放电,而并不是传统离子镀的辉光放电进行沉积。简单的说,多弧离子镀的原理就是把阴极靶作为蒸发源,通过靶与阳极壳体之间的弧光放电,使靶材蒸发,从而在空间中形成等离子体,对基体进行沉积。在ZL201铝合金表面多弧离子镀Ti-Cr-N涂层,并在Ti-Cr-N涂层上制备一层脂类薄膜[10]。结果表明:Ti-Cr-N涂层中的Cr以固溶体的方式存在于TiN晶体中,没有形成单独的CrN相;涂层可以有效提高ZL201铝合金的抗盐雾腐蚀的能力。
4化学复合镀层
在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒,使其与主体金属共同沉积形成镀层的工艺称之为复合镀。若采用电镀的工艺则称之为复合电镀;若采用化学镀的工艺则称之为复合化学镀。所得镀层称为复合镀层。原则上,凡可镀覆的金属均可作为主体金属,但研究和应用较多的是镍、铬、钴、金、银、铜等几种金属。作为固体微粒主要有两类,一类是提高镀层耐磨性的高硬度、高熔点的微粒;一类是提高镀层自润滑特性的固体润滑剂微粒。在铸铝表面制备Ni-P-金刚石化学复合镀层[11],结果表明,硫酸高铈能促进金刚石微粒进入镀层,随硫酸高铈含量增加镀液稳定性大幅提高后趋于平稳,Ni-P-金刚石复合镀层耐磨性优于Ni-P镀层,添加2mg/L硫酸高铈后进一步显著提高,与Ni-P镀层相比,复合镀层耐蚀性差,添加硫酸高铈后有所改善。
5化学转化膜
化学转化膜是使金属与特定的腐蚀液相接触,在一定条件下发生化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的、难溶的生成物膜层。这些膜层,或者能保护基体金属不受水和其它腐蚀介质的影响,或者能提高有机涂膜的附着性和耐老化性,或者能赋予表面其它性能。化学转化膜由于是基体金属直接参与成膜反应而生成,因而与基体的结合力比电镀层和化学镀层大的多。几乎所有的金属都可以在选定的介质中通过转化处理,得到不同应用目的的化学转化膜,但目前工业上应用较多的是钢铁、铝、锌、铜、镁及其合金。化学转化膜同金属上别的覆盖层(例如金属的电沉积层)不一样,它的生成必须有基底金属的直接参与,与介质中阴离子生成自身转化的产物(MmAn),因此也可以说化学转化膜的形成实际上可看作是受控的金属腐蚀的过程。化学转化膜按膜的主要组成物的类型分为:氧化物膜,磷酸盐膜,铬酸盐膜,草酸盐膜等。
铝合金在大气环境下容易发生晶间腐蚀而破坏。目前应用的高强度铸造铝合金一般含有硅、铜、镁等元素,这些元素的加入增加了合金的腐蚀敏感性。其次是表面硬度低,容易磨损,外表光泽不能保持长久,所以要求有较高的保护措施。其中在铝合金表面上生成化学转化膜具有设备简单、成本低、投资省等优点。彭靓等[12]采用铬酸盐法在Y112合金上生成化学转化
膜,实验结果表明,该转化膜具有高的耐腐蚀性,并具有美观的金黄色外表面。
以锰酸盐和锆盐为主盐,在铝合金表面化学氧化得到的化学氧化膜[13]的腐蚀电位比铝合金试样的腐蚀电位正0.45V左右,腐蚀电流密度仅0.286μA/cm2;交流阻抗谱图低频端的阻抗值比铝合金试样的值大一个数量级;铝合金化学氧化膜外观呈金黄色,具有规则排列的柱状生长结构。
葛圣松等[14]用无铬化学方法在铸铝合金表面制得黑色转化膜,利用点滴试验评价了膜的耐蚀性能。分别采用扫描电镜及电子探针观察膜的形貌、测定其组成元素,最后提出了黑色膜的形成机理和耐蚀机理。