重慶固爾美(圖),1560 鋁型材,鋁型材

鋁型材表面經(jīng)粉末噴涂后具有很好的防護性能與裝飾性能，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，鋁型材噴涂工藝愈發(fā)完善，同時噴涂成品率也不斷提高。一般情況下，如果嚴格控制前處理及噴涂工藝，可大限度地控制不合格品的產(chǎn)生。但由于原輔材料、擠壓坯料、噴涂設備、生產(chǎn)環(huán)境因素以及員工責任心等，鋁型材粉末噴涂一次成品率很難達到，其中大部分缺陷是需要返工修復的。據(jù)觀察，當砂紋表面出現(xiàn)質(zhì)量缺陷需要重新返噴時，有時會出現(xiàn)返噴涂層與道砂紋涂層間出現(xiàn)脫層問題，也即常說的“兩張皮”現(xiàn)象，而返噴平光粉末涂料時卻極少出現(xiàn)脫層問題。由于涂層的附著力對涂層的耐候性、耐鹽霧性 、耐酸堿性等有極大的影響，一旦附著力不合格，則涂層失去了對基材的保護作用，因而附著力顯得尤為重要。

返噴砂紋粉末附著理論

砂紋粉末涂料之所以更易出現(xiàn)層間脫層現(xiàn)象，必有其特殊性。

與平光粉末涂料相比，砂紋粉末涂料配方有其特殊性

配方中所用的主要原材料如聚酯樹脂和固化劑TGIC（或HAA）可能更低端

配方中使用砂紋劑為低表面張力物質(zhì)，固化后更易形成低表面能的涂層表面

配方中使用更多的蠟以提高表面硬度和抗刮傷性能，固化后浮于涂層表面

配方中可能使用待檢品、庫存粉以及回收粉，固化時，砂紋粉末也表現(xiàn)出與普通平光粉不一樣的固化特性熔融粘度大。膠化時間短

附著力實質(zhì)是界面間的作用力，是有機涂層與基體間通過物理和化學作用結合在一起的牢固程度，它主要包括兩方面內(nèi)容：有機涂層與金屬基體間相互結合的能力及有機涂層分子間交聯(lián)的程度，涂層與基體間的結合力越大越好，涂層固化越，分子間的交聯(lián)就越穩(wěn)定，形成的涂層就越致密牢固。

粉末涂料噴涂時依靠靜電吸附到工件表面后，在固化爐中經(jīng)過熔融、流平、膠化、固化四個過程。其中，在熔融、流平、膠化三個過程中粉末呈液態(tài)特征，潤濕底材并且滲入到底材的表面孔隙中，從而使粉末與被涂底材緊密結合，形成附著力。

如果在熔融、流平、膠化、三個過程中粉末層不能與底材緊密結合，那么工件在受到外力作用時會出現(xiàn)涂層與底材分離的現(xiàn)象，即人們常說的“掉塑”、“脫 塑”、“涂層脫落”或者“附著力不合格”?？疾楦街r潤濕性是必須的標準，只有當涂料有效潤濕底材時才起作用，涂料對底材的潤濕是形成附著力的關鍵。被涂表面的潤濕可從熱力學角度描述，涂料在液態(tài)時的表面張力以及底材和固態(tài)涂膜的表面能是影響界面連接強度和附著力形成的重要參數(shù)。有報導稱加入少量的某些含氮基團能大大提高附著力。因為界面上兩相間發(fā)生氨-酯交換反應，形成酰胺鍵，但在實際操作中并未得到證實。

附著力通常以圖1所示的幾種形式形成對底材的附著，附著力的大小取決于底材表面和涂料的性質(zhì)。廣義上，這些結合力可分為二類 ：主價力和次價力?；瘜W鍵即為主價力，具有比次價力高得多的附著力，次價力是以氫鍵為代表的弱得多的作用力。當粉末涂料噴涂于底材上，在固化的過程中就形成了附著力。在熱固性聚酯粉末涂料界面間可能形成共價鍵，相互反應的化學基團牢牢結合在底材和涂料上。在具有極性基團，如含結晶水的轉(zhuǎn)化膜（鉻化膜）的底材上更易以化學鍵結合（聚酯粉末中反應性的羧基基團與金屬底材轉(zhuǎn)化膜界面間形成共價鍵，這一相互反應的化學基團牢牢結合在底材和涂料上，解決聚酯粉末涂層與鋁型材表面附著力的問題），因此這類連結屬于化學鍵結合且最強耐久性佳。而在非極性表面如完全固化交聯(lián)的聚酯粉末涂層上則具有較少的化學鍵，因此返噴涂層就不會與基層涂層發(fā)生化學交聯(lián)反應，只能進行物理附著或少量氫鍵結合。因此在砂紋表面返噴砂紋粉末更適合于機械連接理論解釋。

圖1 常見的幾種附著結合方式

機械連接理論

當熔融的粉末與含有孔、洞的砂紋表面接觸時，熔體能夠滲透進去并起到機械定錨作用。雖然砂紋的表面粗糙化能提高附著力，但必須注意避免深而尖的涂層形狀（砂紋光澤過低，表面過于干燥的砂紙狀涂層），這種粗糙化的砂紋涂層會出現(xiàn)透底現(xiàn)象，而且，深而尖的隆起會形成不均一的涂層，從而生成應力集中點，降低附著力。當剝離返噴砂紋涂層時，可以看到返噴砂紋涂層的背面是光滑的，也就是說返噴的砂紋粉末熔融時并未真正地滲透進層粗糙的砂面涂層的縫隙中。若不能完全滲入，則涂料與表面的接觸會比相應的幾何面積還小，并且在涂料和底材間留有空隙，空隙中駐留的氣泡會導致水汽的聚積，最終導致附著力的損失。

3 返噴時層間脫層原因分析

通過以上理論再結合砂紋粉末的特性可以總結返噴砂紋粉時可能產(chǎn)生的脫層原因：

一，鋁及鋁合金材料的優(yōu)點

具有導電性好，傳熱快，比重輕，2020歐標鋁型材，易于成型等優(yōu)點，但鋁及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發(fā)生晶間腐蝕，不易焊接，鋁型材，等缺點，影響到使用范圍。故為了揚長避短，現(xiàn)代工業(yè)中，利用電鍍解決了這一問題。

二，鋁材電鍍的優(yōu)點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表面硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦系數(shù)，改善潤滑性。

4 ） 提高表面導電性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易于焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修復尺寸公差

由于鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物均比鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉(zhuǎn)化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底層有良好的結合力的中間層鍍銅層。壓鑄鋁由于機體結構疏松，打磨時，不能打磨掉機體表層部份，否則出現(xiàn)，吐酸，脫皮等現(xiàn)象。

三，鋁材電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（如鎳，1560 鋁型材，鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘干。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（面銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，2020鋁型材，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光學電子及醫(yī)療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產(chǎn)品的好導體，同時也能提高產(chǎn)品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均用在電子產(chǎn)品導電方面，如高精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現(xiàn)代科學領域中普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前上普及的鍍種。價格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電子行業(yè)中。

4 ） 銅系鍍種中，白錫銅是七八十年代發(fā)展起來用于環(huán)保形鍍種，白色亮麗，是首飾行業(yè)的選擇。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性比較差，因而發(fā)展比較慢。

5 ） 鋅系電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶于酸，堿。由于鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工業(yè)大氣，海洋性大氣中使用的鋼鐵制品均可選擇鋅作保護層。

6 ） 硬鉻，在一定的條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽命。如工，模，量，卡具，等。因此該鍍種是氣缸，油壓，傳動系統(tǒng)不可缺少的處理方式。

3、常見異常及改善措施

1） 脫皮：a 鋅置換不好，時間過長或太短，改善措施，重新確定置換時間，槽液溫度，槽液濃度等作業(yè)參數(shù)。

b ，活化不夠，改善措施，改變活化方式。

c 前處理不，工件表面有油，改善措施，加強前處理。

2 ） 表面粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，劑量不適，重新調(diào)整助劑數(shù)量。

b 機體表面本身粗糙，重新打磨后再電鍍。

3 ） 表面發(fā)黃屬低電位走勢不正，改變裝掛方式。加適量的走位劑。

4 ） 表面起毛齒：電鍍液太臟，加強過濾，作適當?shù)牟垡禾幚怼?/p>

4、品質(zhì)要求

1） 外觀無發(fā)黃，，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現(xiàn)象。

2 ） 膜厚 15um 以上，鹽霧實驗48 小時，達美軍標9 級以上，電位差130-150mv 區(qū)間。

3 ） 結合力能通過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環(huán)境的產(chǎn)品，可做相應的變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及鋁合金經(jīng)過浸蝕后的各道工序必須快速進行，工序之間的間歇時間越短越好，以免重新氧化；

3 ） 第二次浸鋅時間不能過長，以免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須洗干凈；

5 ） 電鍍過程中要防止中途斷電。