鍍鋁鋅彩涂板是彩涂建筑板中的高端產品,外觀靚麗、用途廣泛。但鍍鋁鋅彩涂板生產中,除了具有高強的防腐性能之外,當然也有一定的缺陷,但是都是可以通過彩涂板機組或是工藝改變的,其表面易產生爆孔、氣泡等缺陷,嚴重影響了彩涂線的連續生產和鍍鋁鋅彩涂板的表面質量,造成成材率低下,需要分析。
原因分析:
1、鍍層化學特性差異
由于鋅鋁合金鍍層結晶時間長、枝晶發達,三叉結晶處屬于后凝固區域,容易形成疏松和孔洞。疏松和孔洞形成的凹陷缺陷的存在也導致空氣滯留。在涂料涂裝固化過程中,空氣體積膨脹,穿過透氣性好的底漆,使面漆破損,造成爆孔缺陷。
2、鍍層熱物性差異
鍍鋁鋅合金鍍層的熱輻射系數為0.86,較鍍鋅層的0.45高出很多,以鍍鋁鋅板作為基板時,鍍鋁鋅層使其表面的涂層快速升溫、快速固化,造成涂料中的有機溶劑不能以合理的速度及時散發,從而造成爆孔、氣泡缺陷,在底漆較厚時更易出現爆孔缺陷。
3、缺陷的影響
鍍鋁鋅彩涂基板生產時,校正輥振動、液面波動產生使其橫向周期分布的色差,是造成爆孔缺陷產生的原因。鍍鋅鋁表面鋅花不均,所形成的晶界間存有凹陷,凹陷內有殘留空氣,在面漆固化過程中空氣沖破漆膜發生爆孔。
因此,控制措施為:
1、提高鍍層均勻性
應按標準鋅花樣板,檢查鋅花大型,同時及時調整。提高三輥六臂裝配質量,優化校正輥材質和尺寸,減少校正輥振動和鋅鍋液面波動幅度;保證鍍鋁鋅彩涂基板表面質量達到FB以上。
2、改進表層粗糙度
為避免彩涂生產時出現爆孔缺陷,鍍鋁鋅生產線生產彩涂基板時使用大粗糙度工作輥,軋輥粗糙度控制在4.0±0.3μm,進而改善基板粗糙度。
3、優化彩涂固化工藝
針對鍍鋁鋅合金基板和涂料的特性,改進涂裝固化曲線,調整機組工藝速度,使涂料在固化中保證合金層孔洞中的氣孔和涂料中稀釋劑充分逸出,有效控制溶劑揮發速度,防止溶劑沸騰蒸發。將直線式固化溫度曲線修改成階梯式固化溫度曲線,保證涂料的PMT,降低機組工藝速度15%,面漆的固化時間,保證涂裝工藝溫度穩定,適當降低涂裝粘度,改善鍍鋁鋅彩涂板的質量。
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氟碳彩鋼板卓越品質
彩鋼板以冷軋鋼板為基材,對其進行脫脂、磷化和鉻酸鹽處理后,在氮氣的保護下進行雙面熱鍍鋅,再施以易于底漆牢固黏附的化學轉化膜,然后涂上環氧樹脂底漆,后還要涂上耐化學腐蝕的彩色面漆。目前,彩鋼板已發展出多個品種,有單層的彩鋼板,夾芯的彩鋼板,夾芯彩鋼板中又有聚苯乙烯和巖棉彩鋼板。
彩鋼板活動房所使用的鋼材主要有彩鋼板、角鋼、槽鋼、T字鋼,等等。如屋面瓦,采用彩色鋼板壓型坡紋瓦,四周設封口板,屋架、檁條、大梁采用角鋼和部分槽鋼拼裝焊接組成,小次梁采用角鋼拼T字型,角柱、中柱采用槽鋼和角鋼鋼柱組成。
0.5mm鍍鋅板卷平均價格為5196元/噸,較上一個交易日上揚9元/噸;1.0mm鍍鋅板卷平均價格為5069元/噸,較上一個交易日提升5元/噸;0.476mm彩涂板卷平均價格為5985噸,較上一個交易日下跌6元/噸。
具有諸多優點:一是規格多樣化,且色澤鮮艷,無需表面裝飾;二是安裝靈活方便,不僅能夠減少建筑物的基礎工程和結構工程費用,且能多次拆裝,綜合效益十分顯著;三是防火性好,彩鋼板芯材為B1級難燃材料,其氧指數≥26,燃燒時不會熔融,且無黑煙,無高溫分解滴落物;四是使用溫度范圍廣,彩鋼板芯材使用溫度在-70℃~120℃,瞬間達200℃,在低溫甚至超低溫環境中使用時,收縮小,不脆化,是深冷(冷庫)工程理想的絕熱材料;五是導熱系數低(λ=0.041w/mk),隔熱保溫性能好;六是無無味,彩鋼板芯材不用氟利昂發泡劑,燃燒時無無味,溢出的氣體對人體與環境均無害,符合環保要求;七是防水防濕,彩鋼板芯材屬于有機高分子發泡材料,其結構屬閉孔型,具有良好的抗吸水性和抗水蒸氣滲透性;八是自重輕。
彩鋼板活動房具有輕質、高強度、保溫隔熱、美觀耐用等優點,是建筑與裝潢融為一體的高級建筑安裝快捷。彩鋼板活動房施工清潔,廣泛用于大跨度廠房、倉庫、辦公樓、別墅、樓頂加層、空氣凈化房、冷庫、商店、售貨亭和臨時用房。輕彩鋼板夾芯板平方米重量低于14KG可以充分減少結構負荷,降低活動房結構造價。

氟碳彩鋼板(聚偏氟乙烯PolyvinylideneFluoride)
PVDF氟碳涂層彩涂板為現有建筑彩涂板當中的,為公認的具有好保護作用的有機涂層,能保證金屬建筑板幾十年不受損害,并始終保持美麗的顏色。從1965年進入市場起,氟碳涂層在世界各地的建筑物經歷了40多年的日曬風吹雨打,始終保持完美無損。PVDF為聚偏氟乙烯樹酯。氟原子大的電負性能形成十分穩固的氟碳鍵,加上其分子獨特的對稱性,使PVDF具有超常的穩定性獨特的抗紫外光解性能及優異的絕緣性能和機械性能。正因為氟碳彩涂板積累了三十多年的生產技術經驗,涂料采用專利配方Kynar500或Kynar5000無機陶瓷顏料,每一種新的原料都必須經過佛羅里達十年曝曬證明才能商業使用,從而使產品質量得到可靠保證。
1.什么是氟碳彩涂鋼板:
氟碳彩涂鋼板是指鋼板采用經過高溫烘烤制成的涂層鋼板。氟碳樹脂涂料是以氟碳樹脂為主成膜物,輔以各種改性樹脂,顏料,填料,經分散,研磨,調色等加工而成的涂料。氟碳樹脂是以含氟烯烴為基本單體進行均聚或共聚,或以此為基礎與其他單體進行共聚以及側鏈含有氟碳化學鍵的單體自聚或共聚而得到的分子結構中含有較多C-F化學鍵的樹脂。
氟碳樹脂涂料按照組成涂料樹脂的不同又可分為:聚氟乙烯(PVF)涂料,聚偏二氟乙烯(PVDF)涂料,聚三氟氯乙烯(PCTFE)涂料,聚四氟乙烯(PTFE)涂料,聚全氟丙烯(FEP)涂料,乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)涂料,乙烯/三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)涂料,四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚體(PFA)涂料,氟烯烴-乙烯基醚共聚物涂料,氟橡膠涂料及各種改性氟樹脂涂料。
2.聚偏二氟乙烯(PVDF)涂料的性質
PVDF樹脂中含有大量的C-F化學鍵,由于氟的電負性大,氟原子上帶有較多負電荷,相鄰氟原子之間相斥,使含氟烴鏈沿著鋸齒狀的碳鍵作螺線型分布,中間的一條碳鏈四周被一系列帶負電的氟原子所包圍,形成高度屏蔽的保護墻;分布為對稱結構,整個分子是非極性的,因此具有高度的化學穩定性和隋性。PVDF樹脂是一種熱熔型樹脂,需高溫烘烤通過熱熔融流平成膜。
PVDF涂料繼承了PVDF樹脂的優異特性,表現為耐久性,耐化學品性,防腐性等。PVDF樹脂涂料在建筑領域使用已經超過40年。其良好的戶外性能業績,是目前公認的具有較好保護作用的有機涂層。
3.供應紅色寶鋼氟碳彩鋼板的質量管控要求
氟碳樹脂類型:必須采用聚偏二氟乙烯(PVDF)樹脂作為氟碳涂料的基礎樹脂。
涂料認證:寶鋼PVDF涂料供應商具備KYNAR500和HYLAR5000涂料認證資質。這界著名的兩家PVDF生產企業規定被認證的涂料單位生產的PVDF涂料,至少含有70%的PVDF樹脂(質量比),方可使。
顏料選型:為了保證氟碳涂料具備極高的耐候性,PVDF涂料采用的顏料只能是高溫鍛燒金屬氧化物或金屬氧化物合金顏料即陶瓷顏料;耐候級金紅石型鈦;耐酸堿金屬顏料和耐久性云母珠光顏料。
鍍層重量:寶鋼在生產氟碳彩涂鋼板時必須采用鍍鋅層單面大于90克/平方米)熱鍍鋅基板或者鍍鋁鋅重量單面大于75克/平方米的熱鍍鋁鋅基板。
底漆配套:采用聚氨酯或者聚酯底漆(環氧類底漆因耐候性相對較低不能匹配PVDF涂料)。
涂層膜厚控制:PVDF彩涂鋼板上表面總膜厚必須23微米。
涂料烘烤溫度控制:PVDF涂料必須經過板溫高達249-254度的高溫烘烤。

2 氟碳涂層體系的應用
2.1 體系設計
為提升混凝土結構的耐久性,防腐蝕涂層體系需要與混凝土基面具有良好的適應性,并維持較長的使用壽命。涂層體系一般由底漆+面漆或底漆+中間漆+面漆組成,各涂層分別承擔相應功能并產生協同作用,達到有效避免外來腐蝕介質破壞,從而保護混凝土結構的目的[9]。
珠碧江雙線特大橋混凝土結構的特殊性主要在于其結構表面處于周期性的干濕交替狀態,而且潮汐現象導致部分混凝土結構只有很短的時間位于水面之上。這要求涂層體系具備一些特殊性能,特別是要求封閉底漆能夠在潮濕的混凝土表面涂裝,即除了具備潮濕基面固化的能力外,還需要潮濕混凝土基面具有良好的潤濕性、滲透性、耐堿性和優異的附著力。此外,中間漆應具有良好的屏蔽性能,面漆應具有優異的耐候性,配套涂層之間還應具有良好的相容性,并具備良好的復涂性。整體而言,作為濕熱海洋環境下混凝土的表面防護體系,應具有良好的附著力,可防止水的滲透,耐常見化學制劑和生物附著,在寬廣的溫度范圍內具有良好柔韌性等。
經現場試驗對比與優選,確定了TK系列滲透性環氧封閉底漆、柔性環氧云鐵中間漆和高耐候氟碳面漆的配套體系。該配套體系具有以下技術特點:
1)涂層黏結性能佳。在涂料中采用了層間偶聯法,強化了涂層與基底之間以及各涂層之間的附著力,為整體涂層的長效防護提供了保障。
2)涂層耐久性好。在基礎成膜物方面,選用了目前防腐蝕涂料中耐候性較好的樹脂材料;在力學性能調控方面,采用了分子內增韌技術以提高涂層力學性能,避免了涂層在服役過程中的小分子增塑劑遷移問題,降低了涂層脆化風險。
2.2 技術要求
依據室內加速試驗及現場涂裝測試的結果,并綜合《混凝土橋梁結構表面涂層防腐技術條件》(JT/T 695—2007)等技術規范的相關要求,對應用的涂料及涂層性能指標做出以下規定(見表1)。
表1 混凝土表面氟碳涂料及相應涂層技術指標
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