摘要：本文主要討論粉末涂料應(yīng)用在鋁型材上種類及性能，具體探討了鋁型材用粉末涂料噴涂的處理的特點(diǎn)，以及噴涂時注意事項(xiàng)，最后附錄中有一份鋁型材用粉末涂料國家標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：鋁型材；粉末涂料；噴涂處理；注意事項(xiàng)；鹽霧；人工加速老化；
１．前言
自20世紀(jì)70年代初粉末涂料問世以來，粉末涂料因完全不含溶劑，可以全部轉(zhuǎn)化成涂膜，涂裝效率高，保護(hù)和裝飾性綜合性能好等優(yōu)點(diǎn)，受到全世界的廣泛重視，從而獲得飛速的發(fā)展．金屬型材以期優(yōu)異的耐久性，裝飾性和加工成型性的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑物的各個方面．而鋁型材因其加工性能佳，質(zhì)輕等特點(diǎn)，用量占金屬型材的80%以上．粉末涂料在鋁型材方面的應(yīng)用得到了迅速增長．目前，粉末涂料應(yīng)用在鋁型材方面的應(yīng)用已經(jīng)由歐洲擴(kuò)大到美洲，澳洲，遠(yuǎn)東，中東和非洲．
目前，鋁型材的表面處理方式大體存在著陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種方式都各有優(yōu)勢，占有相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~。在鋁型材的涂裝中，具有代表性的粉末涂料品種有環(huán)氧型，聚酯型，丙烯酸型及有機(jī)硅樹脂粉末涂料等，作為應(yīng)用，如部分鋁框架，門窗，陽臺，走廊，隔墻板等高防腐蝕性鋁型材，大多數(shù)采用聚酯，丙烯酸粉末涂料，此外，由于環(huán)氧樹脂粉末涂料具有優(yōu)異的附著性，防腐蝕性，但耐候性較差，故一般用于戶內(nèi)或者作為底漆用．
2.鋁型材粉末涂料的制造種類及性能
目前常應(yīng)用于鋁型材中的粉末涂料為耐候性聚酯粉末涂料，粉末涂料用的聚酯樹脂大多數(shù)為飽和型的，通常我們按其端基的結(jié)構(gòu)可分為端羧基和端羥基兩大類。
端羧基聚酯的數(shù)均分子量在2000-8000之間，酸值從20-100mgKOH/g。其中，中、高酸值（45-85）一般用于環(huán)氧/聚酯混合型粉末涂料中，低中酸值（20-45）的聚酯用異氰脲酸三縮水甘油酯（TGIC）、羥基酰胺作固化劑制備耐候性卓越的純聚酯粉末涂料。
聚酯/TGIC粉末涂料耐侯性能，按照佛羅里達(dá)天然暴曬測試結(jié)果分類，可將該體系的粉末涂料分為三類：
1）標(biāo)準(zhǔn)型耐候型粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)暴曬實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1-2年）
2）改進(jìn)型耐候型粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)暴曬實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)2-3年）
3）超耐候型耐候型粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)暴曬實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)5年以上）
通常用的鋁型材的TGIC固化聚酯的基本參考配方如下：
聚酯樹脂（酸值32-40）600
TGIC42
鈦白200
沉淀硫酸鋇50
群青0.2
安息香5
流平劑10
其它助劑20
當(dāng)然，市場也有提供10-20年的產(chǎn)品，最近，已開發(fā)出一種可利用一般粉末涂裝生產(chǎn)線進(jìn)行涂裝的熱固性氟樹脂粉末涂料。這種熱固性氟樹脂粉末涂料的耐候性、保光性、耐久性要比環(huán)氧樹脂粉末涂料、聚酯樹脂粉末涂料以及丙烯酸樹脂粉末涂料都要好，甚至可以與溶劑型氟樹脂涂料相媲美。對于鋁型材用的耐侯性粉末涂料，可以查閱本人編寫的＜粉末涂料配方技術(shù)及相關(guān)理論＞(V1.2版，2005年＜粉末涂料與涂裝＞培訓(xùn)班材料），此處不在一一敘述，只是對其做簡單的比較和概括。如下表：
性能
體系特點(diǎn)性能
優(yōu)點(diǎn)不足外觀機(jī)械性能耐化學(xué)品性耐候性
聚酯/TGIC占耐候性粉末涂料市場中的35-40%TGIC有一定毒性，國外已限制使用8878
聚酯/PrimidPrimid是目前性能最接近TGIC類的無毒替代品，占耐候性粉末涂料市場的30-35%該體系涂層致密性不夠，易泛黃6878
聚酯/PT910
TGIC替代型固化劑耐熱性，耐候性比TGIC略差8786
聚酯/Link1174甘脲類固化劑，用于固化羥基聚酯，占耐侯性粉末涂料市場的5-8%固化過程有甲醇放出，易出現(xiàn)針孔、氣泡，儲存穩(wěn)定性較差7888
聚酯/有機(jī)硅以硅氧鍵O-Si-O為主鍵鏈，有良好的綜合性能7799
聚酯/氨基甲酸酯綜合性能優(yōu)良，占耐候性粉末涂料市場的15-20%固化時釋放封閉劑，氣味難聞10798
聚酯/丙烯酸涂層的各項(xiàng)性能優(yōu)異，尤其光滑度、飽滿度無光體系的抗沖擊差9779
丙烯酸/葵二酸
特出的保光保色性，附著力優(yōu)異，易于薄涂9989
氟樹脂優(yōu)良的耐酸雨、臭氧、紫外線，戶外使用年限長顏料不易分散，涂膜表面光澤低881010
說明：表中數(shù)字，1級表示最差，10級表示最好
２．鋁型材粉末涂料噴涂處理特點(diǎn)
粉末涂料噴涂處理方式在鋁型材表面處理的應(yīng)用經(jīng)過一段時期的發(fā)展低潮后，現(xiàn)在經(jīng)過近幾年的與其他處理方式對比使用，一些優(yōu)點(diǎn)已得到了業(yè)界的普遍認(rèn)同，成為現(xiàn)在國內(nèi)鋁型材公司表面處理中的一個熱點(diǎn)，也是許多新老鋁型材廠家競相引近的項(xiàng)目，通過與其他處理方式的生產(chǎn)過程對比來看，粉末涂料噴涂存在著以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)加工工藝相對較為簡單。對一些主要的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)微電腦控制，有效地降低工藝操作難度，同時輔助設(shè)備大為減少．如：通風(fēng)設(shè)施、加熱管道、冷凍裝置；
(2)成品率高．一般情況下，如果各項(xiàng)措施得當(dāng)，可最大限度地控制不合格品的產(chǎn)生；
(3)能耗明顯降低，在普通的陽極氧化、電泳涂裝的生產(chǎn)過程中，水、電的消耗是相當(dāng)大的，特別是在氧化工序。整流機(jī)的輸出電流可達(dá)到8000-11000A之間，電壓在15～17.5V之間，再加上機(jī)器本身的熱耗，需要不停地用循環(huán)水進(jìn)行降溫，噸電耗往往在1000度左右，同時輔助設(shè)施的減少也可以降低一些電耗；
(4)對水、大氣的污染程度降低，堿、硫酸及其它液體有機(jī)溶劑的不再使用，減少水及大氣污染，也有效地提高鋁型材與作為環(huán)保產(chǎn)品的塑鋼型材的競爭實(shí)力，相應(yīng)地減少了一些生產(chǎn)成本；
(5)工人的勞動強(qiáng)度明顯降低，由于采用自動化流水線作業(yè)，上料方式以及夾具的使用方式已經(jīng)得到明顯簡化，提高了生產(chǎn)效率，也降低了勞動強(qiáng)度；
(6)對毛料的表面質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)有明顯降低，粉末涂層并且可以完全覆蓋型材表面的擠壓紋，掩蓋一部分鋁型材表面的瑕疵，提高鋁型材成品的表面質(zhì)量；
(7)涂膜的一些物理指標(biāo)較其他表面處理膜有明顯提高，如硬度、耐磨性、耐酸性，可有效地延長鋁型材的使用壽命。
當(dāng)型材用粉末噴涂再結(jié)合熱轉(zhuǎn)印技術(shù)，使其更具有更時尚的潮流，使粉末噴涂型材具有了更大的發(fā)展空間。
3。粉末噴涂型材生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題
(1)夾具的制作
夾具從整體上來看分為兩種，一種是放于型材兩端的夾具，另一種是放于型中間部位的夾具，兩者在應(yīng)用上有顯著的不同。兩端掛放的夾具應(yīng)保證其能承受相當(dāng)重量的壓力，因?yàn)樵谏狭戏绞缴喜捎靡环N類似串聯(lián)的連結(jié)方式，受型材自重及掛具與型材接觸面積較小的影響，使掛具必須保持相當(dāng)?shù)某兄亓Γ恢虚g部位使用的夾具在制作及使用過程中應(yīng)遵循一個基本原則，那就是應(yīng)盡量減少夾具與型材的外表面(即建筑裝飾面)接觸點(diǎn)的大小，接觸點(diǎn)阻礙了粉末在型材表面的吸附，形成一些細(xì)小的瑕疵；接觸點(diǎn)越大，瑕疵的面積越大，所以應(yīng)盡量減少夾具型材的接觸面積，另外中間部位的夾具在設(shè)計中有一個豎向放置的掛桿，在生產(chǎn)過程中吸附了一些粉末，阻礙了粉末在后面型材上的吸附，所以應(yīng)及時對這些部位進(jìn)行補(bǔ)粉。
（2）型材的掛具
型材的掛具中的掛放位置也應(yīng)遵循相應(yīng)的原則，包括復(fù)雜面盡量放于水平位置，水平左右兩面是最易吸附粉末的地方，并且最復(fù)雜的一面盡量偏向于同一個方向，這時偏向一面的噴槍出出粉量及壓縮空氣的壓力可適當(dāng)提高，而且粉末噴出方向與凹槽處于平行位置，噴粉的力度易于粉末的吸附。對于一些凹槽較深的型材。增加出粉量與推近噴槍與型材的距離都是適用的。表面積較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的表面應(yīng)禁止放于向下的位置，同時也要區(qū)分型材的裝飾面與非裝飾面。一般情況下，消費(fèi)者對型材裝飾面的要求往往高于對非裝飾面的要求，與墻壁及型材之間的咬合可掩蓋一部分瑕疵。對于一些形狀特殊的型材，及時調(diào)整夾具的位置，使型材在掛具的位置保持一定的傾斜角度，以增強(qiáng)運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性，易于粉末吸附。另外對于一些重量較重的型材在使用中間位置的夾具時，應(yīng)使彎頭部分具有一定的弧度，因?yàn)橹亓枯^大時，產(chǎn)生類似翹尾現(xiàn)象，在運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，夾具的弧度可以保證型材處于垂直位置上，確保生產(chǎn)過程順利。另外導(dǎo)電梁及掛具隨著循環(huán)使用次數(shù)的增多，涂膜會越積越多。涂膜本身是不導(dǎo)電的，會影響導(dǎo)電梁及掛具的導(dǎo)電性，進(jìn)而影響到粉末在型材表面的均勻分布，導(dǎo)電梁及掛具上的涂膜應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行清除�？梢詤⒁姳救说摹斗勰┩苛贤磕さ拿摮芬晃�，此處不再敘述。
(3)前處理工序較普通的氧化處理的前處理工序較簡便
主要為脫脂與硌化，原料消耗較低，日常維護(hù)工作相對來說比較容易。在前處理工序我們應(yīng)注意的事項(xiàng)。為了提高生產(chǎn)效率，并且減少烘干過程中的能耗，前處理過程中多采用比較大的料架，盡可能多裝待處理的型材，型材間的間隙及疏密程度是前處理過程中首先考慮到的問題。對于一些質(zhì)地較軟的型材，應(yīng)多在型材中間位置放置橫旦，并且讓凹槽部分盡量向下放置，這樣有利于水份的蒸發(fā)。當(dāng)烘干過程完畢后，仍有水份殘留時，為避免破壞型材表面的硌化膜，及溫度過高時型材容易產(chǎn)生變形，不應(yīng)再放入爐內(nèi)烘烤，可采用涼干或用氣槍吹干的方式。另外型材出入各槽及在滴干過程中，必須保持適當(dāng)?shù)膬A斜角度，但容易造成部分型材滑落，應(yīng)采用在料架某一端頭部分捆綁千塊鋼絲網(wǎng)作為預(yù)防措施。
(4)噴房中應(yīng)注意的問題。
噴房生產(chǎn)是噴涂生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，噴涂型材表面質(zhì)量的好壞關(guān)鍵在于噴涂過程中各項(xiàng)工藝參數(shù)的控制。出粉量及霧化空氣是兩項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，正式噴粉前，可試噴幾次，這時可在噴房兩端觀察出粉量的大小及粉末分布的均勻程度。此時的粉末在距離噴槍端頭10cm-15cm以內(nèi)部分沿直線運(yùn)行、以外部分便是以霧化粉形式存在，吸附在型材表面的粉末其實(shí)就是這種霧化效果的粉末，是否存在這種霧化效果的粉末是作為控制噴槍與型材之間距離的標(biāo)準(zhǔn)。除了工藝參數(shù)以外，一些必要的細(xì)小環(huán)節(jié)也應(yīng)要注意。
(a)噴槍的位置，
噴槍應(yīng)保持一定的傾斜度，偏向于型材運(yùn)行的方向，噴槍在排列上保持豎向平行，端頭部分保持在一條直線上，噴槍之間不應(yīng)有重疊部分，上、下噴槍的位置以粉末覆蓋所有型材為宜。
(b)流化氣壓的控制，流化床的作用是利用氣流的作用，使粉末形成一種適當(dāng)?shù)牧骰癄顟B(tài)，手感類似于液體流動的狀態(tài)，檢測流化達(dá)到充分狀態(tài)，最簡單的操作是：用手或棍棒攪動粉末時，感覺不到阻力的存在。流化便于粉末吸入導(dǎo)管，在加速風(fēng)的作用下，產(chǎn)生霧化的效果，壓力不足或壓力過大都會造成流化不充分的產(chǎn)生。
(c)粉末的回收再利用，吸附于型材表面的粉末僅占所有噴槍出粉量的1／3左右，散落在噴房內(nèi)的粉末較多，回收粉必須與新添加粉按適當(dāng)?shù)谋壤旌鲜褂茫Ч容^好，所以粉末應(yīng)及時回收再利用。
(d)噴房內(nèi)的封閉性，粉末容易受到外界空氣懸浮物的污染，噴粉后型材表面容易產(chǎn)生絮狀物或縮孔，經(jīng)烘烤后影響到型材表面的平整性，所以噴房應(yīng)采取封閉措施，防止污染物的侵入。
(e)氣管內(nèi)殘留粉應(yīng)及時進(jìn)行清理清潔，長時間不用，容易結(jié)塊，粉末容易產(chǎn)生吐粉的現(xiàn)象，影響噴涂效果。
(f)備用粉桶，以備換粉時使用，可有效提高勞動效率，備用粉桶防塵、防潮等保養(yǎng)工作必須做好，保證粉桶內(nèi)剩余粉的質(zhì)量，
(g)此外補(bǔ)粉的工作也應(yīng)得到重視，雖然各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)在生產(chǎn)正常前已調(diào)試完，也要時時通過補(bǔ)粉窗口對型材進(jìn)行不間斷的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)粉末較淺及未吸附粉末的地方及時進(jìn)行補(bǔ)粉。由于手動磨擦槍的噴出粉量較自動槍要大，所以手動磨擦槍用手?jǐn)[動速度可適當(dāng)加快。另外，某些型材由于自身結(jié)構(gòu)的影響，噴粉過程中產(chǎn)生一些死角，即使通過補(bǔ)粉，也無法達(dá)到正常效果，這些位置應(yīng)加以區(qū)分，切不可盲目進(jìn)行補(bǔ)粉，否則粉末過多，涂膜較厚，影響到型材表面質(zhì)量，又浪費(fèi)了粉末。這種位置多位于凹槽較深，且寬度較窄的型材上面，這些凹槽大多位于型材的非裝飾面．對于型材的整體外觀效果影響并不是很大，原因在于凹槽中兩個對立面處于同極且距離過于接近，形成了相互排斥的電場，即法拉第屏蔽效應(yīng)，阻礙了粉末在凹槽內(nèi)部的吸附。
(5)烤爐生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題，粉末噴涂生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)線的限制，造成了型材在烤爐中的運(yùn)行時間即完成了整個烘烤過程，盡管烤爐在操作程序上相對來說比較簡單，但在工藝參數(shù)控制上要求比較嚴(yán)格，如輸送帶的運(yùn)行速度、爐溫控制，運(yùn)行速度可由調(diào)整變頻電機(jī)的頻率進(jìn)行控制，爐溫控制涉及到的關(guān)鍵一點(diǎn)在于供氣壓力的調(diào)節(jié)，供氣壓力要求穩(wěn)定在1kg/cm2左右，要實(shí)現(xiàn)這個要求，一般采用管道煤氣，運(yùn)用加壓機(jī)不斷對供氣壓力進(jìn)行調(diào)整，確保燃燒裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)粉末噴涂生產(chǎn)過程中極易造成粉末污染，因此對操作人員特別是對噴房操作人員身體造成危害，所以要加強(qiáng)勞動保護(hù)工作，采取必要的防范措施。
（7）粉末涂料屬于易燃、易潮物品，生產(chǎn)保管過程中，應(yīng)注意防火，防潮。
3結(jié)束語
目前，應(yīng)用于鋁型材涂裝的粉末涂料，根據(jù)產(chǎn)品顏色的不同，我們可以提供5-20年的質(zhì)量保證期，可提供高光（80%以上），半光（50-80%），平光（20-50%）和無光（20%以下）（按照標(biāo)準(zhǔn)ISO2813/60*）。同時提供皺紋，美術(shù)，砂紋等產(chǎn)品，不斷滿足鋁型材客戶的要求。
粉末噴涂是現(xiàn)階段鋁型材發(fā)展的一個重要趨勢，粉末噴涂生產(chǎn)中的許多工藝也存在著許多需要改進(jìn)的地方，要求廠家不斷對現(xiàn)有工藝進(jìn)行改造，以提高國內(nèi)鋁型材表面處理水平，推動鋁型材行業(yè)向更新、更深、更高方向發(fā)展，滿足消費(fèi)者更高生活水準(zhǔn)的要求。
參考文獻(xiàn)：
１．張華東，粉末涂料配方技術(shù)及相關(guān)理論(V1.2)，2005年＜粉末涂料與涂裝＞培訓(xùn)班材料
2．馮素蘭，粉末涂料，化學(xué)工業(yè)出版社，２００４，７
作者簡介：張華東（1978-），男，安徽巢湖人，2001年畢業(yè)于安徽巢湖學(xué)院建材與化工專業(yè)。畢業(yè)后曾在廣東一家外資粉末涂料企業(yè)工作，現(xiàn)在專門從事粉末涂料的研究、開發(fā)和客戶處技術(shù)服務(wù)．2005年受邀于中國化工學(xué)會涂料涂裝專業(yè)委員會在常州舉辦的“2005年粉末涂料技術(shù)培訓(xùn)班”，作為授課教師，主講《粉末涂料配方技術(shù)及相關(guān)理論》的課程，從事講學(xué)活動。已經(jīng)在國內(nèi)外公開發(fā)表的涂料類期刊上發(fā)表論文二十多篇．
附錄1：
鋁型材參照標(biāo)準(zhǔn)有GB/T5327.4《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》，按國標(biāo)應(yīng)符合的涂層性能及檢測方法：
檢測項(xiàng)目GB/T5327.4
光澤60度光澤值
顏色和色差標(biāo)準(zhǔn)色板目視對比，或者△E≤1.5
膜厚um裝飾面局部厚度≥40和≤120
硬度壓痕試驗(yàn)值≥80（GB9275）
附著力劃格法；0級
耐沖擊性1.0mm鋁板（GB1732）正面無開裂和脫落，凹面允許細(xì)小皺紋
耐杯突性1.0mm鋁板（GB9753）
抗彎曲性1.0mm鋁板（GB6742）
耐化學(xué)穩(wěn)定性耐鹽酸無氣泡，耐溶劑（二甲苯）不軟化，耐灰漿不脫落
耐鹽霧腐蝕性醋酸鹽霧試驗(yàn)（GB10125）1000h，交叉劃痕試板無脫落或腐蝕R≥9.5
耐濕熱性1000h試驗(yàn)（GB1740），變化≤1級即涂膜輕微變色，涂膜無氣泡、生銹和脫落
人工加速耐候性氬弧輻射（GB1865）250h，涂膜不發(fā)生粉化，無可見開裂，保光率85%以上，即輕微失光，輕微變色。
耐沸水性沸水2h后無氣泡，皺紋、水斑、脫落等，允許顏色有輕微的變化
關(guān)鍵詞：鋁型材；粉末涂料；噴涂處理；注意事項(xiàng)；鹽霧；人工加速老化；
１．前言
自20世紀(jì)70年代初粉末涂料問世以來，粉末涂料因完全不含溶劑，可以全部轉(zhuǎn)化成涂膜，涂裝效率高，保護(hù)和裝飾性綜合性能好等優(yōu)點(diǎn)，受到全世界的廣泛重視，從而獲得飛速的發(fā)展．金屬型材以期優(yōu)異的耐久性，裝飾性和加工成型性的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑物的各個方面．而鋁型材因其加工性能佳，質(zhì)輕等特點(diǎn)，用量占金屬型材的80%以上．粉末涂料在鋁型材方面的應(yīng)用得到了迅速增長．目前，粉末涂料應(yīng)用在鋁型材方面的應(yīng)用已經(jīng)由歐洲擴(kuò)大到美洲，澳洲，遠(yuǎn)東，中東和非洲．
目前，鋁型材的表面處理方式大體存在著陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種方式都各有優(yōu)勢，占有相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~。在鋁型材的涂裝中，具有代表性的粉末涂料品種有環(huán)氧型，聚酯型，丙烯酸型及有機(jī)硅樹脂粉末涂料等，作為應(yīng)用，如部分鋁框架，門窗，陽臺，走廊，隔墻板等高防腐蝕性鋁型材，大多數(shù)采用聚酯，丙烯酸粉末涂料，此外，由于環(huán)氧樹脂粉末涂料具有優(yōu)異的附著性，防腐蝕性，但耐候性較差，故一般用于戶內(nèi)或者作為底漆用．
2.鋁型材粉末涂料的制造種類及性能
目前常應(yīng)用于鋁型材中的粉末涂料為耐候性聚酯粉末涂料，粉末涂料用的聚酯樹脂大多數(shù)為飽和型的，通常我們按其端基的結(jié)構(gòu)可分為端羧基和端羥基兩大類。
端羧基聚酯的數(shù)均分子量在2000-8000之間，酸值從20-100mgKOH/g。其中，中、高酸值（45-85）一般用于環(huán)氧/聚酯混合型粉末涂料中，低中酸值（20-45）的聚酯用異氰脲酸三縮水甘油酯（TGIC）、羥基酰胺作固化劑制備耐候性卓越的純聚酯粉末涂料。
聚酯/TGIC粉末涂料耐侯性能，按照佛羅里達(dá)天然暴曬測試結(jié)果分類，可將該體系的粉末涂料分為三類：
1）標(biāo)準(zhǔn)型耐候型粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)暴曬實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1-2年）
2）改進(jìn)型耐候型粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)暴曬實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)2-3年）
3）超耐候型耐候型粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)暴曬實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)5年以上）
通常用的鋁型材的TGIC固化聚酯的基本參考配方如下：
聚酯樹脂（酸值32-40）600
TGIC42
鈦白200
沉淀硫酸鋇50
群青0.2
安息香5
流平劑10
其它助劑20
當(dāng)然，市場也有提供10-20年的產(chǎn)品，最近，已開發(fā)出一種可利用一般粉末涂裝生產(chǎn)線進(jìn)行涂裝的熱固性氟樹脂粉末涂料。這種熱固性氟樹脂粉末涂料的耐候性、保光性、耐久性要比環(huán)氧樹脂粉末涂料、聚酯樹脂粉末涂料以及丙烯酸樹脂粉末涂料都要好，甚至可以與溶劑型氟樹脂涂料相媲美。對于鋁型材用的耐侯性粉末涂料，可以查閱本人編寫的＜粉末涂料配方技術(shù)及相關(guān)理論＞(V1.2版，2005年＜粉末涂料與涂裝＞培訓(xùn)班材料），此處不在一一敘述，只是對其做簡單的比較和概括。如下表：
性能
體系特點(diǎn)性能
優(yōu)點(diǎn)不足外觀機(jī)械性能耐化學(xué)品性耐候性
聚酯/TGIC占耐候性粉末涂料市場中的35-40%TGIC有一定毒性，國外已限制使用8878
聚酯/PrimidPrimid是目前性能最接近TGIC類的無毒替代品，占耐候性粉末涂料市場的30-35%該體系涂層致密性不夠，易泛黃6878
聚酯/PT910
TGIC替代型固化劑耐熱性，耐候性比TGIC略差8786
聚酯/Link1174甘脲類固化劑，用于固化羥基聚酯，占耐侯性粉末涂料市場的5-8%固化過程有甲醇放出，易出現(xiàn)針孔、氣泡，儲存穩(wěn)定性較差7888
聚酯/有機(jī)硅以硅氧鍵O-Si-O為主鍵鏈，有良好的綜合性能7799
聚酯/氨基甲酸酯綜合性能優(yōu)良，占耐候性粉末涂料市場的15-20%固化時釋放封閉劑，氣味難聞10798
聚酯/丙烯酸涂層的各項(xiàng)性能優(yōu)異，尤其光滑度、飽滿度無光體系的抗沖擊差9779
丙烯酸/葵二酸
特出的保光保色性，附著力優(yōu)異，易于薄涂9989
氟樹脂優(yōu)良的耐酸雨、臭氧、紫外線，戶外使用年限長顏料不易分散，涂膜表面光澤低881010
說明：表中數(shù)字，1級表示最差，10級表示最好
２．鋁型材粉末涂料噴涂處理特點(diǎn)
粉末涂料噴涂處理方式在鋁型材表面處理的應(yīng)用經(jīng)過一段時期的發(fā)展低潮后，現(xiàn)在經(jīng)過近幾年的與其他處理方式對比使用，一些優(yōu)點(diǎn)已得到了業(yè)界的普遍認(rèn)同，成為現(xiàn)在國內(nèi)鋁型材公司表面處理中的一個熱點(diǎn)，也是許多新老鋁型材廠家競相引近的項(xiàng)目，通過與其他處理方式的生產(chǎn)過程對比來看，粉末涂料噴涂存在著以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)加工工藝相對較為簡單。對一些主要的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)微電腦控制，有效地降低工藝操作難度，同時輔助設(shè)備大為減少．如：通風(fēng)設(shè)施、加熱管道、冷凍裝置；
(2)成品率高．一般情況下，如果各項(xiàng)措施得當(dāng)，可最大限度地控制不合格品的產(chǎn)生；
(3)能耗明顯降低，在普通的陽極氧化、電泳涂裝的生產(chǎn)過程中，水、電的消耗是相當(dāng)大的，特別是在氧化工序。整流機(jī)的輸出電流可達(dá)到8000-11000A之間，電壓在15～17.5V之間，再加上機(jī)器本身的熱耗，需要不停地用循環(huán)水進(jìn)行降溫，噸電耗往往在1000度左右，同時輔助設(shè)施的減少也可以降低一些電耗；
(4)對水、大氣的污染程度降低，堿、硫酸及其它液體有機(jī)溶劑的不再使用，減少水及大氣污染，也有效地提高鋁型材與作為環(huán)保產(chǎn)品的塑鋼型材的競爭實(shí)力，相應(yīng)地減少了一些生產(chǎn)成本；
(5)工人的勞動強(qiáng)度明顯降低，由于采用自動化流水線作業(yè)，上料方式以及夾具的使用方式已經(jīng)得到明顯簡化，提高了生產(chǎn)效率，也降低了勞動強(qiáng)度；
(6)對毛料的表面質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)有明顯降低，粉末涂層并且可以完全覆蓋型材表面的擠壓紋，掩蓋一部分鋁型材表面的瑕疵，提高鋁型材成品的表面質(zhì)量；
(7)涂膜的一些物理指標(biāo)較其他表面處理膜有明顯提高，如硬度、耐磨性、耐酸性，可有效地延長鋁型材的使用壽命。
當(dāng)型材用粉末噴涂再結(jié)合熱轉(zhuǎn)印技術(shù)，使其更具有更時尚的潮流，使粉末噴涂型材具有了更大的發(fā)展空間。
3。粉末噴涂型材生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題
(1)夾具的制作
夾具從整體上來看分為兩種，一種是放于型材兩端的夾具，另一種是放于型中間部位的夾具，兩者在應(yīng)用上有顯著的不同。兩端掛放的夾具應(yīng)保證其能承受相當(dāng)重量的壓力，因?yàn)樵谏狭戏绞缴喜捎靡环N類似串聯(lián)的連結(jié)方式，受型材自重及掛具與型材接觸面積較小的影響，使掛具必須保持相當(dāng)?shù)某兄亓Γ恢虚g部位使用的夾具在制作及使用過程中應(yīng)遵循一個基本原則，那就是應(yīng)盡量減少夾具與型材的外表面(即建筑裝飾面)接觸點(diǎn)的大小，接觸點(diǎn)阻礙了粉末在型材表面的吸附，形成一些細(xì)小的瑕疵；接觸點(diǎn)越大，瑕疵的面積越大，所以應(yīng)盡量減少夾具型材的接觸面積，另外中間部位的夾具在設(shè)計中有一個豎向放置的掛桿，在生產(chǎn)過程中吸附了一些粉末，阻礙了粉末在后面型材上的吸附，所以應(yīng)及時對這些部位進(jìn)行補(bǔ)粉。
（2）型材的掛具
型材的掛具中的掛放位置也應(yīng)遵循相應(yīng)的原則，包括復(fù)雜面盡量放于水平位置，水平左右兩面是最易吸附粉末的地方，并且最復(fù)雜的一面盡量偏向于同一個方向，這時偏向一面的噴槍出出粉量及壓縮空氣的壓力可適當(dāng)提高，而且粉末噴出方向與凹槽處于平行位置，噴粉的力度易于粉末的吸附。對于一些凹槽較深的型材。增加出粉量與推近噴槍與型材的距離都是適用的。表面積較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的表面應(yīng)禁止放于向下的位置，同時也要區(qū)分型材的裝飾面與非裝飾面。一般情況下，消費(fèi)者對型材裝飾面的要求往往高于對非裝飾面的要求，與墻壁及型材之間的咬合可掩蓋一部分瑕疵。對于一些形狀特殊的型材，及時調(diào)整夾具的位置，使型材在掛具的位置保持一定的傾斜角度，以增強(qiáng)運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性，易于粉末吸附。另外對于一些重量較重的型材在使用中間位置的夾具時，應(yīng)使彎頭部分具有一定的弧度，因?yàn)橹亓枯^大時，產(chǎn)生類似翹尾現(xiàn)象，在運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，夾具的弧度可以保證型材處于垂直位置上，確保生產(chǎn)過程順利。另外導(dǎo)電梁及掛具隨著循環(huán)使用次數(shù)的增多，涂膜會越積越多。涂膜本身是不導(dǎo)電的，會影響導(dǎo)電梁及掛具的導(dǎo)電性，進(jìn)而影響到粉末在型材表面的均勻分布，導(dǎo)電梁及掛具上的涂膜應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行清除�？梢詤⒁姳救说摹斗勰┩苛贤磕さ拿摮芬晃�，此處不再敘述。
(3)前處理工序較普通的氧化處理的前處理工序較簡便
主要為脫脂與硌化，原料消耗較低，日常維護(hù)工作相對來說比較容易。在前處理工序我們應(yīng)注意的事項(xiàng)。為了提高生產(chǎn)效率，并且減少烘干過程中的能耗，前處理過程中多采用比較大的料架，盡可能多裝待處理的型材，型材間的間隙及疏密程度是前處理過程中首先考慮到的問題。對于一些質(zhì)地較軟的型材，應(yīng)多在型材中間位置放置橫旦，并且讓凹槽部分盡量向下放置，這樣有利于水份的蒸發(fā)。當(dāng)烘干過程完畢后，仍有水份殘留時，為避免破壞型材表面的硌化膜，及溫度過高時型材容易產(chǎn)生變形，不應(yīng)再放入爐內(nèi)烘烤，可采用涼干或用氣槍吹干的方式。另外型材出入各槽及在滴干過程中，必須保持適當(dāng)?shù)膬A斜角度，但容易造成部分型材滑落，應(yīng)采用在料架某一端頭部分捆綁千塊鋼絲網(wǎng)作為預(yù)防措施。
(4)噴房中應(yīng)注意的問題。
噴房生產(chǎn)是噴涂生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，噴涂型材表面質(zhì)量的好壞關(guān)鍵在于噴涂過程中各項(xiàng)工藝參數(shù)的控制。出粉量及霧化空氣是兩項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，正式噴粉前，可試噴幾次，這時可在噴房兩端觀察出粉量的大小及粉末分布的均勻程度。此時的粉末在距離噴槍端頭10cm-15cm以內(nèi)部分沿直線運(yùn)行、以外部分便是以霧化粉形式存在，吸附在型材表面的粉末其實(shí)就是這種霧化效果的粉末，是否存在這種霧化效果的粉末是作為控制噴槍與型材之間距離的標(biāo)準(zhǔn)。除了工藝參數(shù)以外，一些必要的細(xì)小環(huán)節(jié)也應(yīng)要注意。
(a)噴槍的位置，
噴槍應(yīng)保持一定的傾斜度，偏向于型材運(yùn)行的方向，噴槍在排列上保持豎向平行，端頭部分保持在一條直線上，噴槍之間不應(yīng)有重疊部分，上、下噴槍的位置以粉末覆蓋所有型材為宜。
(b)流化氣壓的控制，流化床的作用是利用氣流的作用，使粉末形成一種適當(dāng)?shù)牧骰癄顟B(tài)，手感類似于液體流動的狀態(tài)，檢測流化達(dá)到充分狀態(tài)，最簡單的操作是：用手或棍棒攪動粉末時，感覺不到阻力的存在。流化便于粉末吸入導(dǎo)管，在加速風(fēng)的作用下，產(chǎn)生霧化的效果，壓力不足或壓力過大都會造成流化不充分的產(chǎn)生。
(c)粉末的回收再利用，吸附于型材表面的粉末僅占所有噴槍出粉量的1／3左右，散落在噴房內(nèi)的粉末較多，回收粉必須與新添加粉按適當(dāng)?shù)谋壤旌鲜褂茫Ч容^好，所以粉末應(yīng)及時回收再利用。
(d)噴房內(nèi)的封閉性，粉末容易受到外界空氣懸浮物的污染，噴粉后型材表面容易產(chǎn)生絮狀物或縮孔，經(jīng)烘烤后影響到型材表面的平整性，所以噴房應(yīng)采取封閉措施，防止污染物的侵入。
(e)氣管內(nèi)殘留粉應(yīng)及時進(jìn)行清理清潔，長時間不用，容易結(jié)塊，粉末容易產(chǎn)生吐粉的現(xiàn)象，影響噴涂效果。
(f)備用粉桶，以備換粉時使用，可有效提高勞動效率，備用粉桶防塵、防潮等保養(yǎng)工作必須做好，保證粉桶內(nèi)剩余粉的質(zhì)量，
(g)此外補(bǔ)粉的工作也應(yīng)得到重視，雖然各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)在生產(chǎn)正常前已調(diào)試完，也要時時通過補(bǔ)粉窗口對型材進(jìn)行不間斷的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)粉末較淺及未吸附粉末的地方及時進(jìn)行補(bǔ)粉。由于手動磨擦槍的噴出粉量較自動槍要大，所以手動磨擦槍用手?jǐn)[動速度可適當(dāng)加快。另外，某些型材由于自身結(jié)構(gòu)的影響，噴粉過程中產(chǎn)生一些死角，即使通過補(bǔ)粉，也無法達(dá)到正常效果，這些位置應(yīng)加以區(qū)分，切不可盲目進(jìn)行補(bǔ)粉，否則粉末過多，涂膜較厚，影響到型材表面質(zhì)量，又浪費(fèi)了粉末。這種位置多位于凹槽較深，且寬度較窄的型材上面，這些凹槽大多位于型材的非裝飾面．對于型材的整體外觀效果影響并不是很大，原因在于凹槽中兩個對立面處于同極且距離過于接近，形成了相互排斥的電場，即法拉第屏蔽效應(yīng)，阻礙了粉末在凹槽內(nèi)部的吸附。
(5)烤爐生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題，粉末噴涂生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)線的限制，造成了型材在烤爐中的運(yùn)行時間即完成了整個烘烤過程，盡管烤爐在操作程序上相對來說比較簡單，但在工藝參數(shù)控制上要求比較嚴(yán)格，如輸送帶的運(yùn)行速度、爐溫控制，運(yùn)行速度可由調(diào)整變頻電機(jī)的頻率進(jìn)行控制，爐溫控制涉及到的關(guān)鍵一點(diǎn)在于供氣壓力的調(diào)節(jié)，供氣壓力要求穩(wěn)定在1kg/cm2左右，要實(shí)現(xiàn)這個要求，一般采用管道煤氣，運(yùn)用加壓機(jī)不斷對供氣壓力進(jìn)行調(diào)整，確保燃燒裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)粉末噴涂生產(chǎn)過程中極易造成粉末污染，因此對操作人員特別是對噴房操作人員身體造成危害，所以要加強(qiáng)勞動保護(hù)工作，采取必要的防范措施。
（7）粉末涂料屬于易燃、易潮物品，生產(chǎn)保管過程中，應(yīng)注意防火，防潮。
3結(jié)束語
目前，應(yīng)用于鋁型材涂裝的粉末涂料，根據(jù)產(chǎn)品顏色的不同，我們可以提供5-20年的質(zhì)量保證期，可提供高光（80%以上），半光（50-80%），平光（20-50%）和無光（20%以下）（按照標(biāo)準(zhǔn)ISO2813/60*）。同時提供皺紋，美術(shù)，砂紋等產(chǎn)品，不斷滿足鋁型材客戶的要求。
粉末噴涂是現(xiàn)階段鋁型材發(fā)展的一個重要趨勢，粉末噴涂生產(chǎn)中的許多工藝也存在著許多需要改進(jìn)的地方，要求廠家不斷對現(xiàn)有工藝進(jìn)行改造，以提高國內(nèi)鋁型材表面處理水平，推動鋁型材行業(yè)向更新、更深、更高方向發(fā)展，滿足消費(fèi)者更高生活水準(zhǔn)的要求。
參考文獻(xiàn)：
１．張華東，粉末涂料配方技術(shù)及相關(guān)理論(V1.2)，2005年＜粉末涂料與涂裝＞培訓(xùn)班材料
2．馮素蘭，粉末涂料，化學(xué)工業(yè)出版社，２００４，７
作者簡介：張華東（1978-），男，安徽巢湖人，2001年畢業(yè)于安徽巢湖學(xué)院建材與化工專業(yè)。畢業(yè)后曾在廣東一家外資粉末涂料企業(yè)工作，現(xiàn)在專門從事粉末涂料的研究、開發(fā)和客戶處技術(shù)服務(wù)．2005年受邀于中國化工學(xué)會涂料涂裝專業(yè)委員會在常州舉辦的“2005年粉末涂料技術(shù)培訓(xùn)班”，作為授課教師，主講《粉末涂料配方技術(shù)及相關(guān)理論》的課程，從事講學(xué)活動。已經(jīng)在國內(nèi)外公開發(fā)表的涂料類期刊上發(fā)表論文二十多篇．
附錄1：
鋁型材參照標(biāo)準(zhǔn)有GB/T5327.4《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》，按國標(biāo)應(yīng)符合的涂層性能及檢測方法：
檢測項(xiàng)目GB/T5327.4
光澤60度光澤值
顏色和色差標(biāo)準(zhǔn)色板目視對比，或者△E≤1.5
膜厚um裝飾面局部厚度≥40和≤120
硬度壓痕試驗(yàn)值≥80（GB9275）
附著力劃格法；0級
耐沖擊性1.0mm鋁板（GB1732）正面無開裂和脫落，凹面允許細(xì)小皺紋
耐杯突性1.0mm鋁板（GB9753）
抗彎曲性1.0mm鋁板（GB6742）
耐化學(xué)穩(wěn)定性耐鹽酸無氣泡，耐溶劑（二甲苯）不軟化，耐灰漿不脫落
耐鹽霧腐蝕性醋酸鹽霧試驗(yàn)（GB10125）1000h，交叉劃痕試板無脫落或腐蝕R≥9.5
耐濕熱性1000h試驗(yàn)（GB1740），變化≤1級即涂膜輕微變色，涂膜無氣泡、生銹和脫落
人工加速耐候性氬弧輻射（GB1865）250h，涂膜不發(fā)生粉化，無可見開裂，保光率85%以上，即輕微失光，輕微變色。
耐沸水性沸水2h后無氣泡，皺紋、水斑、脫落等，允許顏色有輕微的變化
