1、前言

    氟碳涂料的主體成分為聚偏二氟乙烯 （ PVDF），它通過(guò)高溫固化形成一種高裝飾的保護(hù)涂層，可以保證20年內(nèi)不剝落、粉化、褪色或變色。氟碳涂料用于建筑業(yè)，是1964年美國(guó)ElfAfochen公司首創(chuàng)，自1965年開(kāi)始 , 世界上很多宏偉的建筑物，如美國(guó)亞特蘭大市的Taj Mahal 、費(fèi)城 Mell 銀行中心、香港機(jī)場(chǎng)等建筑物鋁型材 / 鋁板都用氟碳涂料涂裝。此外， 氟碳涂料還用于幕墻、門(mén)窗；高速公路護(hù)欄、指示牌；戶(hù)外廣告牌；室內(nèi)金屬裝飾板；地鐵、隧道、化工生產(chǎn)區(qū)等惡劣環(huán)境下金屬材料的涂裝。

    自氟碳涂料用于建筑業(yè)以來(lái)，實(shí)行質(zhì)量保證 （20 年以上） 承諾，因此，無(wú)論是 PVDF 樹(shù)脂的使用，涂料的生產(chǎn)，以及涂裝廠均應(yīng)建立相應(yīng)的授權(quán)制度，對(duì)于噴涂加工廠，必須經(jīng)過(guò)涂料供應(yīng)商嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) （ 包括工藝及設(shè)備，質(zhì)量管理），并要達(dá)到美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)AAMA 2605 氟碳噴涂性能標(biāo)準(zhǔn)。氟碳涂料的各種優(yōu)異性能必須從原料到涂料生產(chǎn)并直到涂裝全過(guò)程在授權(quán)條件下進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制才能充分發(fā)揮。

    2、氟碳涂料涂裝工藝

    2.1前處理

    在涂裝前，必須對(duì)鋁材進(jìn)行全面清洗、表調(diào)和轉(zhuǎn)化膜處理，最終形成的轉(zhuǎn)化膜可以提高鋁材的耐腐蝕性和附著性。

    2.1.1 工藝流程

    預(yù)脫脂：50 ～ 60 ℃，5 min；脫脂：50 ～ 60 ℃，5 min ；水洗：室溫，3 min，需有溢流水；堿蝕：40 ～ 55 ℃，4 min；水洗：室溫，3 min，需有溢流水；表調(diào)：20℃，3 min；水洗：室溫，3 min，需有溢流水；鉻化：30 ℃， 3 min；水洗：室溫，3 min ，需有溢流水；純水洗：室溫，3 min，需有溢流水；脫水：烘干，80℃，10 ～ 15 min 。

    2 .1.2 控制要點(diǎn)

    （1） 鋁材前處理前，表面的凹坑痕跡、機(jī)械劃傷必須徹底打磨、清除。

    （2） 每天應(yīng)檢驗(yàn)一次浸漬式處理槽液狀況，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)補(bǔ)充、調(diào)整。

    （3） 絕大多數(shù)的油污一般在預(yù)脫脂時(shí)除去，少量剩余的油污在脫脂中除去。可根據(jù)鋁板表面油污輕重程度，適當(dāng)調(diào)整處理工藝時(shí)間。

    （4） 檢驗(yàn)鋁板清潔程度，一般是觀察水洗后鋁板表面的水膜均勻流淌狀況。若流淌水膜均勻，無(wú)空隙，則說(shuō)明鋁板已清洗干凈。反之，則鋁板未清洗干凈，需重新清洗。

    （5） 鉻化膜的顏色 （ 黃色 ） 應(yīng)均勻一致，無(wú)污染和掛灰，烘干后用試紙擦拭后應(yīng)不掉色。

    （6） 前處理完畢的工件表面嚴(yán)禁裸手觸摸，搬運(yùn)時(shí)需戴好潔凈的手套。周?chē)沫h(huán)境應(yīng)保持潔凈，工件必須盡快進(jìn)行涂裝，一般不得超過(guò) 24 h，否則需重新進(jìn)行前處理。

    2 .2氟碳涂料涂裝

    2.2.1工藝流程

    上件；噴底漆：干膜厚度 5 ～ 8 μ m；流平：室溫，環(huán)境潔凈，10 min；噴面漆：干膜厚度 20 ～ 25 μ m ；流平：室溫，環(huán)境潔凈，10 ～ 15 min ；噴罩光漆：干膜厚度10 ～ 15 μ m；流平：室溫，環(huán)境潔凈，10 min；固化烘干：240 ± 5 ℃，20 min；自然冷卻：降至室溫；檢驗(yàn) （包括膜厚、色差、表面質(zhì)量）；下件。

    2.2.2工藝要求

    （1） 二涂一烤：底漆→面漆→固化。一般不含金屬閃光粉的氟碳涂料，且無(wú)其他特殊要求的，均采用底漆、面漆二涂一烤工藝。

    （2） 三涂一烤：底漆→面漆→罩光漆→固化。金屬閃光氟碳涂料所含的金屬閃光粉易受外界空氣的氧化，為防止其氧化、變色，通常采用氟碳清漆罩光。

    另外，對(duì)于某些嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境 （如海濱、化工生產(chǎn)區(qū)等）也可以采用氟碳清漆罩光來(lái)提高氟碳涂料的耐候性，采用底漆、面漆、罩光漆三涂一烤工藝。

    （3） 四涂二烤：底漆→ 隔離漆→ 固化→ 面漆→ 罩光漆→固化。一般涂裝廠的生產(chǎn)線(xiàn)為二涂一烤或三涂一烤工藝，但對(duì)于顏色有特殊要求的氟碳涂料，在底漆與面漆之間增加一道隔離漆，以確保面漆有良好的遮蓋力，滿(mǎn)足無(wú)色差的要求。為此，采用底漆、隔離漆、面漆、罩光漆四涂二烤工藝。

    2.2.3噴涂控制要點(diǎn)

    （1） 首先根據(jù)某一工程的要求，如工程總量 （m2 ） 、供貨周期、涂料顏色、膜厚等，制定涂裝施工工藝，確定主要工藝參數(shù)；根據(jù)溫度、濕度，確定溶劑品種、配比、輸送速度、機(jī)噴參數(shù) （ 靜電高壓、扇形氣壓、霧化氣壓、噴槍距工件距離、升降機(jī)速度、出漆量 ） 、固化溫度；按指定的涂裝施工工藝，制作標(biāo)準(zhǔn)的樣板，樣板必須通過(guò)各項(xiàng)性能檢測(cè)。

    （2） 整個(gè)工程也許需幾個(gè)月或更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，每天必須認(rèn)真、準(zhǔn)確記錄噴房的溫度、濕度。若在噴涂過(guò)程中，溫度、濕度變化較大時(shí)，必須及時(shí)調(diào)整溶劑的品種、配比，控制溶劑的揮發(fā)速度在一定的范圍內(nèi)，以確保噴涂質(zhì)量穩(wěn)定，顏色一致，無(wú)色差 （ Δ E ≤ 0 . 5） 。

    （3） 機(jī)噴的主要參數(shù)確定后，基本上保持不變。操作者若發(fā)現(xiàn)機(jī)噴參數(shù)變化或異常，則應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

    （4） 對(duì)于異形工件或需補(bǔ)噴的工件，最好采用手工靜電噴槍噴涂氟碳面漆，以保證與機(jī)噴效果一致。手工噴涂操作人員必須具備一定的技能，控制手工噴涂的膜厚、均勻性與機(jī)噴相近，確保色差控制在允許的范圍內(nèi)。

    （5） 氟碳涂料輸送吸口處應(yīng)有過(guò)濾裝置，涂料桶應(yīng)有氣動(dòng)攪拌器，保證供給噴槍的涂料攪拌均勻、潔凈。

    3 、氟碳涂料涂裝線(xiàn)設(shè)計(jì)

    3 .1前處理

    工件：通常要兼顧鋁板和鋁型材的處理要求，其外形最大尺寸為 6 000 mm × 2000 mm × 1 200 mm。工藝方式：最經(jīng)濟(jì)的前處理方式是浸漬式，不僅造價(jià)便宜，同時(shí)運(yùn)行成本也低。

    槽體：一般設(shè) 10 只浸漬處理槽，可采用磚塊混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯軟性耐酸塑料板。槽體內(nèi)腔尺寸為 7 000 mm × 1 500 mm × 2 500 mm 。

    加熱：若有熱源，可充分利用現(xiàn)有熱源。若沒(méi)有熱源，可選用 32 . 5 × 10 4 J 燃油導(dǎo)熱油鍋爐進(jìn)行加熱。用管狀加熱器置于槽體底部加熱槽液。槽體用耐酸不銹鋼制成，無(wú)其他特別要求。

    烘干槽：內(nèi)腔尺寸 7 000 mm × 2 500 mm × 2 500 mm，內(nèi)壁為鋼板，鋼板與混凝土間距 150 mm，中間填滿(mǎn)保溫巖棉，片狀管式散熱器置于烘干槽底部，側(cè)壁設(shè)置上吸下送循環(huán)送風(fēng)系統(tǒng)。

    工件運(yùn)輸：采用鋼結(jié)構(gòu)單梁懸掛吊車(chē)，裝有2 t 的電動(dòng)葫蘆2 ～ 3 臺(tái)。

    純水設(shè)備：滿(mǎn)足每小時(shí)供給2 t 純水的要求。

    3.2 　涂裝線(xiàn)設(shè)計(jì)

    3.2.1 廠房

    氟碳涂料涂裝線(xiàn)理想的廠房為 100 m × 20 m × 7 . 5 m（ 長(zhǎng)× 寬× 高 ），流水線(xiàn)按長(zhǎng)環(huán)型布置。考慮到設(shè)備的安裝和夏季通風(fēng)，廠房的檐口標(biāo)高應(yīng)在 7 . 5 m 以上，頂部要有一定數(shù)量的通風(fēng)窗。車(chē)間必須采光良好，通風(fēng)良好，凈化良好，保溫良好，特別是北方，還要增添適當(dāng)?shù)墓┡O(shè)施。車(chē)間內(nèi)潔凈度對(duì)涂裝作業(yè)至關(guān)重要，為防止頂部灰塵，重要區(qū)域要求吊頂。墻面可采用涂料處理，地面采用水泥地坪漆，也可用水磨石或地磚鋪設(shè)，車(chē)間地面要經(jīng)常用水清洗，應(yīng)考慮供水和排水設(shè)施。

    3.2.2 噴房

    噴房采用多級(jí)水簾凈化噴房。上部設(shè)置強(qiáng)制送風(fēng)系統(tǒng)，經(jīng)均壓、過(guò)濾后送風(fēng)進(jìn)噴房?jī)?nèi)。噴房底部全部為水池，起到凈化噴房的作用，水池上鋪放鋼制格柵，方便操作人員走動(dòng)。水中按要求定期放入一定量的涂料絮凝劑，漆霧由水簾凈化器吸附在水中，經(jīng)絮凝劑絮凝成漆渣。定期捕撈漆渣，可焚燒或掩埋處理。考慮設(shè)備和操作人員的安全，頂部要安裝自動(dòng)滅火裝置。噴房的通風(fēng)性、潔凈度、溫度、濕度對(duì)氟碳涂料噴涂質(zhì)量影響極大，所以一定要設(shè)計(jì)好、控制好。

    3.2 .3 固化烘道

    采用直通式熱風(fēng)循環(huán)烘道，熱源最好使用液化石油氣或天然氣。熱風(fēng)發(fā)生器最好用電腦控制、無(wú)級(jí)調(diào)火熱風(fēng)發(fā)生器，為防止熱量損失，進(jìn)、出段門(mén)調(diào)節(jié)器設(shè)置隔熱風(fēng)幕，并根據(jù)工件尺寸的大小，選擇調(diào)整門(mén)洞開(kāi)口大小。循環(huán)送風(fēng)系統(tǒng)為下送、上抽結(jié)構(gòu)，以降低烘道的上、下自然溫差。沿烘道長(zhǎng)度方向上的送回風(fēng)管，每間隔 700 mm 左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置調(diào)整風(fēng)門(mén)，用來(lái)調(diào)整整個(gè)烘道的溫度梯度曲線(xiàn)，使其達(dá)到最佳狀態(tài)。為保證烘道的清潔度，烘道內(nèi)壁板及循環(huán)送回管道均用不銹鋼板制造，并在熱風(fēng)發(fā)生器后端設(shè)置防塵、防火星不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)。由于烘道的工作溫度高 （250 ℃ ），要求保溫層厚度為 250 mm，保溫材料為硅酸鋁纖維棉氈，同時(shí)烘道外部的循環(huán)風(fēng)管及風(fēng)機(jī)均需有 200 mm 以上的保溫層。

    3.2.4懸掛輸送機(jī)

    輸送機(jī)的水平標(biāo)高應(yīng)一致，不設(shè)升降段，這樣便于型材的噴涂加工。考慮到操作人員的方便，上、下工件區(qū)域可設(shè)置高架平臺(tái)。輸送機(jī)采用變頻調(diào)速控制，便于輸送速度的調(diào)整和延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。輸送線(xiàn)全長(zhǎng)布置防塵、防油積油盤(pán)，以防止油污滴掛到噴涂工件表面。

    3.2.5流平室

    流平室應(yīng)潔凈，通風(fēng)良好，通常為封閉結(jié)構(gòu)。底部開(kāi)一定數(shù)量的通風(fēng)窗，窗口裝有不銹鋼濾網(wǎng)。頂部有排風(fēng)系統(tǒng)將工件散發(fā)的漆霧排出室外。流平室兩側(cè)需設(shè)置大面積采光玻璃，局部裝照明燈，以方便檢驗(yàn)人員觀察噴涂表面質(zhì)量。

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責(zé)任編輯：王元

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