⑴铝合金门窗表面处理技术,外行不知道的冷门知识。
铝合金门窗的表面处理技术主要涉及到外行人无法理解的知识,如处理工艺细节、特殊方法、效果差异等。以下是一些重要的要点。
关于阳极氧化的不常见细节 氧化膜形成的本质是水的电解。
在阳极氧化过程中,铝型材充当阳极。
在硫酸电解质中通电后,水在阴极分解产生氧气。
氧气与铝阳极溶解产生的三价铝离子结合,在铝型材表面形成一层薄薄的氧化铝。
该过程不同于通常理解的简单的“施加保护层”。
通过电化学反应原位生成保护性氧化膜。
氧化膜厚度与性能的关系:阳极氧化形成的氧化膜厚度通常为5 ~2 0微米,其厚度直接影响耐磨性、耐腐蚀性、耐候性。
例如,大于1 5 微米厚的氧化膜可以承受盐雾腐蚀1 000小时以上,而典型厚度只能持续约5 00小时。
氧化膜的“自愈”特性:薄的氧化铝层具有微孔结构。
当发生轻微划痕时,空气中的水分与铝基板发生反应,使划痕区域的氧化铝再生,从而产生一定程度的自愈作用。
不过,此功能仅适用于轻微损坏;较深的划痕需要重新处理。
一种不受欢迎的表面着色方法是自然着色,它利用合金元素和电解质之间的化学反应。
通过调整铝合金中铜、硅等元素的含量,这些元素在阳极氧化时与电解液发生反应,使氧化膜呈现青铜色或金黄色等自然色调。
例如,当含0.5 %铜的铝合金在硫酸电解液中氧化时,会形成均匀的青铜膜。
电解着色法:通过沉积金属盐实现彩色效果:阳极氧化后,将铝型材浸入含有镍、钴、锡等金属盐的电解液中,电流的作用使金属离子沉淀到氧化膜的微孔中,产生棕色、黑色、蓝色等颜色。
例如,镍盐电解着色呈现香槟色,锡盐呈现黑色。
化学浸渍着色法:成本低但均匀性要求高:将铝型材浸入有机或无机染料溶液中,染料通过物理吸附作用渗透到氧化膜的微孔中。
该方法虽然成本较低,但颜色均匀性受氧化膜孔隙率影响较大,因此必须严格控制均热时间和温度。
特殊处理工艺鲜为人知的知识: 电泳涂装:在氧化膜上覆盖一层保护层:阳极氧化后,将铝型材浸入电泳槽中,通电,使带电的丙烯酸树脂或环氧树脂颗粒沉积在氧化膜表面,形成约2 0~3 0微米厚的薄膜。
此工艺显着提高了耐腐蚀性,盐雾测试时间可超过 3 ,000 小时。
粉末喷涂:环保但要求严格的前处理:采用静电喷涂的方式将聚酯或环氧粉末涂于铝型材表面,并在2 00℃下固化。
该工艺无溶剂排放,非常环保。
但如果前处理(脱脂、磷化处理等)不充分,则容易掉粉,影响耐久性。
木纹转印:模仿木材纹理的特殊工艺:在粉末喷涂或电泳涂漆的基础上,通过热转印技术将带有木纹图案的薄膜施加到铝型材表面,并经过高温加热,使图案渗透到涂层中。
此工艺可产生逼真的木纹效果,但成本比普通喷漆高 3 0% 至 5 0%。
处理效果差异鲜为人知的知识 不同表面处理带来的耐候性对比:户外使用5 年后,阳极氧化铝型材表面光泽保持率约为8 0%。
粉末喷涂的保光率达到9 0%以上,但由于紫外线照射可能会出现轻微的颜色变化。
影响颜色持久性的因素:电解着色的颜色持久性优于化学浸染。
例如,镍盐电解着色的黑膜层在户外暴露1 0年后,色差为ΔE≤3 (人眼几乎无法察觉),而化学浸渍的黑膜层色差可达ΔE≥5 摩擦系数与表面处理的关系:阳极氧化铝型材的表面摩擦系数约为0.4 至0.6 ,适合用于要求摩擦系数恒定的场合。
防滑性能的程度。
另一方面,电泳涂漆和粉末喷涂的摩擦系数较低,为0.2 至0.3 ,适合需要光滑表面的应用。
⑵铝合金与不锈钢的摩擦系数
昂贵的。不锈钢与铝合金在无润滑情况下的滑动摩擦系数以动摩擦系数计为0.3 0。
低碳钢和铝之间没有润滑剂,动摩擦系数为0.3 6 如果有润滑,摩擦系数应小于该值。
1 、摩擦系数是指两个表面之间的摩擦力与作用在一个表面上的法向力的比值。
它仅涉及物体的表面粗糙度。
2 、如果普通钢和不锈钢加工到相同的表面粗糙度,则与同一物体表面的摩擦系数将相同。



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