CN102658690A - 一种自洁铝单板及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种自洁铝单板及其制备工艺，本发明的自洁铝单板，包括铝合金面板，所述铝合金面板的向外侧方向依次设有底漆层、TiO2陶瓷涂料构成的光触媒涂层，通过底漆层再设置光触媒涂层，减少光触媒涂层的用量，附着牢固，节省成本；外侧的TiO2陶瓷涂料构成光触媒涂层具有高硬度、耐腐蚀性、除静电、亲水性良好，因此不会因静电吸附灰尘，并在雨水的冲刷下，容易将灰尘冲掉，具有良好的自洁功能，减少维护成本，延长寿命；本发明的自洁铝单板的制作工艺，工艺可靠，简单易行，使得最终产品自洁铝单的附着力、耐酸性、耐溶剂性、耐磨性、耐冲击性和力学性能良好。

Description

一种自洁铝单板及制备工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种自洁铝单板及制备工艺。
背景技术
传统的建筑装饰材料大多数采用石材或者石膏板，但是这些装饰材料自身比较重，建筑安全性差，安装加工性能也很差。铝单板由于其优异的加工性能和自身重量轻、价格低等因素，被广泛应用于建筑装饰领域。近年来随着市场发展的需求以及行业产品档次的提高，人们对铝单板的各种性能要求也越来越高。铝单板由于重量轻被广泛的使用，但现有的铝单板在自然环境中使用一段时间后，铝单板本身具有导电吸附灰尘，亲水性查，使用一段时间会蒙上污垢灰尘，影响建筑物的外观，人工定期清洗费用也较高，其在清洗时使用的化学洗涤剂，对铝单板本身腐蚀性强，影响使用寿命，也会对环境造成污染，且色彩单一不够美观。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种自洁铝单板及其制备工艺，它不易吸附灰尘、耐腐蚀、自洁性强、便于日常保养维护、色彩丰富不褪色的特点。
本发明是通过以下技术来实现的：
一种自洁铝单板，包括铝合金面板，其特征在于：所述铝合金面板的向外侧方向依次设有底漆层、TiO2陶瓷涂料构成的光触媒涂层，所述铝合金面板外侧还设置喷砂钝化层，所述铝合金面板的喷砂钝化层与底漆层间设置外侧铬化处理层，所述铝合金面板的内侧设置内侧铬化处理层。
如上所述一种自洁铝单板的制备工艺，它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2-4mm厚的铝或铝合金面板进行钣金加工；
B、喷砂处理：采用专用的气动设备，将金刚砂喷射在铝板表面喷砂处理，形成外侧面的喷砂钝化层。
C、前处理：
C1、脱脂：步骤A得到的铝合金面板用脱脂液在50-80℃下脱脂1-10分钟；
C2、水洗；
C3、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2-3min；
C4、水洗；
C5、铬化：用铬化液在常温下铬化2-3分钟；
C6、水洗；
C7、烘干：在温度≤60℃下烘干，最终在铝合金面板的内外表面得到10～20um铬化的内侧铬化处理层、外侧铬化处理层；
D、喷涂：
D1：在经过步骤C处理得到的外侧铬化处理层表面喷涂SiO2陶瓷涂料形成底漆层，控制漆层的厚度为10～20um；
D2：室温下流平10-15min；
D3：继续喷TiO2陶瓷涂料的光触媒面漆形成光触媒面漆层，控制光触媒面漆层的厚度为5～10um；
D4：室温下流平10-15min；
D5：在温度为235-250℃的条件下烘干，即得本发明的自洁铝单板。
较佳的，所述步骤C1每升脱脂液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300031
较佳的，所述非离子型表面活性剂为乳化剂OP-10。
较佳的，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂。
较佳的，所述步骤C3中每升酸洗液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300032
较佳的，所述吡啶类缓蚀剂为氯代十六烷基吡啶。
较佳的，所述步骤C5中每升铬化液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300033
较佳的，所述步骤A中钣金加工依次包括工艺设计、剪裁、成型、焊接、种钉、安装加强肋、安装角码、打磨。
本发明的有益效果为：本发明的自洁铝单板，包括铝合金面板，所述铝合金面板的向外侧方向依次设有底漆层、TiO2陶瓷涂料构成的光触媒涂层，通过底漆层再设置光触媒涂层，减少光触媒涂层的用量，附着牢固，节省成本；外侧的TiO2陶瓷涂料构成光触媒涂层具有高硬度、耐腐蚀性、除静电、亲水性良好，因此不会因静电吸附灰尘，并在雨水的冲刷下，容易将灰尘冲掉，具有良好的自洁功能，减少维护，减轻对环境的危害，延长使用寿命，另外，可以提供多种色彩形式，美观大方、色彩丰富不褪色的特点；本发明的自洁铝单板的制作工艺，工艺可靠，简单易行，使得最终产品自洁铝单的附着力、耐酸性、耐溶剂性、耐磨性、耐冲击性和力学性能良好。
附图说明
图1是本发明自洁铝单板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，一种自洁铝单板，包括铝合金面板1，所述铝合金面板1的向外侧方向依次设有底漆层2、TiO2陶瓷涂料构成的光触媒涂层3，铝合金面板1外侧还设置喷砂钝化层4，所述铝合金面板1的喷砂钝化层4与底漆层2间设置外侧铬化处理层5，所述铝合金面板1的内侧设置内侧铬化处理层6，本发明各层之间附着牢固，对铝合金面板1进行层层保护；通过底漆层2再设置光触媒涂层3，减少光触媒涂层3的用量，附着牢固，节省成本，外侧的TiO2陶瓷涂料构成光触媒涂层3具有高硬度、耐腐蚀性、除静电、亲水性良好，因此不会因静电吸附灰尘，并在雨水的冲刷下，容易将灰尘冲掉，具有良好的自洁功能，减少维护，减轻对环境的危害，延长使用寿命，另外，可以提供多种色彩形式，美观大方、色彩丰富不褪色的特点；另外TiO2陶瓷涂料具有良好的耐候性：因此不会像由此涂层那样容易被紫外线、酸雨、汽车废气和大气污染破坏而老化；还能有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、醋酸、氨、挥发性有机物(TVOC)等污染物，并具有高效广谱的消毒能力，将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。
本发明还涉及一种制备本发明自洁铝单板的制备工艺，以下几则实施例进行详细介绍：
实施例1，一种自洁铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2mm厚的铝或铝合金面板进行钣金加工，依次包括工艺设计、剪裁、成型、焊接、种钉、安装加强肋、安装角码、打磨；
B、喷砂处理：一般采用60#金刚砂，采用专用的气动设备，将金刚砂喷射在铝板表面，形成外侧面的喷砂钝化层。夏天在常温下进行，冬季对基材进行预热操作(预热温度为25～30℃)。通过调整喷射角度、压力、距离调整工件表面粗糙度，表面粗糙度达Ra3级效果较佳。
C、前处理：
C1、脱脂：步骤A得到的铝合金面板用脱脂液在50℃下脱脂1-10分钟；其中每升脱脂液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300061
C2、水洗；
C3、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2-3min；其中每升酸洗液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300062
C4、水洗；
C5、铬化：用铬化液在常温下铬化2分钟，每升铬化液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300071
C6、水洗；
C7、烘干：在温度≤60℃下烘干，最终在铝合金面板的内外表面得到10um铬化的内侧铬化处理层、外侧铬化处理层；
D、喷涂：
每次喷涂前底漆必须以300目滤网过滤，面漆用150目滤网过滤，喷涂过程中油漆必须充分搅拌，保证底部无沉淀。
D1：在经过步骤C处理得到的外侧铬化处理层的表面铬化处理层表面喷涂SiO2陶瓷涂料形成底漆层，控制漆层的厚度为10um；
D2：室温下流平10min；
D3：继续喷TiO2陶瓷涂料的光触媒面漆形成光触媒面漆层，控制光触媒面漆层的厚度为5um；
D4：室温下流平10min；
D5：在温度为235℃的条件下烘干，即得本发明的自洁铝单板。
实施例2，一种自洁铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取3mm厚的铝或铝合金面板进行钣金加工，依次包括工艺设计、剪裁、成型、焊接、种钉、安装加强肋、安装角码、打磨；
B、喷砂处理：一般采用70#金刚砂，采用专用的气动设备，将金刚砂喷射在铝板表面，形成外侧面的喷砂钝化层。夏天在常温下进行，冬季对基材进行预热操作(预热温度为25～30℃)。通过调整喷射角度、压力、距离调整工件表面粗糙度，表面粗糙度达Ra3级效果较佳。
C、前处理：
C1、脱脂：步骤A得到的铝合金面板用脱脂液在65℃下脱脂7分钟；其中每升脱脂液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300081
C2、水洗；
C3、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2.5min；其中每升酸洗液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300082
C4、水洗；
C5、铬化：用铬化液在常温下铬化2.5分钟，每升铬化液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300091
C6、水洗；
C7、烘干：在温度45℃下烘干，最终在铝合金面板的内外表面得到16um铬化的内侧铬化处理层、外侧铬化处理层；
D、喷涂：
每次喷涂前底漆必须以330目滤网过滤，面漆用150目滤网过滤，喷涂过程中油漆必须充分搅拌，保证底部无沉淀。
D1：在经过步骤C处理得到的外侧铬化处理层的表面铬化处理层表面喷涂SiO2陶瓷涂料形成底漆层，控制漆层的厚度为16um；
D2：室温下流平13min；
D3：继续喷TiO2陶瓷涂料的光触媒面漆形成光触媒面漆层，控制光触媒面漆层的厚度为7um；
D4：室温下流平13min；
D5：在温度为245℃的条件下烘干，即得本发明的自洁铝单板。
实施例3，一种自洁铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取4mm厚的铝或铝合金面板进行钣金加工，依次包括工艺设计、剪裁、成型、焊接、种钉、安装加强肋、安装角码、打磨；
B、喷砂处理：一般采用80#金刚砂，采用专用的气动设备，将金刚砂喷射在铝板表面，形成外侧面的喷砂钝化层。夏天在常温下进行，冬季对基材进行预热操作(预热温度为25～30℃)。通过调整喷射角度、压力、距离调整工件表面粗糙度，表面粗糙度达Ra3级效果较佳。
C、前处理：
C1、脱脂：步骤A得到的铝合金面板用脱脂液在80℃下脱脂7分钟；其中每升脱脂液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300101
C2、水洗；
C3、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗3min；其中每升酸洗液包括以下含量的原料：
C4、水洗；
C5、铬化：用铬化液在常温下铬化3分钟，每升铬化液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300111
C6、水洗；
C7、烘干：在温度60℃下烘干，最终在铝合金面板的内外表面得到20um铬化的内侧铬化处理层、外侧铬化处理层；
D、喷涂：
每次喷涂前底漆必须以400目滤网过滤，面漆用150目滤网过滤，喷涂过程中油漆必须充分搅拌，保证底部无沉淀。
D1：在经过步骤C处理得到的外侧铬化处理层的表面铬化处理层表面喷涂SiO2陶瓷涂料形成底漆层，控制漆层的厚度为20um；
D2：室温下流平15min；
D3：继续喷TiO2陶瓷涂料的光触媒面漆形成光触媒面漆层，控制光触媒面漆层的厚度为10um；
D4：室温下流平15min；
D5：在温度为250℃的条件下烘干，即得本发明的自洁铝单板。
实施例4，一种自洁铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2.5mm厚的铝或铝合金面板进行钣金加工，依次包括工艺设计、剪裁、成型、焊接、种钉、安装加强肋、安装角码、打磨；
B、喷砂处理：一般采用64#金刚砂，采用专用的气动设备，将金刚砂喷射在铝板表面，形成外侧面的喷砂钝化层。夏天在常温下进行，冬季对基材进行预热操作(预热温度为25～30℃)。通过调整喷射角度、压力、距离调整工件表面粗糙度，表面粗糙度达Ra3级效果较佳。
C、前处理：
C1、脱脂：步骤A得到的铝合金面板用脱脂液在50℃下脱脂10分钟；其中每升脱脂液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300121
C2、水洗；
C3、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2.7min；其中每升酸洗液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300122
Figure BSA00000711485300131
C4、水洗；
C5、铬化：用铬化液在常温下铬化2-3分钟，每升铬化液包括以下含量的原料：
Figure BSA00000711485300132
C6、水洗；
C7、烘干：在温度58℃下烘干，最终在铝合金面板的内外表面得到15um铬化的内侧铬化处理层、外侧铬化处理层；
D、喷涂：
每次喷涂前底漆必须以300目滤网过滤，面漆用150目滤网过滤，喷涂过程中油漆必须充分搅拌，保证底部无沉淀。
D1：在经过步骤C处理得到的外侧铬化处理层的表面铬化处理层表面喷涂SiO2陶瓷涂料形成底漆层，控制漆层的厚度为10um；
D2：室温下流平13min；
D3：继续喷TiO2陶瓷涂料的光触媒面漆形成光触媒面漆层，控制光触媒面漆层的厚度为8um；
D4：室温下流平12min；
D5：在温度为2450℃的条件下烘干，即得本发明的自洁铝单板。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种自洁铝单板，包括铝合金面板，其特征在于：所述铝合金面板的向外侧方向依次设有底漆层、TiO2陶瓷涂料构成的光触媒涂层，所述铝合金面板外侧还设置喷砂钝化层，所述铝合金面板的喷砂钝化层与底漆层间设置外侧铬化处理层，所述铝合金面板的内侧设置内侧铬化处理层。
2.如权利要求1所述一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2-4mm厚的铝或铝合金面板进行钣金加工；
B、喷砂处理：采用专用的气动设备，将金刚砂喷射在铝板表面喷砂处理，形成外侧面的喷砂钝化层。
C、前处理：
C1、脱脂：步骤A得到的铝合金面板用脱脂液在50-80℃下脱脂1-10分钟；
C2、水洗；
C3、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2-3min；
C4、水洗；
C5、铬化：用铬化液在常温下铬化2-3分钟；
C6、水洗；
C7、烘干：在温度≤60℃下烘干，最终在铝合金面板的内外表面得到10～20um铬化的内侧铬化处理层、外侧铬化处理层；
D、喷涂：
D1：在经过步骤B处理得到的外侧铬化处理层表面喷涂SiO2陶瓷涂料形成底漆层，控制漆层的厚度为10～20um；
D2：室温下流平10-15min；
D3：继续喷TiO2陶瓷涂料的光触媒面漆形成光触媒面漆层，控制光触媒面漆层的厚度为5～10um；
D4：室温下流平10-15min；
D5：在温度为235-250℃的条件下烘干，即得本发明的自洁铝单板。
3.根据权利要求2所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤C1每升脱脂液包括以下含量的原料：
Figure FSA00000711485200021
4.根据权利要求3所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述非离子型表面活性剂为乳化剂OP-10。
5.根据权利要求3所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂。
6.根据权利要求3所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤C3中每升酸洗液包括以下含量的原料：
Figure FSA00000711485200031
7.根据权利要求6所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述吡啶类缓蚀剂为氯代十六烷基吡啶。
8.根据权利要求2所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤C5中每升铬化液包括以下含量的原料：
Figure FSA00000711485200032
9.根据权利要求2所述的一种自洁铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤A中钣金加工依次包括工艺设计、剪裁、成型、焊接、种钉、安装加强肋、安装角码、打磨。
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