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上海志辰實(shí)業(yè)有限公司

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目前用于彩色涂層鋼板的涂料種類有聚酯涂層(PE)、氟碳涂層(PVDF)、硅改性涂層(SMP)、高耐侯涂層(HDP)等。

PE聚酯彩板

PE涂料對于材質(zhì)有良好的附著性,彩涂鋼板易于加工成型,價(jià)廉且產(chǎn)品多,顏色和光澤的選擇余地大。在一般環(huán)境直接曝露下,其防蝕年限可長達(dá)7-8年,但在工業(yè)環(huán)境或污染嚴(yán)重的地區(qū),其使用壽命會(huì)相對降低,但聚酯涂料對耐紫外光性與涂膜耐粉化性,并不理想,因此PE涂料的使用仍需受到一些限制,一般用在空氣污染不嚴(yán)重的地區(qū)或需多次成型加工的產(chǎn)品。

SMP硅改性聚酯

由于聚酯含有活性基-OH/-COOH,極易和其它高分子化和物反應(yīng),為改良PE的耐陽光性與粉化性,以色澤保持性與耐熱性優(yōu)的Silicone樹脂作變性反應(yīng),和PE的變性比可于5%—50%之間,SMP提供鋼板更好的持久性,其防蝕年限可長達(dá)10-12年,當(dāng)然其價(jià)格也比較PE為高,但因Silicone樹脂對材質(zhì)的附著性和加工成型性并不理想,因此SMP彩涂鋼板并不適用于需多次成型加工的場合,大部分用于建筑屋頂及外墻。

HDP高耐候聚酯

對于PE和SMP的缺點(diǎn),英國HYDRO公司(現(xiàn)被BASF收購)、瑞典的BECKER等在2000年初其開發(fā)出可達(dá)到PVDF涂層60-80%耐候性HDP聚酯涂料,且優(yōu)于普通的硅改性聚酯涂料,其戶外耐候性達(dá)到15年。高耐候聚酯樹脂在合成時(shí)采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體,來達(dá)到樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡,采用不含芳香族的多元醇和多元酸來減少樹脂對UV光線的吸收,達(dá)到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外線吸收劑和位阻胺(HALS)提高漆膜耐候性能。高耐候聚酯卷材涂料在國外已被市場認(rèn)可,該涂料性價(jià)比十分突出。

PVDF聚偏氟乙烯

由于PVDF的化學(xué)鍵與化學(xué)鍵間,有很強(qiáng)的鍵能,因此涂料具有非常好的防蝕性和色澤保持性,在建筑工業(yè)用彩涂鋼板涂料中,是屬于*高級產(chǎn)品,且分子量大又為直鍵型結(jié)構(gòu),因此除耐化學(xué)藥品性之外,機(jī)械性能、耐紫外線和耐熱性能也很突出。在一般環(huán)境下,其防蝕年限可達(dá)20—25年之久。近年來,國內(nèi)開始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯單體共聚的含氟樹脂,大量應(yīng)用于建筑的外墻和金屬板,由于使用易水解的乙烯酯單體和氟的含量較PVDF低30%左右,因此其耐候性與PVDF比較,有一定的差距。寶鋼所生產(chǎn)的氟碳涂層,其涂層PVDF含量不小于70%(其他為丙稀酸樹脂)。

底漆

對底漆的選擇來說,*重要的因素有兩條,其一考慮底漆和面漆以及基板的附著力,其二就是底漆提供涂層大部分的耐腐蝕性能。從這個(gè)角度看,環(huán)氧樹脂是不二選擇。如果考慮柔韌性、考慮耐紫外線的話,也可以選擇聚氨脂底漆。

背漆

對背面涂層來說,*正確的選擇就是如果彩涂鋼板使用狀態(tài)是單板的話,選擇兩層結(jié)構(gòu),即一層背面底漆,一層背面面漆。底漆和正面相同品種,面漆選擇一層淺顏色(如白色)的聚酯。如果彩涂鋼板使用狀態(tài)是復(fù)合或夾心板的話,背面涂上一層粘接性和耐蝕性都優(yōu)秀的環(huán)氧樹脂就行。

功能性彩板

目前現(xiàn)在還有很多功能性彩涂鋼板,如抗菌彩涂、抗靜電彩涂、隔熱彩涂、自潔彩板等。這些產(chǎn)品的開發(fā)是以滿足用戶特殊需求為目的的,但是有時(shí)侯不能兼顧彩涂產(chǎn)品其他性能。因此,用戶選擇功能性彩涂鋼板時(shí)一定要明確自己的真正需求。

對涂層的選擇要考慮的要素很多,它主要包括涂層種類、涂層厚度、涂層顏色和涂層光澤度。另外,有時(shí)侯還要考慮涂層的底漆和背面涂層的要求。

鍍層

目前大量使用于建筑用彩涂的鍍層有熱鍍鋅和鍍鋁鋅。鍍層厚度越大,耐腐蝕性能越好。

鍍層厚度主要是影響到彩涂鋼板的切口腐蝕性能,切口腐蝕是電化學(xué)腐蝕,影響因素有預(yù)處理層、底漆、基板厚度、鍍層厚度等。在正常情況下,預(yù)處理層和底漆相對比較固定,影響切口腐蝕性能的就是基板厚度及鍍層厚度了。基板越薄、鍍層越厚,耐切口腐蝕的性能越好。關(guān)于這點(diǎn),國際上有很多研究,目前比較公認(rèn)的就是鋅比。即鍍層單面每平方米鍍層重量的克數(shù)/基板的厚度(以毫米計(jì))。認(rèn)為鋅比大于100是有效防止彩涂鋼板切口腐蝕的保證。舉例說明,如果0.6mm的鋼板,其單面鍍鋅量就要達(dá)到60克/平方米。盡管鍍鋁鋅光板的耐腐蝕性能優(yōu)于熱鍍鋅,但對切口腐蝕蔓延來說,鋅比也適用于熱鍍鋁鋅。

至于鍍層選擇熱鍍純鋅還是熱鍍鋁鋅,則主要取決于使用環(huán)境的酸堿度。鋅和鋁均屬于兩性金屬,但它們在酸和堿中的表現(xiàn)還是有差別的。純鋅在堿性介質(zhì)中的表現(xiàn)優(yōu)于鋁鋅合金。在酸洗介質(zhì)中的表現(xiàn)則相反。因此,推薦相對酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),濕的木材、混凝土等不要長時(shí)間接觸鍍鋁鋅基板。

鋼種

在國內(nèi),對于彩涂鋼板選擇,用戶關(guān)心相對較少的是鋼種。因?yàn)閲鴥?nèi)大多數(shù)彩涂鋼板生產(chǎn) 廠鋼種種類較少,多數(shù)是DC51(因?yàn)樗麄儾少弫淼臒彳埌暹€是軋硬卷基本就是一個(gè)鋼種),有些有熱鍍鋅產(chǎn)線的彩涂鋼板廠通過熱鍍鋅退火來生產(chǎn)全硬鋼(S550)或高強(qiáng)鋼(S350等),但難度很大,因?yàn)樗麄儗宓馁|(zhì)量、化學(xué)成分無法控制。因此,質(zhì)量穩(wěn)定性就差,從而導(dǎo)致性能波動(dòng)大,引起壓型板板材變差。

對建筑物來說,承載重量(風(fēng)載荷、雪載荷、施工人員和機(jī)械)、建筑物的跨度、檁距的設(shè)計(jì)等都依賴于鋼板的強(qiáng)度,對于建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)用彩涂和鍍鋁鋅板來說,國外均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如美國的ASTM653、ASTM792,日本的JISG3302、JISG3321,歐州的EN10215、EN10147等。按鋼種大類分成CQ(普通商用級)、DQ(一般沖壓用)、HSS(高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼)、FH(全硬鋼)。

CQ普通商用級

有色金屬冶煉廠(銅、鋅、鋁、鉛等)是*挑戰(zhàn)彩涂鋼板使用年限的。但是合理的選擇材料、設(shè)計(jì)、以及環(huán)保投入等能保證或提高彩涂鋼板的使用壽命。10年進(jìn)行更換或維護(hù)是應(yīng)該能做到的。

DQ一般沖壓用

由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復(fù)合夾芯,對材料的沖壓性能要求不高,因此很少在建筑領(lǐng)域使用(部分門窗類彩板除外)。

高耐久性聚酯/High-durability polyester HDP

聚偏氟乙烯/Polyvinylidene fluoride PVDF

電鍍鋅板/Electro-galvanized base metal ZE

基板類型/base metal

熱鍍鋅板/Hot-dip zinc coated base metalZ

熱鍍鋁鋅板/Hot dip Al-Zn steel sheetAZ

熱鍍鋅基板鍍層表面結(jié)構(gòu) 小鋅花/Small spangle X

零鋅花/Zero spangle M

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