一種氟碳鋁單板的制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氟碳鋁單板的制造工藝，該工藝在氟碳面漆中同時加入了納米二氧化鈦和氧化鋁，提升了碳氟鋁單板的抗紫外線性能；使用無鉻鈍化液取代原來的含鉻鈍化液，有效地降低了重金屬的使用量；通過本發(fā)明制造出來的氟碳鋁單板，附著力、耐酸性、耐溶劑性、耐磨性、耐沖擊性和力學(xué)性能均優(yōu)于市場同類產(chǎn)品。
【專利說明】一種氟碳鋁單板的制造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種氟碳鋁單板的制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的建筑裝飾材料大多數(shù)采用石材、石膏板，由于這些裝飾材料自重大、安裝及加工工藝復(fù)雜、造型簡單，導(dǎo)致建筑成本增加，且由于材料自身性能的限制，不能良好的表達建筑設(shè)計師的設(shè)計意圖。鋁單板由于其優(yōu)異的加工性能和自身重量輕、價格低等因素，可被廣泛應(yīng)用于建筑裝飾領(lǐng)域，大大地降低了材料及安裝成本，縮短建筑的施工周期。近年來，隨著市場發(fā)展的需求及行業(yè)產(chǎn)品檔次的提高，人們對鋁單板的各種性能要求也越來越高，然而鋁單板的性能與其制造工藝密切相關(guān)。
[0003]氟碳涂料具有很高的耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性、耐候性和耐久性，對許多酸堿、溶劑具有不活潑型，因而在建筑裝飾領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)在氟碳涂料的納米改性方面做了大量的研究:專利CN 103131275A公開了一種納米二氧化硅氟碳涂料，加入納米二氧化硅后涂料具有更好地穩(wěn)定性，改善了填料的分散性，防沉降，防流性，并提高了漆膜的附著力；專利CN 101440243A公開了一種納米二氧化鈦氟碳涂料，納米二氧化鈦具有很強的紫外線吸收能力，大大降低了紫外線對高分子材料鏈的侵襲，減少了活性自由基的產(chǎn)生，保護了高分子鏈不被紫外線所降解。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中采用的碳氟鋁單板均采用單一材料進行改性，為了彌補單一無機納米材料粉體對某一波段紫外線屏蔽不佳的缺陷，本發(fā)明提出了一種氟碳鋁單板的制造工藝，在氟碳面漆中同時加入了納米二氧化鈦和氧化鋁，提升了碳氟鋁單板的抗紫外線性能。
[0005]本發(fā)明提出一種氟碳鋁單板的制造工藝，包括以下工藝步驟:
[0006]1、鈑金加工:選取2-4_厚的招合金面板進行鈑金加工；
[0007]2、前處理:
[0008]脫脂:將步驟I得到的鋁合金面板用脫脂液在50-80°C下脫脂2-5分鐘；
[0009]水洗；
[0010]酸洗:用酸洗液在室溫下進行酸洗2-3分鐘；
[0011]水洗；
[0012]鈍化:采用無鉻鈍化工藝，對鋁板表面進行處理；
[0013]水洗；
[0014]烘干；在溫度低于60°C下烘干，在鋁合金表面得到25-30微米厚的化學(xué)處理層
[0015]3、噴涂:
[0016]在經(jīng)過步驟2處理得到的化學(xué)處理層表面噴氟碳底漆形成氟碳底漆層，控制底漆層的厚度為7-10微米；
[0017]室溫下流平4-6分鐘；
[0018]繼續(xù)噴涂氟碳面漆形成氟碳面漆層，控制氟碳面漆層的厚度為25-30微米；
[0019]室溫下流平6-10分鐘；
[0020]在220_250°C條件下烘干，即得成品氟碳鋁單板。
[0021]所述的氟碳面漆中加入了經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體，其原料的重量百分比包括:
[0022]經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體1-10%
[0023]氟碳基料40-55%
[0024]涂料稀釋劑45-55%
[0025]所述的涂料稀釋劑由甲苯、丙酮、丁酮以任意比混合；
[0026]所述氟碳面漆的制備過程為:將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體加入涂料稀釋劑中，超聲分散混合均勻，加入氟碳基料和固化劑，攪拌均勻，制成涂料。
[0027]所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體的制備方法為:先將甲醇與水混合后滴加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌1-2小時，混合均勻。加入制備好的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體，放入100-120烘箱中烘干，在研缽中研磨成小顆粒，即得到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體。
[0028]所述納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體的制備方法為:按任意摩爾比例混合的硝酸鈦和硝酸鋁，加入去離子水制成混合溶液，在混合溶液中加入乙醇。在超聲波振動中滴加氨水溶液，控制溶液為弱堿性，反應(yīng)一定時間后加水稀釋至中性。所得沉淀經(jīng)離心洗滌、干燥、煅燒后得到納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體。
[0029]所述經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體中各原料的重量百分比為
[0030]
桂焼偶聯(lián)劑1-2%
納米級二氧化欽和氧化鋁混合粉體80-90%
甲醇8-16%
水1-2%
[0031]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:通過本發(fā)明制造出來的氟碳鋁單板，附著力、耐酸性、耐溶劑性、耐磨性、耐沖擊性和力學(xué)性能好；本發(fā)明使用無鉻鈍化液取代原來的含鉻鈍化液，有效地降低了重金屬的使用量；本發(fā)明在氟碳涂料中同時加入了納米二氧化鈦和氧化鋁，彌補單一無機納米材料粉體對某一波段紫外線屏蔽不佳的缺陷，有效地提升了碳氟鋁單板的抗紫外線性能。
【具體實施方式】
[0032]實施例1:
[0033]本發(fā)明提出一種氟碳鋁單板的制造工藝，包括以下工藝步驟:
[0034]1、鈑金加工:選取3mm厚的招合金面板進行鈑金加工；
[0035]2、前處理:
[0036]脫脂:將步驟I得到的鋁合金面板用脫脂液在80°C下脫脂2分鐘；
[0037]水洗；
[0038]酸洗:用酸洗液在室溫下進行酸洗3分鐘；
[0039]水洗；
[0040]鈍化:采用無鉻鈍化工藝，對鋁板表面進行處理
[0041]水洗；
[0042]烘干；50°C下烘干，在鋁合金表面得到25微米厚的化學(xué)處理層
[0043]3、噴涂:
[0044]在經(jīng)過步驟2處理得到的化學(xué)處理層表面噴氟碳底漆形成氟碳底漆層，控制底漆層的厚度為7微米；
[0045]室溫下流平5分鐘；
[0046]繼續(xù)噴涂氟碳面漆形成氟碳面漆層，控制氟碳面漆層的厚度為30微米；
[0047]室溫下流平10分鐘；
[0048]在250°C條件下烘干，即得成品氟碳鋁單板。
[0049]所述的氟碳面漆中加入了經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體，其原料的重量百分比包括:
[0050]經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體5%
[0051]氟碳基料40%
[0052]涂料稀釋劑55%
[0053]所述涂料稀釋劑由甲苯，丙酮，丁酮組成，摩爾比為甲苯:丙酮:丁酮=3:1:1 ；
[0054]所述氟碳面漆的制備過程為:將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體加入涂料稀釋劑中，超聲分散混合均勻，加入氟碳基料和固化劑，攪拌均勻，制成涂料。
[0055]所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體的制備方法為:先將甲醇與水混合后滴加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時，混合均勻。加入制備好的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體，放入100°c烘箱中烘干，在研缽中研磨成小顆粒，即得到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體。
[0056]所述納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體的制備方法為:按摩爾比1:1混合的硝酸鈦和硝酸鋁，加入去離子水制成混合溶液，在混合溶液中加入乙醇。在超聲波振動中滴加氨水溶液，控制溶液為弱堿性，反應(yīng)一定時間后加水稀釋至中性。所得沉淀經(jīng)離心洗滌、干燥、煅燒后得到納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體。
[0057]所述經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體中各原料的重量百分比為
[0058]硅烷偶聯(lián)劑1%
納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體90%
甲醇8%
水1%
[0059]實施例2:
[0060]本發(fā)明提出一種氟碳鋁單板的制造工藝，包括以下工藝步驟:
[0061]1、鈑金加工:選取4mm厚的招合金面板進行鈑金加工；
[0062]2、前處理:
[0063]脫脂:將步驟I得到的鋁合金面板用脫脂液在70°C下脫脂5分鐘；
[0064]水洗；
[0065]酸洗:用酸洗液在室溫下進行酸洗2分鐘；
[0066]水洗；
[0067]鈍化:采用無鉻鈍化工藝，對鋁板表面進行處理
[0068]水洗；
[0069]烘干；在55°C下烘干，在鋁合金表面得到30微米厚的化學(xué)處理層
[0070]3、噴涂:
[0071]在經(jīng)過步驟2處理得到的化學(xué)處理層表面噴氟碳底漆形成氟碳底漆層，控制底漆層的厚度為10微米；
[0072]室溫下流平6分鐘；
[0073]繼續(xù)噴涂氟碳面漆形成氟碳面漆層，控制氟碳面漆層的厚度為25微米；
[0074]室溫下流平6分鐘；
[0075]在220°C條件下烘干，即得成品氟碳鋁單板。
[0076]所述的氟碳面漆中加入了經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體，其原料的重量百分比包括:
[0077]經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體1%
[0078]氟碳基料55%
[0079]涂料稀釋劑44%
[0080]所述涂料稀釋劑由甲苯，丙酮，丁酮組成，摩爾比為甲苯:丙酮:丁酮=5:2:1 ；
[0081]所述氟碳面漆的制備過程為:將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體加入涂料稀釋劑中，超聲分散混合均勻，加入氟碳基料和固化劑，攪拌均勻，制成涂料。
[0082]所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體的制備方法為:先將甲醇與水混合后滴加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌2小時，混合均勻。加入制備好的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體，放入120°C烘箱中烘干，在研缽中研磨成小顆粒，即得到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體。
[0083]所述納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體的制備方法為:按摩爾比4:1混合的硝酸鈦和硝酸鋁，加入去離子水制成混合溶液，在混合溶液中加入乙醇。在超聲波振動中滴加氨水溶液，控制溶液為弱堿性，反應(yīng)一定時間后加水稀釋至中性。所得沉淀經(jīng)離心洗滌、干燥、煅燒后得到納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體。
[0084]所述經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體中各原料的重量百分比為
[0085]
桂焼偶聯(lián)劑2%
納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體80%
甲醇16%
水2%
[0086]實施例3:
[0087]本發(fā)明提出一種氟碳鋁單板的制造工藝，包括以下工藝步驟:
[0088]1、鈑金加工:選取2mm厚的鋁合金面板進行鈑金加工；
[0089]2、前處理:
[0090]脫脂:將步驟I得到的鋁合金面板用脫脂液在50°C下脫脂4分鐘；
[0091]水洗；
[0092]酸洗:用酸洗液在室溫下進行酸洗5分鐘；
[0093]水洗；
[0094]鈍化:采用無鉻鈍化工藝，對鋁板表面進行處理
[0095]水洗；
[0096]烘干；58°C下烘干，在鋁合金表面得到27微米厚的化學(xué)處理層
[0097]3、噴涂:
[0098]在經(jīng)過步驟2處理得到的化學(xué)處理層表面噴氟碳底漆形成氟碳底漆層，控制底漆層的厚度為8微米；
[0099]室溫下流平4分鐘；
[0100]繼續(xù)噴涂氟碳面漆形成氟碳面漆層，控制氟碳面漆層的厚度為28微米；
[0101]室溫下流平8分鐘；
[0102]在230°C條件下烘干，即得成品氟碳鋁單板。
[0103]所述的氟碳面漆中加入了經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體，其原料的重量百分比包括:
[0104]經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體10%
[0105]氟碳基料50%
[0106]涂料稀釋劑40%
[0107]所述涂料稀釋劑由甲苯，丙酮，丁酮組成，摩爾比為甲苯:丙酮:丁酮=7:2:1 ；
[0108]所述氟碳面漆的制備過程為:將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體加入涂料稀釋劑中，超聲分散混合均勻，加入氟碳基料和固化劑，攪拌均勻，制成涂料。
[0109]所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體的制備方法為:先將甲醇與水混合后滴加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌I小時，混合均勻。加入制備好的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體，放入100°c烘箱中烘干，在研缽中研磨成小顆粒，即得到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體。
[0110]所述納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體的制備方法為:按摩爾比2:3混合的硝酸鈦和硝酸鋁，加入去離子水制成混合溶液，在混合溶液中加入乙醇。在超聲波振動中滴加氨水溶液，控制溶液為弱堿性，反應(yīng)一定時間后加水稀釋至中性。所得沉淀經(jīng)離心洗滌、干燥、煅燒后得到納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體。
[0111]所述經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體中各原料的重量百分比為
[0112]
硅烷偶聯(lián)劑1.5%
[0113]
納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體85%
甲醇12%
水1.5% ；
[0114]對實施例1-3進行檢測:
[0115]實施例1-3的市場上加入納米二
檢測項目實施例1的檢測值
平均值氧化鈦改性樣品耐水性(常溫水中浸泡
漆膜無變化漆膜無變化漆膜無變化數(shù)月)
耐老化試驗(用波長為lOOnm、 200nm、 300nm>
漆膜尤變化漆膜尤變化漆膜明顯變薄
400nm紫外線分別照射500小時)
附著力(劃格法)77.56.5
耐酸(滴10%鹽酸放置
漆膜無變化漆膜無變化漆膜無變化
30小時)
耐堿(滴10%氧氧化鈉
漆膜無變化漆膜無變化漆膜無變化放置30小時)
[0116]此檢測數(shù)據(jù)只針對上述檢測樣品。
[0117]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，包括以下工藝步驟: A、鈑金加工:選取2-4mm厚的招合金面板進行鈑金加工； B、前處理: 脫脂:將步驟A得到的鋁合金面板用脫脂液在50-80°C下脫脂2-5分鐘； 水洗； 酸洗:用酸洗液在室溫下進行酸洗2-3分鐘； 水洗； 鈍化:采用無鉻鈍化工藝，對鋁板表面進行處理； 水洗； 烘干:在溫度低于60°C下烘干，在鋁合金表面得到25-30微米厚的化學(xué)處理層； C、噴涂: 在經(jīng)過步驟B處理得到的化學(xué)處理層表面噴氟碳底漆形成氟碳底漆層，控制底漆層的厚度為7-10微米； 室溫下流平4-6分鐘； 繼續(xù)噴涂氟碳面漆形成氟碳面漆層，控制氟碳面漆層的厚度為25-30微米，所述的氟碳面漆中加入了經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體； 室溫下流平6-10分鐘； 在220-250°C條件下烘干，即得成品氟碳鋁單板。
2.如權(quán)利要求1所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，所述的氟碳面漆中各原料的重量百分比包括: 經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體 1-5% 氟碳基料40-54% 涂料稀釋劑45-55% ； 所述氟碳面漆的制備過程為:將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體加入涂料稀釋劑中，超聲分散混合均勻，加入氟碳基料和固化劑，攪拌均勻，制成涂料。
3.如權(quán)利要求2所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，所述的涂料稀釋劑由甲苯、丙酮、丁酮以任意比混合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體的制備方法為:先將甲醇與水混合后滴加硅烷偶聯(lián)劑，攪拌1-2小時，混合均勻；加入制備好的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體，放入100-120烘箱中烘干，在研缽中研磨成小顆粒，即得到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體； 所述經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體中各原料的重量百分比為娃燒偶聯(lián)劑1-2% 納米級二氧化鈦和氧化招混合粉體80-90%甲醇8-16%水1-2% 。
5.如權(quán)利要求4所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，所述納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體的制備方法為:按任意摩爾比例混合的硝酸鈦和硝酸鋁，加入去離子水制成混合溶液，在混合溶液中加入乙醇；在超聲波振動中滴加氨水溶液，控制溶液為弱堿性，反應(yīng)一定時間后加水稀釋至中性；所得沉淀經(jīng)離心洗滌、干燥、煅燒后得到納米級二氧化鈦和氧化鋁混合粉體。
6.如權(quán)利要求1所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，包括以下工藝步驟: A、鈑金加工:選取3mm厚的招合金面板進行鈑金加工； B、前處理: 脫脂:將步驟I得到的鋁合金面板用脫脂液在80°C下脫脂2分鐘； 水洗； 酸洗:用酸洗液在室溫下進行酸洗3分鐘； 水洗； 鈍化:采用無鉻鈍化工藝，對鋁板表面進行處理 水洗； 烘干；50°C下烘干，在鋁合金表面得到25微米厚的化學(xué)處理層 C、噴涂: 在經(jīng)過步驟B處理得到的化學(xué)處理層表面噴氟碳底漆形成氟碳底漆層，控制底漆層的厚度為7微米； 室溫下流平5分鐘； 繼續(xù)噴涂氟碳面漆形成氟碳面漆層，控制氟碳面漆層的厚度為30微米； 室溫下流平10分鐘； 在250°C條件下烘干，即得成品氟碳鋁單板。
7.如權(quán)利要求6所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，所述的氟碳面漆中各原料的重量百分比包括: 經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體 5%氟碳基料40% 涂料稀釋劑55% ； 所述涂料稀釋劑由甲苯，丙酮，丁酮組成，摩爾比為甲苯:丙酮:丁酮=3:1:1 ; 所述氟碳面漆的制備過程為:將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體加入涂料稀釋劑中，超聲分散混合均勻，加入氟碳基料和固化劑，攪拌均勻，制成涂料。
8.如權(quán)利要求7所述的氟碳鋁單板的制造工藝，其特征在于，所述經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的納米級二氧化鈦和氧化鋁混合體中各原料的重量百分比為娃燒偶聯(lián)劑1% 納米級二氧化鈦和氧化招混合粉體90%甲醇8%水1%。
【文檔編號】B05D3/10GK104148258SQ201410347836
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】阮興良 申請人:浙江德清森朗裝飾材料有限公司