本發(fā)明涉及一種鋁合金，尤其涉及一種超耐候彩色鋁合金型材及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于鋁合金型材取材容易、制作方便，而且經(jīng)久耐用，是目前較為流行的一種建筑門窗用結(jié)構(gòu)兼裝飾材料。但是，不做表面處理的鋁合金型材是不具有裝飾作用的，而現(xiàn)有的鋁合金型材表面處理方法主要有：陽(yáng)極氧化；靜電粉末噴涂；電泳涂漆和氟碳漆噴涂等幾種。這些表面處理各有特點(diǎn)：電解陽(yáng)極氧化表面優(yōu)點(diǎn)是成本低、使用壽命長(zhǎng)，缺點(diǎn)是色彩少、有金屬的冷感；靜電粉末噴涂表面優(yōu)點(diǎn)是色彩豐富、觀感好，成本費(fèi)用中等，缺點(diǎn)是耐候性一般為十年左右；電泳處理的優(yōu)點(diǎn)是比電解陽(yáng)極氧化處理色彩豐富、觀感也好，但缺點(diǎn)是處理成本略高；氟碳的優(yōu)點(diǎn)是耐候性好，缺點(diǎn)是涂層薄、價(jià)格高。以上幾種表面的鋁型材雖然各有特點(diǎn)，但目前綜合起來還是以彩色靜電粉末噴涂鋁型材使用最為廣泛，但由于一般建筑的使用壽命均大于50年，因此，作為建筑物一部分的門窗(型材)理論上也應(yīng)該具有同等的使用壽命，而現(xiàn)有的彩色靜電粉末噴涂鋁型材惟一的缺點(diǎn)就是其表面涂層的耐候性即使用壽命不能滿足建筑物的要求。
中國(guó)專利號(hào)200410067221.7公開了一種超耐候彩色鋁合金型材，基材的成分配比為：almgsi0.5-f22合金，按mg/si＝1.73，其中mg的比例在0.50-0.75％之間、si的比例在0.35-0.50％之間、fe的比例＜0.3％、cu的比例＜0.1％、mn的比例＜0.1％、cr的比例＜0.1％、zn的比例＜0.1％、ti的比例＜0.1％；在所述的基材上覆蓋厚度為300-1000mg/m2的鉻化膜；在所述的鉻化膜上覆蓋40-120微米的具有仿真木紋圖案的聚酯粉末涂層。該鋁合金型材表面具有仿真木紋圖案，其基材上覆蓋有鉻化膜，增加了型材的機(jī)械性能及耐候性能，不過其鉻化處理的步驟是通過以下實(shí)現(xiàn)的：采用脫脂、水洗、水洗、表調(diào)、水洗、鉻化、水洗、水洗、水洗、水洗的九工位前處理工藝，使鋁合金型材在噴涂前獲得厚度為300-1000mg/m2左右的理想鉻化膜，處理過程中涉及到重金屬，對(duì)環(huán)境具有一定的污染性，且需要多次水洗，水資源的消耗量極大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，針對(duì)以上內(nèi)容，本發(fā)明提供一種超耐候彩色鋁合金型材及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的鋁合金制備過程對(duì)環(huán)境具有污染性及水資源消耗大的問題以及鋁合金使用壽命短的缺陷。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種超耐候彩色鋁合金型材的制備方法，包括以下處理步驟：(1)對(duì)鋁合金型材坯料進(jìn)行預(yù)處理：對(duì)鋁合金坯料表面進(jìn)行除油、除雜質(zhì)，使鋁合金表面無凹凸不平處且表面光亮；(2)對(duì)經(jīng)過步驟(1)處理的鋁合金坯料表面進(jìn)行電解氧化處理：電解氧化槽中槽液為硫酸溶液，其濃度為130～150g/l，槽液溫度控制在15～25℃，陽(yáng)極氧化電壓為15v，控制氧化膜厚度為在8～10微米；(3)水洗；(4)對(duì)水洗后的鋁合金型材進(jìn)行起靜電處理，使鋁合金型材表面帶靜電；(5)噴涂耐候粉末涂料：在帶靜電的鋁合金型材表面噴涂耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料包括以下重量份的各原料：聚酯樹脂100～120份、固化劑15～20份、顏料10～20份、填料3～5份、助劑10～20份；(6)烘烤固化。
一種超耐候彩色鋁合金型材，所述鋁合金本體外表面設(shè)有氧化層，所述氧化層的外表面噴涂有耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料由以下重量份的各原料組成：聚酯樹脂100～120份、固化劑18～20份、顏料10～20份、填料3～5份、助劑10～20份；所述氧化層為電解氧化層，所述電解氧化層的厚度為8～10微米。
進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述聚酯樹脂為端羧基飽和聚酯樹脂。
進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述填料為硫酸鋇，所述顏料為有機(jī)鮮艷顏料。
進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述耐候粉末涂料的制備方法為：將聚酯樹脂、顏料、填料、助劑混合攪拌均勻后再加入固化劑，加熱至40～45℃，攪拌均勻。
通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的超耐候彩色鋁合金型材，先對(duì)鋁合金型材表面進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)其表面進(jìn)行除油、除雜質(zhì)，使鋁合金表面平整光亮，為后續(xù)處理打好基礎(chǔ)；接著在鋁合金坯料表面進(jìn)行電解氧化處理，使其表面覆上一層氧化膜，再水洗，水洗后再對(duì)鋁合金表面進(jìn)行起靜電處理，使鋁合金型材表面帶上靜電，更好的吸附耐候粉末涂料。所述耐候粉末涂料由聚酯樹脂、填料、顏料、固化劑、助劑組成，聚酯樹脂具有較好的耐候性能且流平性也較佳，選用顏色較為鮮艷的有機(jī)顏料使得到的鋁合金型材表面具有鮮艷的色彩，填料選用硫酸鋇與傳統(tǒng)的選用碳酸鈣相比，不會(huì)降低產(chǎn)品的耐候性，傳統(tǒng)的填料選用碳酸鈣會(huì)降低產(chǎn)品的耐候性。采用本發(fā)明的制備方法得到的鋁合金型材，耐候性能佳，涂料與鋁型材結(jié)合力強(qiáng)，型材表面平整，涂膜均勻，致密性強(qiáng)，色澤光澤度和使用壽命均可滿足需求。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
若未特別指明，實(shí)施例中所采用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所采用的試劑和產(chǎn)品也均為可商業(yè)獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者，均在首次出現(xiàn)時(shí)標(biāo)明。
實(shí)施例一
一種超耐候彩色鋁合金型材，所述鋁合金本體外表面設(shè)有氧化層，所述氧化層的外表面噴涂有耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料由以下重量份的各原料組成：端羧基飽和聚酯樹脂100份、異氰酸酯縮二脲15份、永固紫rl10份、硫酸鋇3份、光亮劑助劑10份；所述氧化層為電解氧化層，所述電解氧化層的厚度為8微米。
其制備方法，包括以下處理步驟：(1)對(duì)鋁合金型材坯料進(jìn)行預(yù)處理：采用naoh對(duì)鋁合金坯料表面進(jìn)行除油、除雜質(zhì)，在用hcl進(jìn)行中和，再水洗烘干，使鋁合金表面無凹凸不平處且表面光亮；(2)對(duì)經(jīng)過步驟(1)處理的鋁合金坯料表面進(jìn)行電解氧化處理：電解氧化槽中槽液為硫酸溶液，其濃度為140g/l，槽液溫度控制在20℃，陽(yáng)極氧化電壓為15v，控制氧化膜厚度為在9微米；(3)水洗；(4)對(duì)水洗后的鋁合金型材進(jìn)行起靜電處理，使鋁合金型材表面帶靜電；(5)噴涂耐候粉末涂料：在帶靜電的鋁合金型材表面噴涂耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料的制備方法為：將聚酯樹脂、顏料、填料、助劑混合攪拌均勻后再加入固化劑，加熱至42℃，攪拌均勻；(6)烘烤固化。
實(shí)施例二
一種超耐候彩色鋁合金型材，所述鋁合金本體外表面設(shè)有氧化層，所述氧化層的外表面噴涂有耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料由以下重量份的各原料組成：端羧基飽和聚酯樹脂110份、異氰酸酯加成物18份、金光紅15份、硫酸鋇4份、助劑15份；所述氧化層為電解氧化層，所述電解氧化層的厚度為9微米。
其制備方法，包括以下處理步驟：(1)對(duì)鋁合金型材坯料進(jìn)行預(yù)處理：采用naoh對(duì)鋁合金坯料表面進(jìn)行除油、除雜質(zhì)，在用hcl進(jìn)行中和，再水洗烘干，使鋁合金表面無凹凸不平處且表面光亮；(2)對(duì)經(jīng)過步驟(1)處理的鋁合金坯料表面進(jìn)行電解氧化處理：電解氧化槽中槽液為硫酸溶液，其濃度為130g/l，槽液溫度控制在22℃，陽(yáng)極氧化電壓為15v，控制氧化膜厚度為在10微米；(3)水洗；(4)對(duì)水洗后的鋁合金型材進(jìn)行起靜電處理，使鋁合金型材表面帶靜電；(5)噴涂耐候粉末涂料：在帶靜電的鋁合金型材表面噴涂耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料的制備方法為：將聚酯樹脂、顏料、填料、助劑混合攪拌均勻后再加入固化劑，加熱至42℃，攪拌均勻；(6)烘烤固化。
實(shí)施例三
一種超耐候彩色鋁合金型材，所述鋁合金本體外表面設(shè)有氧化層，所述氧化層的外表面噴涂有耐候粉末涂料，所述耐候粉末涂料由以下重量份的各原料組成：端羧基飽和聚酯樹脂120份、異氰酸酯二聚體20份、永固橙20份、硫酸鋇5份、助劑20份；所述氧化層為電解氧化層，所述電解氧化層的厚度為10微米。其制備方法參考實(shí)施例一。
本發(fā)明中，所述耐候粉末涂料的各原料在以下參數(shù)范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的：聚酯樹脂100～120份、固化劑、顏料10～20份、填料3～5份、助劑10～20份。本發(fā)明的對(duì)鋁合金型材進(jìn)行起靜電處理可采用摩擦槍對(duì)鋁合金進(jìn)行起靜電處理，也可以采用其他公知技術(shù)。
以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。