氟碳噴塗

氟碳噴塗是一種靜電噴塗，也是液態噴塗的方式，稱為氟碳噴塗，香港稱為鋦油。屬於高檔次噴塗，所以價格較高，在國外早已套用。

基本介紹

• 中文名：氟碳噴塗
• 外文名：Fluorocarbon spraying
• 行業：建築
• 類別：噴漆
• 學科：機械工程
• 領域：工程技術

基本信息

定義

在國內近二年來才大面積用於鋁板幕牆，由於其優異的特點，越來越受到建築業及用戶的關注。氟碳噴塗具有優異的抗褪色性、抗起霜性、抗大氣污染(酸雨等)的耐腐蝕性，抗紫外線能力強，抗裂性強以及能夠承受惡劣天氣環境。是一般塗料所不及的。

原料及結構

一種靜電噴塗，也是液態噴塗的方式，稱為氟碳噴塗，香港稱為鋦油。
氟碳噴塗具有優異的抗褪色性、抗起霜性、抗大氣污染(酸雨等)的腐蝕性，抗紫外線能力強，抗裂性強以及能夠承受惡劣天氣環境。是一般塗料所不及的。氟碳噴塗料是以聚偏二氟乙烯樹脂nCH2CF2 烘烤 (CH2CF2)n(PVDF) 為基料或配金屬鋁粉為色料製成的塗料。氟碳基料的化學結構中以氟/碳化合鍵結合。 這種具有短鍵性質的結構與氫離子結合成為最穩定最牢固的結合，化學結構上的穩定與牢固使氟碳塗料的物理性質不同於一般塗料。除了在機械性能方面的耐磨性，抗衝擊性具有優良的性能外，特別是在惡劣氣候和環境顯示出長久的抗退色性，抗紫外光性能。六十年代初期開始用於工程塑膠，用於導線和電纜，1965年美國Pennwalt化學公司首先將聚偏二氟乙烯為基料與金屬微粒鋁粉合成建築用罩面漆，又稱金屬漆，並以Kynar 500作為商標。由此世界製造商先後開始使用Kynar 500製造出各自的氟碳塗料罩面漆，來滿足高檔建築室內外鋁材的塗裝，廣泛顏色的選擇，美麗莊重的外觀，及耐久性為世界各地許多宏偉的幕牆建築增添了光彩。塗料製造商對塗層使用壽命的保證開始為10年、15年發展到能保證20年。

美國研究機構曾對氟碳塗料及超級塗料、一般塗料做過測試比較，分別塗層的樣件放在美國佛羅里達州灼熱陽光照射，以及在潮濕含鹽份空氣的惡劣環境下暴露12年，實際證明氟碳塗料的穩定性和耐久性比其他兩種塗料高30個和80百分點，氟碳塗料保證了在各種惡劣環境下使用。

技術工藝

技術要求和標準

氟碳噴塗作為高檔的表面塗裝工藝手段，整個過程的質量要求極為嚴格，除氟碳塗料製造廠需獲得質量許可才能生產Kynar 500為基料的氟碳塗料外 ，用塗料廠商的整個表面處理工藝過程，包括前處理過程，噴塗過程到固化過程都需有嚴格的質量控制，以保證鋁材塗裝的質量 。在氟碳噴塗界現今以美國建築製造業協會標準AAMA-605.02.90為主要依據，這一噴塗標準，被公認為是檢查塗裝質量主要的國際標準 。以下是AAMA-605.02.90標準中有關氟碳噴塗的主要指標。

在AAMA標準中，多處提到以美國南佛羅里達州作為測試標準，是因為那裡的氣候以潮濕、高溫，陽光直照而著稱，因此認為是對塗層質量檢查的惡劣環境。

世界上還有一些與美國AAMA-605.02.90標準相似檢查標準，也用來判斷氟碳噴塗質量。它們是：

1．英國BS6496-1984標準"建築鋁合金型材，板材的塗裝標準"。

2．德國GSBRAL-RC 631 1994標準"建築鋁材質量檢查標準。

3．澳大利亞AS3715-1989標準"金屬材塗裝標準"。

4．南非SABS-1993"建築室外鋁材塗裝標準"。

5．瑞士"建築業使用鋁材塗裝標準"1994。

設備及工藝流程

氟碳塗料本身性能決定，噴塗設備必須保證有出色的霧化效果，保證噴塗層的均勻性，氟碳塗料中的金屬微粒的分布，直接影響塗層的外觀效果。塗層均勻，質量優秀的氟碳塗層具有金屬光澤，顏色鮮明、明顯的立體感。而使用不合適的噴塗設備的氟碳噴塗層，會產生顏色不均，表面有陰影或塗層不牢。大大影響了氟碳的裝飾效果，為了達到好的噴塗效果，均採用高壓靜電電氣噴槍。美國、日本、德國等國生產出各種形式的各種牌號噴槍。各有特點。

氟碳噴塗工藝多採用多層噴塗 ，以充分發揮Kynar 500金屬漆的耐久性、耐候性的優勢，從鋁材的前表面處理到各噴塗過程都需要嚴格控制質量，最終產品必須達到美國建築製造業協會AAMA-605.02.90標準。

氟碳噴塗工藝流程為：

前處理流程：鋁材的去油去污→水洗→鹼洗(脫脂)→水洗→酸洗→水洗→鉻化→水洗→純水洗

噴塗流程：噴底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→質檢

多層噴塗工藝以三次噴塗(簡稱三噴)，噴底面漆、面漆及罩光漆和二次噴塗(底漆、面漆)。

1．前處理的目的：在鋁合金型材 、板材進行噴塗前，工件表面要經過去油去污及化學處理，以產生鉻化膜，增加塗層和金屬表面結合力和防氧化能力，有利於延長漆膜的使用年限。

2．底漆塗層：作為封閉底材的底漆塗層，其作用在於提高塗層抗滲透能力，增強對底材的保護，穩定金屬表面層，加強面漆與金屬表面的附著力，可以保證面漆塗層的顏色均勻性，漆層厚度一般為5-10微米。

3．面漆塗層：面漆塗層是噴塗層關鍵的一層 ，在於提供鋁材所需要的裝飾顏色，使鋁材外觀達到設計要求，並且保護金屬表面不受外界環境大氣，酸雨，污染的侵蝕，防止紫外線穿透。大大增強抗老化能力，面漆塗層是噴塗中最厚的一層漆層，漆層厚度一般為23-30微米。

4．罩光漆塗層：罩光漆塗層也稱清漆塗層， 主要目的是更有效地增強漆層抗外界侵蝕能力，保護面漆塗層，增加面漆色彩的金屬光澤，外觀更加顏色鮮明，光彩奪目，塗層厚度一般為5-10微米。三噴塗層總厚度一般為40-60微米，特殊需要的可以加厚。

5．固化處理：三噴塗層一般需要二次固化，鋁材進入固化爐處理，固化溫度一般在180℃-250℃之間，固化時間為15-25分鐘，不同氟碳塗料生產廠家 ，都會根據自己的塗料，提供最佳的溫度和時間。氟碳噴塗廠(鋦油廠)也有的根據自己經驗把三噴時的兩次固化改為一次固化。

6．質量檢驗：質量檢驗應按AAMA-605.02.90標準。嚴格的質量檢查才能保證高質量噴塗產品。

現狀發展

生產廠商

世界各地許多氟碳塗料生產商，普遍採用Kynar 500或Hylar 5000作為氟碳塗料的基料 。國內還沒有正規經過鑑定的生產商。主要生產氟碳塗料的廠商有：

1．英國ICI公司；

2．美國PPG公司；

3．美國Valspar(華士巴)公司；

4．DNT Singapore(大日本漆新加坡公司)；

5．日本Kawsai(關西)塗料公司；

6．韓國Korea chemical公司；

7．台灣峰源制漆公司；

8．荷蘭AKZO NOBEL (阿克蘇 諾貝爾) 塗料；

9．奧地利（TIGER)老虎塗料；

10．美國 DUPONT (杜邦)塗料。

國內現狀

隨著我國建築業迅速的發展，幕牆業在我國的興起，鋁型材要求多種顏色，鋁材幕牆業的興起，尤其在認識到鋁複合板不宜用於高層建築之後，我國單層鋁板及鋁型材的氟碳噴塗層的需要量比90年代前期有成倍的增長。原來最早僅在廣東東莞有二家鋦油廠(即氟碳噴塗專業廠)從95年開始我國增加到30多家，也是一擁而上，有手工的也有自動化的，規模有大有小，多建在沿海一帶。不僅建立了專業噴塗廠，而有個別鋁材廠和幕牆公司也投資建噴塗廠，仍保持企業小而全體系。現僅有十多家正式投產，有明顯的質量差異。

國內新建的氟碳噴塗設備多為美國、德國、日本設計，並引進電腦軟體，引進各種國家的不同類型靜電噴槍 。有懸掛式有半懸掛式 、懸掛式即鋁材的前處理和噴塗，固化過程，鋁材全部是懸掛起來，由電腦操作工件在吊裝上行走。清洗、多次噴塗、固化直到噴塗完畢出產品。這種全自動線國內不多，投資較大。另一種為鋁板的前處理在幾個槽液中處理(如鋁材陽極氧化的清洗槽)，鉻化也在槽液中進行，然後再把鋁材懸掛起來，工件在吊架上行走，完成噴塗固化工序直到出產品。國內吊掛線從100米長到最長420米 。一般自動氟碳噴塗多用於鋁板的表面噴塗，因鋁型材規定長度為6米，在一般自動吊掛式六米長自動帶懸轉及噴塗有困難，90年初期香港最早在廣東東莞建立的第一專業鋦油公司在香港稱成功專業鋦油公司 ，最近又新建了全國最長的420米長全自動吊掛氟碳噴塗線，不僅可以噴各種規格、厚度的鋁板，而且還可以自動噴塗六米長鋁型材，年噴塗面積60萬平米，也是國內最大、最長，型材板材均自動噴的一條噴塗線。

任何產品，製造產品的設備的先進和落後，當然是產品質量重要因素，但往往把設備看的過重，好像只要設備好，就能生產出好產品，事實並非如此，技術軟體更為重要，沒有高水平的技術人員，熟練的工人，只有好設備也生產不出滿意的產品，正如一位駕駛技術不高的司機， 駕駛一輛賓士轎車，同樣會出事故。氟碳噴塗的技術性強，在國內新上的噴塗線，正規的調試有2-3個月就可以了，但有的調試半年甚至更長時間調不好，這不就說明了技術經驗的重要性。最近就發生過工程圖便宜，讓一家剛剛試車的噴塗廠噴近千平米鋁板，結果是：色差很大，膜厚不均，只有少部分可以使用，嚴重影響了幕牆的交工日期，奉勸用戶在選擇噴塗廠時，不僅要看設備先進程度，也要重視技術人員條件和經驗，就是說也要重視軟體，不要只圖便宜。

鋁材多年來表面處理，均為陽極氧化。為了能達到氧化膜牢固和顏色有光澤，國內外對用什麼鋁合金牌號做鋁門窗型材，進行了認真的選擇，最後選擇6063合金(中國為LD31)。該合金特點：擠壓性能好易擠壓，中等強度，關鍵是具有良好的氧化性能，給鋁門窗型材一個好的裝飾面。這表現在：氧化膜易生成且牢固度高。氧化膜厚度和色差可以控制，著色附著力強有光澤。但氧化著色顏色只有白色和古銅色，顏色單調。由於氧化生產工藝是把鋁材放入氧化槽液里清洗、氧化、著色和封孔。槽液又是由多種化學元素配製而成，每氧化一批鋁材，槽液內的化學成份都在變化，因此槽液是可變值，氧化著色出來的鋁材總是有色差，單獨放置肉眼看不明顯，如大面積放在一起，則色差非常明顯的表現出來。所以鋁板幕牆決不能用陽極氧化處理。否則鋁板幕牆將是非常難看，重慶市市中心貿易大樓就是一例。

靜電噴塗的產生，使幕牆鋁板的表面處理得到解決，不僅使色差變小而且可以得到多種顏色的鋁板。靜電噴塗分：粉沫噴塗和氟碳噴塗，粉沫噴塗的原料為：聚氨脂、聚氨樹脂、環氧樹脂、羥基聚脂樹脂以及環氧/聚酯樹脂，可配製多種顏色。粉沫噴塗的特點 ：噴塗設備有手工的 ，有自動吊掛式、施工簡單、塗層厚度為30微米以上，抗衝擊，耐磨擦，防腐蝕，耐候性等均好，塗料價格比氟碳便宜。粉沫噴塗最大弱點是怕太陽紫外線照射，長期照射會造成自然退色，鋁板向陽面和非向陽面幾年後色差明顯，一般為2-5年就產生明顯色差 。市場上出現名字叫彩色鋁型材，用於鋁門窗，就是用普通鋁型材粉沫噴塗而成。使鋁門窗顏色品種增加，同時也增強抗腐蝕能力。

總之：氟碳噴塗在我國是一種較新的產品，要初步了解它認識它，才能正確的使用它，希望國內新上的一些噴塗線， 要提高技術，總結經驗，穩固發展氟碳噴塗事業 。國內已有三十多條噴塗線，年噴塗面積已超過400萬平米。供大於求，短時間不要重複再上氟碳噴塗線。