彩涂基础知识课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二讲,彩涂板基础,知识,第二讲彩涂板基础,1,1：彩涂板的历史,2：彩涂板构成及优点,3：彩涂板分类,4：彩板的耐蚀性及寿命,5：彩涂板常见质量问题,标题,1：彩涂板的历史标题,2,1：彩涂板的历史,返回目录,1.1、彩涂板兴起于上世纪二三十年代，下面是国内外最早期彩涂线情况,：,国外：,第一条彩涂线 美国 1927年,英国 1961年,日本 1951年,国内：彩涂板，国家科委“六五”科技攻关项目,试验机组： 1986年,生产机组： 80年代引进了四条，宝钢1号线规模最大，,最早投产（89年）,现全世界有约500余条生产线,1：彩涂板的历史 返回目录1.1、彩涂板兴起于上世纪,3,1.2、90年代及本世纪初彩涂板发展情况,随着彩涂板生产技术的逐渐成熟，博思格（原BHP）彩涂板逐渐成为全球质量最好彩板；我国彩板在上世纪90年代初开始发展，90年代末逐渐普及，到了本世纪初才得到真正快速的推广，各大钢厂也开始重视并纷纷投资建线；现在仅中国彩涂生产线已经有几百条。（低水平重复建设，大多数为粗制滥造）,返回目录,1.2、90年代及本世纪初彩涂板发展情况,4,2、彩涂板构成及优点,2.1、彩涂板概念及生产工艺流程,彩涂板是以冷轧板、热镀锌板、电镀锌板、镀铝锌板、铝板等为基板，经过表面预处理（脱脂、清洗、化学转化处理等），以连续的方法涂上涂料，经过烘烤冷却而制成的产品。生产详细过程如下：,原材料连接边缘矫直钢带储存,脱脂水洗热风烘干化学处理底层涂漆底漆烧干水雾冷却热风干燥面漆、背漆烧干薄膜水雾冷却热风干燥钢带储存表面检查产品分类产品包装,2、彩涂板构成及优点2.1、彩涂板概念及生产工艺流程,5,彩涂生产流程图,彩涂生产流程图,6,彩涂基础知识课件,7,彩涂基础知识课件,8,钢带存储装置,返回,钢带存储装置,9,2.2、彩涂板涂层构成,2.2.1、现有常用涂层有以下几种：,环氧树脂漆、聚酯树脂漆、高耐候性聚酯、聚氯乙烯塑料溶胶、硅改性树脂和聚偏氟乙烯等。,2.2.2、油漆的组成及作用,：,（1）树脂（2）颜料（3）溶剂（4）助剂,2.2.2.1、树脂,树脂即成膜物质，是涂料中的最主要成分和基础，也称基料，它是决定涂膜性质的主要因素。要求作为成膜物质的树脂在涂料储存期内相当稳定，不发生明显的物理变化和化学变化；在成膜时，在规定的条件下，能迅速固化成膜。树脂种类繁多，在卷材涂料中常用的树脂有丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚氨基甲酸酯树脂等。不同的树脂，其物理性能和化学性能、以及耐候性、耐蚀性等是不一样的。,2.2、彩涂板涂层构成2.2.1、现有常用涂层有以下几种：,10,2.2.2.2、颜料,颜料须与树脂配合使用，在涂料中的主要作用是使涂膜着色，颜料比例不同会影响涂膜硬度、光泽度以及耐蚀性等。,2.2.2.3、溶剂,溶剂是液态涂料的重要组成部分，在涂料烘干过程中是能挥发的成分。一般也用溶剂调节涂料粘度，这种用于调节涂料粘度的溶剂称为稀释剂。溶剂对涂料的制造、贮存、涂敷、漆膜的形成和成膜质量有着很大的影响。,2.2.2.2、颜料颜料须与树脂配合使用，在涂料中的主,11,2.2.2.4助剂,助剂是为改善涂料性能而加入的少量添加剂。助剂在涂料中用量极少，作用却显著，如有的能改进涂料和涂膜的性能，有的能改善烘干时间、有的能防止涂膜产生病态等。助剂种类繁多，有催干剂、固化剂、流平剂、消泡剂、消光剂，稳定剂等。几乎绝大部分液态涂料都由上述四个成分中的某些原料组成，其中最主要的是树脂，这是任何涂料都少不了的。可以说树脂（有时加溶剂和助剂）就是透明漆，再加入颜料就可成各种色漆。,2.2.2.4助剂助剂是为改善涂料性能而加入的少量添加,12,彩色涂层钢板用涂料一般根据用途分为两大类：即建筑用和家电用。建筑用涂料根据使用环境的不同，在环氧树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯塑料溶胶、硅改性聚酯和聚偏氟乙烯中选择。家电用涂料一般彩聚酯树脂。,彩色涂层钢板用涂料一般根据用途分为两大类：即建筑用和,13,2.2.3、彩涂钢板常用颜色,现在彩涂板常用颜色如下：,白灰、海蓝、绯红、象牙白、深豆绿、银灰、天蓝、桔黄。,彩涂板其他颜色：,砖红、乳白、瓷兰、深天蓝、豆绿、钛白、白色、浅白灰、大墙灰、茶色、桔红、中豆绿、深海蓝等，以上颜色客户需要时一般必须订货，现货不多；同时我们还可根据客户提供色卡样本通过厂家订做。,2.2.3、彩涂钢板常用颜色现在彩涂板常用颜色如下：,14,附：宝钢色卡号,常规颜色：绯红（006）、砖红（009）、 象牙（203）、深豆绿（306）、深天蓝（402）、海蓝（404）、瓷蓝（407）、银色（505）、白灰（804）、雪白（807）。,氟碳涂料：宝钢蓝（454）、白银灰（510）、骨白（851）。,附：宝钢色卡号常规颜色：绯红（006）、砖红（009）、,15,2.2.4、涂层结构,彩涂板基本涂层构成如下：,常用：2/2 宝钢多，其余厂家很少 ，不能用于复合板， 但做单板质量 非常好。,2/1 宝钢背面为淡绿，其他为灰白色，能做复合 板也可用于做单板。,2/1M 宝钢特有，背面涂层为灰白，即用于做复合板或单板。,其他还有3/3、3/2、1/1、1/0等，但无特殊用途或指定，基本不用,。,2.2.4、涂层结构彩涂板基本涂层构成如下：,16,2.3、彩涂板基板分类,彩涂板基板可以分为冷轧板、热镀锌板、电镀锌板、铝板等，各种性能如下：,2.3.1、冷轧板：冷轧板生产的彩涂板，具有平滑美丽的外观，且具有冷轧板优良的加工性能。但是表面涂层的任何细小划伤都会把冷轧基板暴露在空气中，从而使露铁处很快生成红锈，因此这类产品只能用于要求不高的临时隔断和室内用材。,。,2.3、彩涂板基板分类 彩涂板基板可以,17,彩涂基板分类,2.3.2、 热镀锌板：热镀锌板宝钢含锌量为180g/平方，其他如浦金、台湾等均为120g/平方，建筑外用板热镀锌量最高为275g/平方。热镀锌彩涂即具有锌的保护作用，表面上的有机涂层又起到了隔绝保护、防止生锈的作用，使用寿命比热镀锌板更长，效果更好。,彩涂基板分类2.3.2、 热镀锌板：热镀锌板宝钢含锌量为18,18,彩涂基板分类,2.3.3、电镀锌板：电镀锌板的锌层非常薄，通常含锌量为20g-60g/平方，该产品比冷轧板具有较强的耐腐蚀性，但仍无法与热镀锌相比，不能应用于室外，只适用于制作内墙、屋顶内部；由于具有美丽的外观和优良的加工性能，因此适合用于家电、音响、钢家具、室内装潢等,彩涂基板分类2.3.3、电镀锌板：电镀锌板的锌层非常薄，通常,19,彩涂基板分类,2.3.4、镀铝锌板：镀铝锌板是一种高耐腐蚀性材料，比镀锌板具有更强的耐腐蚀性，它是由,BIEC International Inc.公司,研制成功，附加值高，但价格也较高，一般用于大型建筑外材；他基本构成如下：55% 的铝，43.5%的锌，1.5%的硅构成。,2.3.5、铝板：铝板作为彩涂基板，具有良好的柔韧性、加工性、用于专用用途，一般不作为建筑用材。,彩涂基板分类2.3.4、镀铝锌板：镀铝锌板是一种高耐腐蚀性材,20,2.4、彩涂板优点,2.4.1、防火性：所谓彩板的防火性指两方面,（1）关于涂层的防火性，现国标没有对应标准，套用其他方法，由于彩板已高温固化，耐高温性优于自干涂层。,（2）结构的耐火性影响因素很多，如钢板的强度、厚度和压型板的板型， 对钢板的强度在ASTMA792标准中有高温钢（HTS）的规定，屈服强度 275-380MPa, 抗拉强度360-460MPa。,2.4、彩涂板优点2.4.1、防火性：所谓彩板的防火性指两方,21,彩涂板优点,2.4.2、耐腐蚀性，一般建筑用彩涂板在基板镀层和涂层双层保护下，具有较强的耐腐蚀性、耐候性，使普通油漆寿命的十几倍。,2.4.3、抗震性，由于彩涂钢板具有较大强度，重量比砖混结构轻，具有较强抗震性。,2.4.4、弯曲度、轧制成型性好，具有良好加工性能。,2.4.5、具有靓丽外表，装饰性和可观性强。,返回目录,彩涂板优点2.4.2、耐腐蚀性，一般建筑用彩涂板在基板镀层和,22,3、彩涂板分类,按钢种分,CQ、DQ、HSLA、SS、HTS、FH等,按涂料种类分,聚酯、PVC溶胶、PVDF、硅改性聚酯等,3、彩涂板分类按钢种分,23,彩涂分类,按涂层结构分,2涂/2烘 2涂/1烘 1涂/1烘等,按后处理方式分,印花、压花、贴膜、涂蜡等,另外，彩涂板还可以按镀层种类、重量，按颜色、光泽及按用途进行分类,彩涂分类按涂层结构分,24,现在常用彩涂一般有热镀锌彩涂、镀铝锌彩涂和氟碳彩涂，下详细介绍后两种和镀铝锌光板。,3.1、镀铝锌彩涂,3.1.1、镀锌与镀铝锌基板性能比较,热镀锌 镀铝锌,加工成型性 3 3,裸板耐蚀性 3 5,切口保护性 5 3,成型后耐蚀性 3 3,可焊性 4 2,耐热性/热反射性 3 4,5=最好 4=良好 3=好 2=差 1=最差,现在常用彩涂一般有热镀锌彩涂、镀铝锌彩涂和,25,3.1.2、热镀锌彩涂与镀铝锌彩涂性能比较,热镀锌 镀铝锌,涂膜附着力 4 4,涂漆后耐蚀性 4 4,涂漆后切口保护性 3 4,涂漆后划伤处耐蚀性 3 5,5=最好 4=良好 3=好 2=差 1=最差,3.1.2、热镀锌彩涂与镀铝锌彩涂性能比较,26,3.1.3、镀铝锌彩涂高性能原因分析及说明,3.1.3.1、由于铝在大气中的氧化物（AL2O3）极其致密有效地防止了继续腐蚀的可能，故镀铝锌裸板及涂层后划伤处的耐蚀性 最优,3.1.3.2、在上面两种腐蚀形态中，镀层与基板的厚度对腐蚀的严重程度也有不同程度的影响。,3.1.3、镀铝锌彩涂高性能原因分析及说明3.1.3.1、由,27,3.1.3.3、涂漆后由于先期抗腐蚀作用在于涂层（如PVDF涂层可保证3050年不产生涂层大量脱落）因此，两个基板不存在可区分的差别。,3.1.3.4、由于两个基板各有优点，在使用及设计时应该根据具体工程（要求及地理位置）而定,。,3.1.3.5、由于镀铝锌比重轻，出张率非常高。,3.1.3.3、涂漆后由于先期抗腐蚀作用在于涂层（如PVDF,28,彩涂基础知识课件,29,3.2、氟碳彩涂,氟碳树脂的分子结构,3.2、氟碳彩涂氟碳树脂的分子结构,30,各种彩涂耐久性实验 图1,氟碳涂料,氟碳涂料,普通聚酯,丙烯酸树脂,硅改性聚酯,氟碳涂料,各种彩涂耐久性实验 图1氟碳涂料氟碳涂料普通聚酯丙烯酸树,31,各种彩涂耐久性实验 14年后 图2,氟碳涂料,氟碳涂料,氟碳涂料,硅改性聚酯,普通聚酯,丙烯酸树脂,各种彩涂耐久性实验 14年后 图2氟碳涂料氟碳涂料氟,32,3.2.1、氟碳彩涂具有较强抗粉化性,粉化是由于紫外线(UV)辐射导致树脂中的微观粒子脱落而造成外观的脱落。,3.2.1、氟碳彩涂具有较强抗粉化性 粉化是由于紫,33,抗粉化性能比较,无粉化,0,2,4,6,8,暴晒年限,10,5,10,20,聚酯,硅改性聚酯,70% PVDF,抗粉化性能比较无粉化02468暴晒年限1051020聚酯硅改,34,3.2.2、氟碳彩涂具有较强的抗褪色性,褪色是由于环境中的物质对颜料的微观粒子侵蚀导致颜色变化。,3.2.2、氟碳彩涂具有较强的抗褪色性褪色是由于环境中的物质,35,不同涂料体系的褪色性能比较,严重褪色,0,3,6,9,12,15,未褪色,5,10,20,普通聚酯,硅改性聚酯,氟碳涂料,不同涂料体系的褪色性能比较严重褪色03691215未褪色51,36,预计氟碳彩板的使用寿命,50年以上,预计氟碳彩板的使用寿命50年以上,37,氟碳彩板性能及相应检测标准,氟碳彩板性能及相应检测标准,38,氟碳彩板性能及相应检测标准(续),氟碳彩板性能及相应检测标准(续),39,氟碳彩板性能及相应检测标准(续),氟碳彩板性能及相应检测标准(续),40,氟碳彩板性能及相应检测标准(续),氟碳彩板性能及相应检测标准(续),41,氟碳彩板性能及相应检测标准(续),氟碳彩板性能及相应检测标准(续),42,3.3、镀铝锌光板,3.3.1、生产公司,镀铝锌光板是BIEC International Inc.公司的注册商标，是BIEC公司的世界专利的一种。目前全球22个国家31个钢厂从BIEC International公司得到生产技术和许可，在生产镀铝锌钢板，表面镀层为55%的铝锌合金。镀铝锌钢板从1972年进入实用阶段以来全球累计产量达到2,400万吨，目前的年产量为300万吨左右。,3.3、镀铝锌光板3.3.1、生产公司,43,镀铝锌钢板30 35%的产品彩凃后用于建筑的顶棚、墙壁等方面。镀铝锌钢板除了作为BIEC公司的一种商标外，也以BIEC公司注册并许可的以下产品：CINCALUMZALUTITEALGAFORTZINC-ALUMALUZINC ZINCALITALUZINKZINCCALUMECINCALUM ZINTRO-ALUMGALVALUME,镀铝锌钢板30 35%的产品彩凃后用于建筑的顶棚,44,镀铝锌光板镀层构成,镀铝锌光板镀层构成,45,3.3.2、基本资料,镀铝锌钢板表面呈特有的光滑、平坦和华丽的星花，基色为银白色。镀层成份按重量比率分别由55%的铝和43.4%的锌，1.6%的硅组成。镀铝锌钢板的生产工艺与镀锌钢板和镀铝板的工艺相似，是连续熔融镀层工艺。55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板当双面暴露于同样的环境时与相同厚度的镀锌钢板相比具有更优越的耐腐蚀性。55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板不仅具有良好的耐腐蚀性外，更具有优秀的附着力和柔性。,3.3.2、基本资料 镀铝锌钢板表面呈,46,55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的裁断面的腐蚀问题，是镀铝锌钢板商业化以来用户最大的顾虑。但是镀铝锌钢板经过在各种环境中长达15年以上的的实践证明，即使是断面，其耐腐蚀性也非常优良，可以完全打消用户的顾虑。,55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的裁断,47,金属镀层产品的长期耐腐蚀性能主要取决于镀层物的融解率和镀层的厚度，镀锌钢板的镀锌层融解率比55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的融解率高。因此55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板的使用寿命比镀锌钢板要长。根据长期裸露在大气环境中的镀铝锌钢板的重量损失为基础，Bethlehem Steel公司得出55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板与G-90镀锌钢板相比，耐腐蚀性强3 6倍的结论，被业界广泛接受。,金属镀层产品的长期耐腐蚀性能主要取决,48,3.3.3、镀铝锌产品特性,3.3.3.1、,镀铝锌钢板有良好的耐久性，与镀锌钢板相比寿命更长,（同样的镀层厚度）通过25年以上的室外暴露实验，得出结果表明，单面镀层20m/m2（75G=g/m2）的镀铝锌钢板与单面镀层为23m/m2的G90镀锌钢板相比，在等同的环境下耐腐蚀性能为36倍。在特定的部位，如裂纹等处的耐腐蚀性能比镀铝钢板好。特别是在断面，镀铝锌钢板具有镀锌钢板所不具有的良好的耐腐蚀性能。这是因为镀层内层为镀锌层，腐蚀时先消耗，锌层具有保护基板的作用。,3.3.3、镀铝锌产品特性3.3.3.1、镀铝锌钢板有良好的,49,3.3.3.1.1、 室外暴露实验（13年）试样：镀铝锌钢板 (150g/m2)镀锌钢板 (275g/m2),3.3.3.1.1、 室外暴露实验（13年）试样：镀铝锌钢板,50,分析 ：在各种环境下的腐蚀速度,环境,镀铝锌钢板,镀锌钢板,海岸地带,1,4.2,工业城市地带,1,6.2,田园地带,1,3.4,分析 ：在各种环境下的腐蚀速度 环境镀铝锌钢板 镀锌钢板 海,51,沿海户外暴露13年试验结果,沿海户外暴露13年试验结果,52,3.3.3.1.2、 耐潮性实验(Humidity Test),试验条件：相对湿度100% 491环境下暴露于空气时的表面变化?,分类,试验样品,结果,附着量,镀层厚度,镀铝锌钢板,150g/m2,（双面Both）40,35,300Hr未发现腐蚀,镀锌钢板,275g/m2,（双面Both）40,6,000Hr内发生腐蚀,3.3.3.1.2、 耐潮性实验(Humidity Test,53,3.3.3.2、,镀铝锌钢板有良好的耐热性,在315的条件下长期使用不变色，可以使用于高温环境。例如烤箱、烤炉、干燥机等，满足了这些产品要求材料具有耐久性、低成本、高热反射性、美丽的外观、良好的加工性能等特点，需求不断扩展。,耐热性 (Heat-Resistance),镀铝锌钢板的耐热性比镀锌钢板优秀，接近镀铝钢板性能。,3.3.3.2、镀铝锌钢板有良好的耐热性 在3,54,镀锌钢板：使用温度为230以下，在250时发生变色。镀铝锌钢板: 在315条件下长期使用不变色。可以短期耐370高温。,镀锌钢板：使用温度为230以下，在250时发生变色。镀,55,试验方法：空气中加热 试样：镀铝钢板(150g/m2) 镀铝锌钢板(150g/m2) 试验结果：氧化物增加量的比较,试验方法：空气中加热 试样：镀铝钢板(150g/m2),56,3.3.3.3、,镀铝锌钢板与镀锌钢板具有相近的加工性能和喷涂性能,加工性能 (Workability),镀铝锌钢板具有与镀锌钢板同样的加工性能，特别是在加工部位的镀层细微龟裂现象比镀锌钢板少很多，所以在加工部位的耐久性更好。,镀铝锌钢板的机械性能,抗伸试验,折弯试验,抗拉强度(T/S kg/mm2),延伸率(E/L %),试样,折弯角度,折弯间距,试样,36 45,25 - 36,5号拉伸方向,180,0T,折弯方向,3.3.3.3、镀铝锌钢板与镀锌钢板具有相近的加工性能和喷涂,57,3.3.3.4、镀铝锌钢板有良好的焊接性能,3.3.3.5、,镀铝锌钢板具有良好的热反射性,镀铝锌钢板的镀层中铝的成份按体积比率约占80%，因此具有与镀铝钢板相近的良好的热反射性能。,材料,导热,镀铝钢板300g/m2,40,镀铝锌钢板150g/m2,65,镀锌钢板275g/m2,120,3.3.3.4、镀铝锌钢板有良好的焊接性能 3.3.3.5、,58,3.3.3.6、镀铝锌钢板具有银白色的华丽表面,3.3.3.7、优越的喷涂性能,镀锌钢板喷涂时需要先进行时效处理或前处理，但由于镀铝锌钢板的镀层与涂层物有良好的附着力，因此对普通用途的喷涂无需任何处理。,3.3.3.6、镀铝锌钢板具有银白色的华丽表面 3.3.3.,59,3.3.4、,镀铝锌钢板的分类,返回目录,3.3.4.1、 按材质分类1） 普通材质（Commercial Quality CQ）2） 拉伸材质（Drawing Quality DQ）3） 加工成型材质（Forming Quality FQ）4） 冷硬钢板（Full Hard FH）2 按后处理分类1） 铬处理（Cromate Passivation）2） 有机敷膜处理（Organic Resin Treatment）,3.3.4、镀铝锌钢板的分类,60,4、,彩板的耐蚀性及寿命,4.1、不同的使用寿命概念,4.1.1、从美学角度看：使用寿命应指涂层完全褪色时的持续时间。,4.1.2、从需维护角度讲：使用寿命应指涂层龟裂、粉化需重新维护的持续时间。,4.1.3、从建筑的使用性来说：使用寿命应指完全丧失使用性能时的极限时间。,4、彩板的耐蚀性及寿命4.1、不同的使用寿命概念,61,4.2、彩板的腐蚀过程（涂层表面）,失光-变颜色-粉化-表面开裂-失去附着力-起泡-涂层剥落-镀层腐蚀（白锈）-基板腐蚀（红锈）-穿孔,4.3、彩板的腐蚀过程（切口处）,选择性腐蚀（电偶腐蚀）-膜下腐蚀向内延伸-腐蚀产物堆积引起涂层起泡-涂层剥落-镀层腐蚀（白锈）-基板腐蚀（红锈）-穿孔,4.2、彩板的腐蚀过程（涂层表面）失光-变颜色-,62,4.4、彩板的腐蚀过程（划伤处）,4.4.1、镀铝锌基板,划伤处在空气中自我愈合（在水中漫漫进行选择性腐蚀）-腐蚀介质向膜内扩散-涂层起泡-涂层剥落-镀层腐蚀（白锈）-基板腐蚀（红锈）-穿孔,4.4.2、镀锌基板,划伤处在水中漫漫进行选择性腐蚀（但在水中腐蚀速度慢于镀铝锌）-腐蚀介质向膜内扩散-涂层起泡-涂层剥落-镀层腐蚀（白锈）-基板腐蚀（红锈）-穿孔,4.4、彩板的腐蚀过程（划伤处）4.4.1、镀铝锌基板,63,4.5、腐蚀要素,环境（温湿度、辐射量、降雨量 pH值、风速、风向、腐蚀性沉降物（Cl SO2）,材料（基板、涂镀层厚度及种类、颜色、,涂料供应商）,加工（安装质量、连接方法、建筑物坡,度及朝向）,4.5、腐蚀要素环境（温湿度、辐射量、降雨量 pH值、风速,64,4.6、对使用寿命贡献大小的排序,（1）从对腐蚀过程的分析可看到,美观寿命 可维护寿命 极限寿命,（2）从材料的角度看，它们对使用寿命的贡献大小依次为（从大到小）,涂料种类涂料供应商-涂层厚度-颜色-镀层种类-镀层厚度-预处理类型-基板厚度,返回目录,4.6、对使用寿命贡献大小的排序（1）从对腐蚀过程的分析可看,65,5、质量问题,1、色差,2、产地,3、厚度,4、涂层,5、公差,6、锯齿边,5、质量问题1、色差,66,锯齿边 1,返回,锯齿边 1,67,锯齿边 2,返回,锯齿边 2,68,