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什么是彩涂板

彩涂板也叫涂层板、彩钢板,它是以金属卷材(冷轧板、热镀锌板、镀铝板、高铝合金板、不锈钢板等)为基材,在表面涂敷或层压各种有机涂料或塑料薄膜而成。由于它是在冶金工厂完成表面涂层的卷材,可供用户直接加工成产品,所以也称预涂卷材。

用途:工业厂房、体育馆、机场/车站、室内隔断、仓库、电梯、金属幕墙等

彩涂板结构

  • 面漆:

    遮蔽太阳光、防止紫外线对涂层的破坏;面漆在达到规定厚度时能形成致密的屏蔽涂膜,降低透水,透氧性

  • 底漆:

    有利于加强对底材的附着力,使得在漆膜透水后也不容易发生油漆脱附,同时也会提高耐腐蚀性,因为底漆中含有缓蚀颜料,如铬酸盐颜料,使阳极钝化,提高耐蚀性

  • 镀层:

    一般为镀锌或者镀铝锌,该部分对产品的使用寿命影响最大,镀层越厚耐腐蚀性能越好

  • 基板:

    一般为冷轧板,不同的强度决定彩涂板所能承受的力学性能

  • 背漆:

    作用是防止钢板从内部腐蚀,一般为两层结构(2/1M或2/2,底漆+背漆),若背面需粘接则建议使用单层结构(2/1)

钢板腐蚀过程

  • 涂渡失光

  • 涂层变光

  • 涂层粉化

  • 涂层开裂

  • 涂层大面积脱落

  • 切口起皮

  • 划痕处白/红锈

  • 涂层起泡

  • 镀层大面积百锈、局部红锈

  • 钢板锈蚀穿孔

  • 钢板失效

彩涂钢板的时效过程如上图所示,涂层失效、镀层失效乃至钢板穿孔是关键的腐蚀发生过程。因此提高涂镀层厚度,且采用耐候、耐蚀涂镀层是最有效的防止彩涂钢板腐蚀失效的手段。

影响彩涂板使用的因素

建筑用彩涂产品的防腐蚀是镀层、预处理膜和涂层(底漆、面漆和背面漆)的组合作用,这种组合直接影响其使用寿命。从彩涂涂层的防腐蚀机理看,有机涂层是一种隔离性的物质,它将基板与腐蚀介质隔离开来,以达到防腐的目的。

  • 涂层种类
  • 漆膜厚度
  • 镀层保护
  • 使用环境

    涂层种类

    油漆代码

    油漆特点

    使用年限

    聚酯

    PE

    聚酯涂料对于镀锌钢板有良好的附着性,涂装的钢板易于加工成型,价廉且产品多,颜色和光泽度要求的选择范围大,在一般环境直接暴露下,其防蚀年限可达5-8年,但在工业环境或污染严重的地区,其使用寿命会相对降低

    5-8年

    硅改性聚酯

    SMP

    为了充分发挥聚酯涂料的特点,提高它的室外耐久性和保光性,用冷拼法或热反应法进行有机硅的改性而使聚酯涂料变成了硅改性涂料。SMP提供彩涂钢板更好的持久性,其防蚀年限可长达10-12年,但其价格比PE略高,附着性和加工成型性比PE差

    10-12年

    高耐久性聚酯

    HDP

    HDP是采用高分子量的树脂,聚合物支链少,键能稳定,不易光解,因此不易粉化和光泽降低,HDP采用与PVDF相同的无机陶瓷颜料,该产品具有优良的颜色保持性、抗紫外线性能、室外耐久性和抗粉化性能,性价比高。

    15年

    特殊强化聚酯

    SRP

    对长期日照高温环境具有优异的抗树脂降解性能,耐久性优异,但硬度较高

    15-20年

    聚偏二氟乙烯

    PVDF

    由于PVDF的化学键与化学键间有很强的键能,因此涂料具有非常好的防蚀性和色泽保持性,在建筑工业用彩涂钢板涂料中,是属于最高级的产品,俗称“彩板王”。其分子大又是直链型结构,因此除耐化学药品性能之外,其机械性能、耐紫外线和耐热性能极优。于一般环境下,其防蚀年限可达20-25年之久,但成本高,相对彩涂钢板的价位也较高,其光泽度只能是低光泽,在颜色选择上也有很多限制(色彩鲜艳的颜色不能提供)

    20-25年

    从微观角度看,涂层存在很多针孔,针孔的大小足以使外界的腐蚀介质(水、氧气、氯离子等)渗透到基体中,在一定相对湿度下,产生丝状腐蚀现象。涂层越厚针孔越少,基体耐蚀性能越好。如图所示,不同涂层厚度对耐蚀性影响,试验结果说明涂层厚度在20μm以上时,其防腐效果相对比较稳定。

    镀层质量以及加工工艺也会影响到彩涂产品最终的耐腐蚀性。如果光采用冷轧基板(不含镀层)直接进行彩涂,由于铁的腐蚀产物疏松易吸潮,并没有二次保护作用,所以其腐蚀速度很快,如果采用相当厚度的镀锌(镀铝锌/锌铝镁)基板的话,它可以起到“防火墙”的作用,会大大提高产品的耐腐蚀性能。

    (1)腐蚀的环境因素

    经纬度,温度,湿度,总辐射量(紫外线强度、日照时间),降雨量,pH值,风速,风向,腐蚀性沉降物(C1、SO2)

    (2)太阳光的影响

    太阳光是电磁波,根据能量及频率的高低分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。其中紫外光谱(UV)属高频射线,它有比低能光谱更大的破坏力,如我们知道的皮肤黑斑喝皮肤癌是由于太阳紫外线造成的。同样UV也能破坏物质的化学键,使其断裂,这取决于UV的波长和物质的化学键强度。X射线有穿透作用,γ射线能使物质化学键断裂并产生游离的带电离子,这些对有机物都是致命的。

    (3)温度和湿度的影响

    对金属镀层来说,高温、高湿有助于氧化反应(腐蚀)。在彩涂板长期处于高温环境时,彩涂板表面油漆分子结构容易受损,影响使用周期。在湿度高时,板面容易结露,电化学腐蚀趋势增强。

    (4)酸碱度对腐蚀性能的影响

    对金属镀层(锌或铝)来说他们全是两性金属,强酸强碱均能腐蚀他们。但不同金属耐酸碱能力各有特点,镀锌板耐碱性稍强,镀铝锌耐酸性稍强。

    (5)雨水的影响

    雨水对彩涂板的耐蚀性取决于建筑物的结构和雨水的酸度。对坡度大的建筑(如墙面),雨水有自清洁功能,防止进一步腐蚀,但如果件注塑坡度小(如屋面),雨水会长时间沉积在表面,促使涂层水解和水的渗透。对于钢板的接缝处或切口,有水的存在就增加了电化学腐蚀的可能,朝向也很重要,酸雨情况更严重了。

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