1 前言

粉末涂料以其經(jīng)濟、環(huán)保、高效、性能卓越等諸多優(yōu)點受到人們的青睞，經(jīng)過粉末涂裝的鋁型材除具有較高的耐蝕性外，還具有色彩多樣化、表面質(zhì)感好等諸多優(yōu)點，與各種顏色的建筑外墻涂料相呼應，以適應不同的建筑物風格。為了使涂膜可以適應大多數(shù)環(huán)境，更有效的拓寬鋁材的應用環(huán)境，因此對粉末涂料涂膜的各項性能有了更高的要求。

影響粉末涂料性能的主要因素有：樹脂體系、顏填料和助劑。粉末涂料之所以能在鋁合金型材上得到廣泛的應用，與它豐富多彩的顏色是分不開的，雖然粉末涂料能夠提供無數(shù)種顏色，但并不是所有的顏料在戶外都有很好的耐久性，特別是對于戶外鋁合金門窗用粉末涂料而言，顏料的選擇是十分重要的，這就要求這些顏料具有極佳的耐光性能，只有這樣才能保證涂層較長時間的不變顏色；對于煙囪、高溫蒸氣管道、熱交換器、發(fā)動機部位及排氣管等方面，要求顏料具有極佳的耐溫性能及耐沸水性能。


圖為：戶外用黑色噴涂鋁合金窗安裝后效果圖

本文對幾種黑色顏料進行了耐溫性能、耐沸水和人工加速老化方面的試驗，從而找出較適合戶外用鋁材粉末用的黑色顏料。

2 實驗部分

2.1 原料

儀器：人工加速老化儀（UVB313)；高壓鍋；色差儀；光澤儀； 基材：0.5mm厚標準鋁板。

顏料：1-14號黑色顏料。

2.2 試驗方法

2.2.1 樣板的制備

按照鋁材戶外粉配方對不同黑色顏料配料、擠出、磨粉、噴涂和烘烤，并做好標記。

2.2.2 測試方法

耐溫性能：測定不同固化溫度對黑色顏料耐溫性能的影響；耐沸水性能：測定高壓鍋水煮1h后涂膜變色、失光程度以及板面變化情況；人工加速老化：測定人工加速老化后涂膜的變色、失光及板面變化情況。

3 實驗結(jié)果與討論

3.1 耐溫性能

將噴涂好的鋁材分別放入180℃、200℃和260℃烤箱烘烤10min，首先分別測光澤；以200℃/10min板為標準，計算出其保光率；其次以200℃/10min板為標準板分別測出200℃/180℃色差和200℃/260℃色差，記錄數(shù)據(jù)。 1-14號黑色顏料的耐溫性能如圖1所示：

從圖1可知，8號、9號和10號黑色顏料耐溫性能最好，5號、7號和14號黑色顏料耐溫色差較大，其余黑色顏料明顯較差，不能考慮作為鋁型材用粉末涂料黑色顏料。

將200℃/10min試驗板放在壓力鍋中，并注入蒸餾水，把蓋子蓋上并加熱壓力鍋，直到壓力鍋加壓針閥氣壓為0.1Mpa，蒸汽從閥門逸出開始計時，水煮1h后，取出試驗板，用濾紙吸干，測其耐沸水變色色差及光澤，記錄數(shù)據(jù)并計算出保光率。

1-14號黑色顏料的耐沸水性能的影響如圖2所示：

由圖2可以看出，14種黑色顏料耐沸水保光率相差不大，但7號和8號黑色顏料耐沸水色差變化明顯比其余幾種黑色顏料要小。這是因為顏料的加入會降低涂膜的內(nèi)聚力, 涂膜的附著力也隨之降低，從滲透性能上就表現(xiàn)為耐沸水性能相對變差。

3.3 人工加速老化試驗

表1 鋁材粉末噴涂黑色顏料的耐老化性能

將200℃/10min涂膜鋁板放入老化箱，分別測其100h、200h、300h時的色差及光澤并計算出保光率。1-14號黑色顏料的耐老化性能如表1所示。

由表1可知，在進行300h耐老化試驗后，14個樣品的保光率差別不大，而7號和8號黑色顏料色差明顯較小，故具有較好的耐老化性能。

4 結(jié)論

過試驗對比了幾種黑色顏料在粉末涂料中耐溫性、耐沸水性和人工加速老化（UVB313)性能的區(qū)別，最后根據(jù)結(jié)果選擇了一種綜合性能好的黑色顏料。通過對14種黑色顏料的耐溫性能、耐沸水性能以及耐老化性能的對比，8號黑色顏料綜合性能好，適合做戶外鋁材粉末噴涂用的黑色顏料。