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彩涂板选材几大要素

发布日期:2018-02-08 23:37 编辑:彩涂板 点击:

不同地区的影响
不同地区彩涂板的选择主要考虑的是当地的风雪载荷以及腐蚀环境。
风雪载荷主要是考虑建筑物的安全系数。这尽管和彩涂钢板的力学性能有关,但更多的和压型钢板的板型、厚度以及板与板之间的连接有关(关于钢板材料的推荐在发展趋势中描述)。 而定量描述一个地区的腐蚀环境相对困难。影响彩涂钢板的腐蚀因素有很多。
不同行业的影响
不同行业对彩涂板的使用分两方面来分析:
其一就是彩涂钢板的外板,正常情况下就按不同地区选择就行了,但也要考虑小环境的影响。即是否在附近有腐蚀介质落到厂房围护结构上,如烧锅炉排放的气体、二氧化硫灰尘等,这在设计是应该考虑烟囱的高度和当地的主要风向等。 另外,还有就是厂房密封性如何,也有可能厂房内高温高湿带腐蚀性的气体冒出来在室外遇冷空气从而在彩涂板上结露,这种现象要避免,它会加速局部腐蚀的产生;
其二是考虑彩涂钢板的内板(双层复合钢板)或背面漆(单层板)。 这里要说明的就是相对来说屋面内板比墙面内板更容易腐蚀,如果工人能在该环境下工作,使用彩涂钢板是可以的。但室内环境的好坏或环保装置的投入会直接影响到彩涂钢板的使用寿命。在几年前宝钢有两个最终用户都在广西,都是生产电解铝。 但其彩涂钢板的使用寿命相差很远,一家投产一年彩涂钢板已经烂穿,另一家现在6年多了还在使用。
1.有色金属冶炼厂
 
有色金属冶炼厂(铜、锌、铝、铅等)是最挑战彩涂钢板使用年限的。但是合理的选择材料、设计、以及环保投入等能保证或提高彩涂钢板的使用寿命。10年进行更换或维护是应该能做到的。
2.钢铁厂、发电厂等
 
钢铁厂、发电厂等也会产生腐蚀性的介质,但彩涂钢板都有长时间使用的经验。
3.机械制造业
 
机械制造业(汽车、汽轮机、机床等)基本上不会对彩涂腐蚀带来负面影响,但要注意这些行业可能有热处理炉、锅炉等也会影响到局部环境,处理不好会带来彩涂钢板的腐蚀,尤其在加工损伤处或切边处。
4.仓储物流
 
这个行业发展较快,使用轻钢也最多,本身不对彩涂板产生腐蚀,它对彩涂钢板的选择主要考虑大环境的影响,一般这样的工程都集中在工业发达及交通繁忙的地方,也就是工业环境以及沿海地区
5.公用及民用建筑。
 
美观、经久是彩涂钢板首要考虑的因素。因此,涂层抗变色、抗粉化以及涂层表面完整细腻就相当重要。公用及民用建筑关注的人多,且近距离,因此,涂料选择一般采用PVDF或HDP,并且多选择浅颜色。
选择彩涂板需注意的材料
涂层
对涂层的选择要考虑的要素很多,它主要包括涂层种类、涂层厚度、涂层颜色和涂层光泽度。另外,有时侯还要考虑涂层的底漆和背面涂层的要求。
一、涂料品种
目前用于彩色涂层钢板的涂料种类有聚酯涂层(PE)、氟碳涂层(PVDF)、硅改性涂层(SMP)、高耐侯涂层(HDP)、丙稀酸涂层、聚氨脂涂层(PU)、塑料溶胶涂层(PVC)等。
对底漆的选择来说,最重要的因素有两条,其一考虑底漆和面漆以及基板的附着力,其二就是底漆提供涂层大部分的耐腐蚀性能。从这个角度看,环氧树脂是不二选择。如果考虑柔韧性、考虑耐紫外线的话,也可以选择聚氨脂底漆。
对背面涂层来说,最正确的选择就是如果彩涂钢板使用状态是单板的话,选择两层结构,即一层背面底漆,一层背面面漆。底漆和正面相同品种,面漆选择一层浅颜色(如白色)的聚酯。如果彩涂钢板使用状态是复合或夹心板的话,背面涂上一层粘接性和耐蚀性都优秀的环氧树脂就行。
目前现在还有很多功能性彩涂钢板,如抗菌彩涂、抗静电彩涂、隔热彩涂、自洁彩涂等。这些产品的开发是以满足用户特殊需求为目的的,但是有时侯不能兼顾彩涂产品其他性能。因此,用户选择功能性彩涂钢板时一定要明确自己的真正需求。
二、涂层光泽度选择
 
光泽度高低不属于涂层性能指标,和颜色一样,它只是一个表征。事实上,涂料(涂层)比较容易做到高光泽。
但是,高光泽表面刺眼白天对阳光的高反射率会引起光污染(很多现在不采用玻璃幕墙就是因为光污染),另外,高光泽表面摩擦系数小,容易打滑,在屋顶施工时,容易带来安全隐患;彩涂钢板在室外使用时的老化首先表示的就是失光,若需维修时,新旧钢板之间极易分辨,造成外观不良;背面漆若是高光泽则室内有灯光时易产生光晕而造成人员视觉疲劳。因此,正常情况下建筑用彩涂钢板都采用中低光泽度(30-40度)。
三、涂层厚度选择
从微观上讲、涂层是多空的组织。空气中的水、腐蚀介质(氯离子等)就会通过涂层的薄弱部分侵入,造成膜下腐蚀,进而涂层起泡并剥落。另外,即使同样涂层厚度,二次涂层要比一次涂层致密。根据国外报道和相关腐蚀试验结果,正面涂层20μm以上才能有效的防止腐蚀介质的侵入,由于底漆和面漆的防腐蚀机理不同,不仅要规定总膜厚,还有分别要求底漆(》5μm)和面漆(》15μm)的厚度,只有这样,才能保证彩涂钢板不同部位的耐蚀性是均衡的。
PVDF类产品要求的涂膜更厚。因为要提供更长的使用年限保证。对背面涂层的要求视用途而定,夹芯板只要求有一层可粘结的底漆。而成型钢板由于室内腐蚀环境因此也要求涂两层。厚度至少10μm以上。
另外,在这里要说明两点目前国内市场上的选择误区:
其一就是国内目前存在大量白色底漆。
采用白色底漆的目的就是可以减少面漆的厚度,因为正常建筑用耐腐蚀底漆是黄绿色的(因此有铬酸锶颜料),必须有足够的面漆厚度才能有好的遮盖力。这样,对耐腐蚀性是很危险的,首先底漆耐腐蚀性差,再者面漆大大减薄,不足10微米。这样的彩涂钢板看上去光鲜,用不了两年就会在不同地方产生腐蚀(切口、折弯加工处、膜下等)。
其二就是建筑工程用彩涂钢板同一工程采用不同厂商、不同批次的彩涂钢板,在施工中看似颜色一致,但经过几年的太阳光照射后,不同涂层不同厂商的颜色变化趋势不同,导致产生严重的色差。
这样的例子实在太多了。即使同一供应商的产品,也强烈建议同一工程一次订货,因为不同批号有可能采用不同涂料供应商的产品,增加了色差产生的可能性。
四、涂层颜色选择
对颜色的选择主要是考虑与周围环境的匹配和业主的爱好,但从使用技术角度讲浅颜色涂料的颜料选择余地大,可选择耐久性优越的无机涂料(如钛白粉等),而且涂料的热反射能力强(反射系数达到深色涂料的一倍)夏季涂层本身的温度相对就低,这对涂层寿命延长是有益的。另外,即使涂层变色或粉化,浅颜色涂膜变化后与原颜色的反差小,对外观的影响就不大。而深颜色(尤其是比较鲜艳的颜色)采用有机颜色的居多,遇紫外线照射容易褪色,最短的3个月就变颜色。
镀层
目前大量使用于建筑用彩涂的镀层有热镀锌和镀铝锌。镀层厚度越大,耐腐蚀性能越好。
镀层厚度主要是影响到彩涂钢板的切口腐蚀性能,切口腐蚀是电化学腐蚀,影响因素有预处理层、底漆、基板厚度、镀层厚度等。在正常情况下,预处理层和底漆相对比较固定,影响切口腐蚀性能的就是基板厚度及镀层厚度了。基板越薄、镀层越厚,耐切口腐蚀的性能越好。关于这点,国际上有很多研究,目前比较公认的就是锌比。即镀层单面每平方米镀层重量的克数/基板的厚度(以毫米计)。认为锌比大于100是有效防止彩涂钢板切口腐蚀的保证。举例说明,如果0.6mm的钢板,其单面镀锌量就要达到60克/平方米。尽管镀铝锌光板的耐腐蚀性能优于热镀锌,但对切口腐蚀蔓延来说,锌比也适用于热镀铝锌。
至于镀层选择热镀纯锌还是热镀铝锌,则主要取决于使用环境的酸碱度。锌和铝均属于两性金属,但它们在酸和碱中的表现还是有差别的。纯锌在碱性介质中的表现优于铝锌合金。在酸洗介质中的表现则相反。因此,推荐相对酸性环境中采用镀铝锌彩涂,相对碱性环境则采用热镀纯锌彩涂。根据使用经验,湿的木材、混凝土等不要长时间接触镀铝锌基板。
钢种
在国内,对于彩涂钢板选择,用户关心相对较少的是钢种。因为国内大多数彩涂钢板生产厂钢种种类较少,多数是DC51(因为他们采购来的热轧板还是轧硬卷基本就是一个钢种),有些有热镀锌产线的彩涂钢板厂通过热镀锌退火来生产全硬钢(S550)或高强钢(S350等),但难度很大,因为他们对基板的质量、化学成分无法控制。因此,质量稳定性就差,从而导致性能波动大,引起压型板板材变差。
对建筑物来说,承载重量(风载荷、雪载荷、施工人员和机械)、建筑物的跨度、檩距的设计等都依赖于钢板的强度,对于建筑维护结构用彩涂和镀铝锌板来说,国外均有相应的标准。如美国的ASTM653、ASTM792,日本的JISG3302、JISG3321,欧州的EN10215、EN10147等。按钢种大类分成CQ(普通商用级)、DQ(一般冲压用)、HSS(高强结构钢)、FH(全硬钢)。
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