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    新聞

    彩色涂層鋼板的選材和使用2---你也可以更專業(yè)

    發(fā)布日期:2018-12-04  瀏覽次數(shù):3573   

    彩色涂層鋼板材料的選擇

    材料的選擇過程中,主要影響材料使用壽命的,除了上篇提到的外部環(huán)境影響還有材料本身的涂層、鍍層、鋼種的影響以及使用方法的影響。本篇將為大家?guī)硗繉訉κ褂脡勖绊懙脑敿毱饰觯旅嬉黄饋砜纯窗伞?/span>

    涂層概述

      對涂層的選擇要考慮的要素很多,它主要包括涂層種類、涂層厚度、涂層顏色和涂層光澤度。另外,有時侯還要考慮涂層的底漆和背面涂層的要求。目前用于彩色涂層鋼板的涂料種類有聚酯涂層(PE)、氟碳涂層(PVDF)、硅改性涂層(SMP)、高耐侯涂層(HDP)、丙稀酸涂層、聚氨脂涂層(PU)、塑料溶膠涂層(PVC)等。

    常見涂層種類

    1.聚酯PE


    PE涂料對于材質(zhì)有良好的附著性,彩涂鋼板易于加工成型,價廉且產(chǎn)品多,顏色和光澤的選擇余地大。聚酯涂料對耐紫外光性與涂膜耐粉化性,并不理想,因此PE涂料的使用仍需受到一些限制,一般用在空氣污染不嚴重的地區(qū)或需多次成型加工的產(chǎn)品。  
    顏色:海藍、白灰等;  
    涂料品種:聚酯  
    寶鋼股份黃石公司代表項目名稱:旺旺集團湖南大旺食品項目
    2.硅改性聚酯(SMP,Silicone Mobified Polyester) 


    由于聚酯含有活性基-OH/-COOH,極易和其它高分子化和物反應(yīng),為改良PE的耐陽光性與粉化性,以色澤保持性與耐熱性優(yōu)的Silicone樹脂作變性反應(yīng),和PE的變性比可于5%—50%之間,SMP提供鋼板更好的持久性,其防蝕年限可長達10-12年,當然其價格也比較PE為高,但因Silicone樹脂對材質(zhì)的附著性和加工成型性并不理想,因此SMP彩涂鋼板并不適用于需多次成型加工的場合,大部分用于建筑屋頂及外墻。  
    顏色:白灰、寶鋼白等;  
    涂料品種:高耐候、硅改性彩涂  
    寶鋼股份黃石公司代表項目名稱:沙鋼鋼鐵廠項目
    3.高耐侯聚酯(HDP、High durable Polyster) 


    對于PE和SMP的缺點,英國HYDRO公司(現(xiàn)被BASF收購)、瑞典的BECKER等在2000年初其開發(fā)出可達到PVDF涂層60-80%耐候性HDP聚酯涂料,且優(yōu)于普通的硅改性聚酯涂料,其戶外耐候性達到15年。高耐候聚酯樹脂在合成時采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體,來達到樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡,采用不含芳香族的多元醇和多元酸來減少樹脂對UV光線的吸收,達到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外線吸收劑和位阻胺(HALS)提高漆膜耐候性能。高耐候聚酯卷材涂料在國外已被市場認可,該涂料性價比十分突出。  
    顏色:寶鋼銀、白灰等;
    涂料品種:聚酯、高耐候
    寶鋼股份黃石公司代表項目名稱:荊門獵豹新能源汽車項目
    4.PVC 塑料溶膠(PVC Plastisol)


    PVC樹脂有很好的耐水性和耐化學(xué)藥品性,一般以高固形份涂裝,其涂裝厚度于l00-300μm之間,能提供平滑的PVC涂膜或輕壓花處理作壓花涂膜;由于PVC涂膜為熱可塑性樹脂,具有高膜厚,能提供鋼板良好的保護。但PVC耐熱性較弱。在早期在歐洲使用較多,由于其環(huán)保屬性相對較差,目前使用越來越少。  

    5.氟碳PVDF 

    6.聚氨酯


    近年所開發(fā)的一個面漆新品種,綜合性能優(yōu)異,價格昂貴,正在推廣中。

    7.丙稀酸樹脂 


    目前還有很多功能性彩涂鋼板,如抗菌彩涂、抗靜電彩涂、隔熱彩涂、自潔彩涂、網(wǎng)紋彩涂、鋁鎂錳彩涂畜牧業(yè)彩涂等。這些產(chǎn)品的開發(fā)是以滿足用戶特殊需求為目的,但是有時侯不能兼顧彩涂產(chǎn)品其他性能。因此,用戶選擇功能性彩涂鋼板時一定要對應(yīng)自己的真正需求。  

    圖 不同涂層的性能比較表

    樹脂類別 硬度 折彎 耐腐蝕性 耐候性 成本 膜厚要求/um
    聚酯 優(yōu) 優(yōu) 20
    丙烯酸樹脂 優(yōu) 20
    硅改性聚酯 優(yōu) 20
    PVC溶膠 優(yōu) 優(yōu) 200
    PVDF樹脂 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 25
    高耐侯聚酯 優(yōu) 優(yōu) 20

    對底漆的選擇來說,最重要的因素有兩條,其一考慮底漆和面漆以及基板的附著力,其二就是底漆提供涂層大部分的耐腐蝕性能。從這個角度看,環(huán)氧樹脂是不二選擇。如果考慮柔韌性、考慮耐紫外線的話,也可以選擇聚氨脂底漆

    對背面涂層來說,最正確的   選擇就是如果彩涂鋼板使用狀態(tài)是單板的話,選擇兩層結(jié)構(gòu),即一層背面底漆,一層背面面漆。底漆和正面相同品種,面漆選擇一層淺顏色(如白色)的聚酯。如果彩涂鋼板使用狀態(tài)是復(fù)合或夾心板的話,背面涂上一層粘接性和耐蝕性都優(yōu)秀的環(huán)氧樹脂就行。 


    涂層光澤度選擇



    ?光澤度高低不屬于涂層性能指標,和顏色一樣,它只是一個表征。事實上,涂料(涂層)比較容易做到高光澤。但是,高光澤表面刺眼白天對陽光的高反射率會引起光污染(很多現(xiàn)在不采用玻璃幕墻就是因為光污染),另外,高光澤表面摩擦系數(shù)小,容易打滑,在屋頂施工時,容易帶來安全隱患;彩涂鋼板在室外使用時的老化首先表示的就是失光,若需維修時,新舊鋼板之間極易分辨,造成外觀不良;背面漆若是高光澤則室內(nèi)有燈光時易產(chǎn)生光暈而造成人員視覺疲勞。因此,正常情況下建筑用彩涂鋼板都采用中低光澤度(30-40度)。

    涂層厚度選擇

    從微觀上講、涂層是多空的組織。空氣中的水、腐蝕介質(zhì)(氯離子等)就會通過涂層的薄弱部分侵入,造成膜下腐蝕,進而涂層起泡并剝落。另外,即使同樣涂層厚度,二次涂層要比一次涂層致密。根據(jù)國外報道和相關(guān)腐蝕試驗結(jié)果,正面涂層20μm以上才能有效的防止腐蝕介質(zhì)的侵入,由于底漆和面漆的防腐蝕機理不同,不僅要規(guī)定總膜厚,還有分別要求底漆(》5μm)和面漆(》15μm)的厚度,只有這樣,才能保證彩涂鋼板不同部位的耐蝕性是均衡的。
    PVDF類產(chǎn)品要求的涂膜更厚。因為要提供更長的使用年限保證。對背面涂層的要求視用途而定,夾芯板只要求有一層可粘結(jié)的底漆。而成型鋼板由于室內(nèi)腐蝕環(huán)境因此也要求涂兩層。厚度至少10μm以上。

    涂層顏色選擇

    對顏色的選擇主要是考慮與周圍環(huán)境的匹配和業(yè)主的愛好,但從使用技術(shù)角度講淺顏色涂料的顏料選擇余地大,可選擇耐久性優(yōu)越的無機涂料(如鈦白粉等),而且涂料的熱反射能力強(反射系數(shù)達到深色涂料的一倍)夏季涂層本身的溫度相對就低,這對涂層壽命延長是有益的。另外,即使涂層變色或粉化,淺顏色涂膜變化后與原顏色的反差小,對外觀的影響就不大。而深顏色(尤其是比較鮮艷的顏色)采用有機顏色的居多,遇紫外線照射容易褪色,最短的3個月就變顏色。
    據(jù)相關(guān)試驗資料表明,在夏季中午外界溫度最高時,白色表面比藍色表面溫度低10度,比黑色表面低19度。不同顏色對太陽光的反射能力是不同的。下表列出不同顏色的反射能力



    顏色 反射率 反射效果
    白色 84%
    乳白 70.4% 較好
    淺紅 69.4% 較好
    米黃 64.3% 較好
    淺綠 54.1% 較好
    淺藍 45.5% 中等
    棕色 23.6% 較差
    黑色 2.9% 最差

    對于彩色涂層鋼板來說,通常涂層和鋼板的受熱膨脹率不同,尤其是金屬基板和有機涂層的線膨脹系數(shù)差別較大,當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,基板和涂層結(jié)合界面就會發(fā)生膨脹或收縮應(yīng)力,如果不能適當釋放就會發(fā)生涂層龜裂。

    寶鋼在海南做過同一涂料品種,同一涂料供應(yīng)商,不同顏色的8年暴曬試驗,結(jié)果也證實了淺顏色涂料變色小。 下表為不同顏色暴曬試驗比對

    顏色 原光澤 現(xiàn)光澤 色差 原厚度 現(xiàn)厚度 粉化
    白色 35% 3% 1.49 24 20 2級
    紅色 45% 3% 2.48 24 20 2級
    淺黃 26% 2% 1.26 24 17 2級
    綠色 41% 2% 3.43 24 17 2級
    藍色 41% 2% 4.95 24 17 2級

    另外,在這里要說明兩點目前國內(nèi)市場上的選擇誤區(qū): 其一就是國內(nèi)目前存在大量白色底漆。采用白色底漆的目的就是可以減少面漆的厚度,因為正常建筑用耐腐蝕底漆是黃綠色的(因此有鉻酸鍶顏料),必須有足夠的面漆厚度才能有好的遮蓋力。這樣,對耐腐蝕性是很危險的,首先底漆耐腐蝕性差,再者面漆大大減薄,不足10微米。這樣的彩涂鋼板看上去光鮮,用不了兩年就會在不同地方產(chǎn)生腐蝕(切口、折彎加工處、膜下等)。
    其二就是建筑工程用彩涂鋼板同一工程采用不同廠商、不同批次的彩涂鋼板,在施工中看似顏色一致,但經(jīng)過幾年的太陽光照射后,不同涂層不同廠商的顏色變化趨勢不同,導(dǎo)致產(chǎn)生嚴重的色差,這樣的例子實在太多了。即使同一供應(yīng)商的產(chǎn)品,也強烈建議同一工程一次訂貨,因為不同批號有可能采用不同涂料供應(yīng)商的產(chǎn)品,增加了色差產(chǎn)生的可能性。



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