鋁合金粉末噴涂型材不僅服役壽命長，同時還可滿足對產(chǎn)品的外觀裝飾要求，目前，其產(chǎn)量已占鋁型材表面處理總量的近一半．為了改善噴涂膜的附著性和耐腐蝕性，鋁合金在噴涂前通常需要經(jīng)鉻酸鹽化學轉(zhuǎn)化處理，由于在該工藝處理過程中存在致癌的六價鉻，因此，尋找鉻酸鹽化學轉(zhuǎn)化處理體系的替代工藝是粉末噴涂技術(shù)發(fā)展的當務之急．近年來，對無鉻化學轉(zhuǎn)化工藝的研究報道有很多，如鈦/鋯－氟體系[1]、稀土體系[2]、有機硅烷體系[3]等．鈦/鋯體系的無鉻化學轉(zhuǎn)化處理已應用于歐洲鋁罐工業(yè)、室內(nèi)散熱器和鋁輪轂等，但在建筑鋁門窗涂裝前的化學轉(zhuǎn)化處理中用的并不多．我們采用自主研發(fā)的鈦系無鉻化學轉(zhuǎn)化處理劑，對鋁合金建筑型材進行化學轉(zhuǎn)化和粉末噴涂處理，按照相關(guān)的國家標準對無鉻噴涂膜和鉻化噴涂膜的性能進行對比和評價．
1 實驗部分
1．1 試樣的制備
取20 cm×10 cm的6063鋁合金試樣若干，按以下工藝流程進行處理：脫脂除油→去離子水洗→氫氧化鈉堿洗→去離子水洗→硝酸中和→去離子水洗→無鉻化學轉(zhuǎn)化處理（或鉻化處理）→去離子水洗→干燥→粉末噴涂（膜厚80～100μm）．
1．2 涂層性能測試
參照鋁合金型材粉末噴涂膜相關(guān)國家標準的檢測方法，對膜層進行附著性、耐沸水性、耐腐蝕性、耐沖擊性、抗杯突性和抗彎曲性試驗，考察和評價其性能特點．
2 結(jié)果與討論
2．1 附著性試驗
膜層的附著性反映涂層與金屬基體結(jié)合的牢固程度，是反映涂層性能的一項重要指標，與涂層的使用壽命密切相關(guān)．鋁合金型材涂層的附著性試驗有干附著性、濕附著性（水溫38℃）和沸水附著性（水溫高于95℃）三種，參照 GB/T9286－1998和 GB/T8013．3－2007分別對無鉻噴涂膜進行干、濕和沸水附著性試驗．檢測結(jié)果表明，試樣的切割邊緣完全平滑，噴涂膜無一脫落，均可達到0級，試驗證明采用鈦系無鉻轉(zhuǎn)化工藝處理后所噴涂的膜層的附著性與鉻化膜的附著性相當．
2．2 耐沸水性試驗
耐沸水性試驗是將噴涂樣品放置在水溫高于95℃的去離子水中煮至規(guī)定的時間，擦干后觀察涂層的外觀進行評級的試驗．參照GB/T8013．3－2007方法，將無鉻噴涂膜置于沸水中煮2 h后，膜層的外觀顏色無變化，涂層無脫落、起泡、起皺現(xiàn)象，將試樣的煮沸時間延長至4 h仍未發(fā)現(xiàn)涂層有起泡和脫落，但膜層的外觀顏色有輕微的變化，試驗說明無鉻轉(zhuǎn)化噴涂膜的涂層可以耐4 h沸水試驗，達到了GB5237．4－2008中對鉻化膜涂層的耐沸水性的要求．
2．3 耐腐蝕性試驗
耐腐蝕性是影響鋁合金建筑型材使用壽命極為重要的性能，通常是以鹽霧腐蝕試驗的結(jié)果來判斷．
鹽霧腐蝕試驗有中性鹽霧腐蝕（NSS）、乙酸鹽霧腐蝕（AASS）及銅加速乙酸鹽霧腐蝕（CASS）．NSS的試驗時間太長（通常需要4000 h），我們采用CASS和AASS試驗對粉末噴涂膜進行了鹽霧腐蝕試驗．CASS試驗主要是檢驗涂層表面的抗?jié)B透腐蝕性能，AASS試驗主要是檢驗涂層的耐絲狀腐蝕性能，而絲狀腐蝕是有機涂層膜下腐蝕的主要形式．因此，進行AASS試驗時，先沿對角線在試樣上劃兩條深至基材的交叉線，然后再進行試驗．
