（材料学专业论文）空调铝箔有机树脂系亲水耐蚀涂膜处理的研究.pdf

摘要 使用有机树脂系高性能涂层铝箔，已成为当今空调机提高使用性能的重凝手 段，本论文对童韭应聪广泛的嚣烯酸辫膳系亲承耐蚀涂骥处理进行了研究。 1 广泛查阅了国内外有关技术文献资料，优选了涂料配方，应用承溶性丙烯酸 树脂及氨基树脂( h m m m ) 作为主要成膜剂；通过涂膜工艺实验、红外光谱分析、 扫描激镜观察等实验研究手袋，对亲农褥脂等交联裁配琵、鬻亿温度、蛋记时藏 等因素对涂膜综合性能的影响进行了系统的研究；针对固化成膜质最与提高涂膜 健麓之阉懿矛j 鹭| 霹瑟，撵出了骞撬褥貉嚣记秉承 筝震辘裁，帮载体聚合物专装零 聚合物之间的“缔台”机制，作为控制嘲化过稷和涂膜综合性能的依据。研究结果 表瞬：交联荆跑铡豹壤攮、晷纯温发秀寒及鹫纯时阉的延长戆鸯髓予貘中交联复 应的教生，使变联度上升；同等涂膜闲化条件下，随着水溶靛丙烯酸树脂含激的 增加，膜层亲农性提崭；网一固化温度下，踺着固化时闻的延长。涂膜亲水性变 差，丽成膜性肖所好转：疆像时间不变。随着遴亿温度的升商，膜屡岽水往毹下 降，i i l i 成膜性能逐渐提高。 澈过瑟涂貘配方及经理王艺静避一步落像，应瑶承溶滚聚舍法穰褥聚蠢燎簸 钠怍淘亲水成膜剂，字# 添加表面活性剂等涂料助剂配制亲水性涂料，采用丙烯酸 聪菠褒貘亲零涂貘懿双层骥缝糖，裁褥豹涂层铝鏊练舍毪熬缓夷。 关键溺空调规铝演涂屡亲本性固豫交联 a b s t r a c t w i t ht h et r e n do fa p p l y i n go r g a n i ch y d r o p h i l l ec o a t i n g so i la l u m i n i u mf o i l sf o ra i r c o n d i t i o n e r s ，t h ew i d e l yu s e da c r y l i ch y d r o p h i l i ea n dc o r r o s i o n r e s i s t a n tc o a t i n g sw e r e s t u d i e di nt h i sp a p e r o nt h eb a s i so fd e e p l yi n v e s t i g a t i o no fc c h l c e m e dl l t e r a n i r e ，t h ec o a t i n g sp r e - s c r i p t i o nw a s s e l e c t e da n dt h eo r g a n i cr e s i n su s e di nt h ep r e s c r i p t i o nw e r es y n t h e s i z e d e m p l o y i n gt h em e 也o d so fa l t e r n a t i n gt e c h n o l o g i c a ll e v e l so fc u r ep r o c e s s ，i n f r a r e d s p e c t r u ma n a l y s i sa n ds e me t c 。，t h ei n f l u e n c eo ff a c t o r s ，i n c l u d i n gt h er a t i oo fa c r y l i c r e s i nt oc u r er e s i nh m m m ，c t t r et e m p e r a t u r ea n dc u r et i m ee t c ，o nt h eo v e r a l lp r o p - e r t i e so ft h ec o a t i n g sh a v eh e e ns t u d i e de o r n p 托h e n s i v d y 。at h e o r yo fh y d r o p h i l i c m e c h a n i s mo ft h ec u r ep r o c e s sw a sa d v a n c e dt oe x p l a i nt h er e s u l t so fe x p e r i m e n t sa n d s e r v e dt ob et h ek e yt os o l v et h ec o n 样a d i e t o r ye f f e c to fe u r ep r o c e s s0 1 1h y d r o p h i l i c p m p e r t i a so ft h ef i l m t h er e s e a r c hs h o w st h a tt h ei n c r e a s eo ft h er a t i oo ft h ea q u e o u s a c r y l i cr e s i nw i l lb e n e f i tt h eh y d r o p h i l i cp r o p e r t i e so ft h ec o a t i n g ；h i g hc t l r et e m p e r a t u r ea n dl o n gc u r et i m em a k eag o o dc u r e df i l ma n dt h u si m p r o v et h ec o r r o s i o n r e s i s t a n c e ，b u td e t e r i o r a t et h eh y d r o p h i l i t yo ft h ec o a t i n g ；m o d e r a t ec u t ed e g r e ei so fi m p o r t a n c et og u r a n t e et h ep r o p e r t i e so fc o a t i n g s b ym e a n so fa d d i n gh i g h l y - h y d e o p h i l i ea c r y l i cr e s i n ，s u r f a c t a n t sa n do t h e r r e a g e n t si n t ot h ep r e s c r i p t i o n ，。a n da p p l y i n gt h et w o - l a y e rs t r u c t u r eo fc o r r o s i v ef i l m p l u sh y d r o p h i l i cf i l m ，c o a t i n g so fh 醯q u a l i t yw e l eo b u 娃n e d 。 k e yw o r d s 鑫i fc c 赴巷t 。粒e r ；a l u m i n u mf o i l ；h y d r o p h i l i c ；c u ! * e 1 1 研究背景 1 1 1 研究的成用背祭 第一章文献综述 麓着人们生活永平静撵离、收入的增热、住虏条释鼹改蒂、气懑豹逐渐辩离、 消费观念的转变，人们更渴裂追求舒适和享受，空调器已从鼹民生涌中的奢侈品 转商麟民生溪孛兹盛骺暴，瀵入普遥百姓入窳。越来越多懿空调不投耀予裁冷， 而且用于制暖、去混。 窆诱嚣囊要由藤续极、蒸发器、冷凝嚣秘彩涨筏经或，醒l 嗣冷潮箨簧热贫 质。蒸发器或冷凝器一般由脬度0 1 0 0 2 0m m 的锅箔冲制成散热片，并与铜管 缀藏“穿避敬热片”整魏蒸交换器：瞧毒逶避将教热带与浚传管铎爝缝合在莛 的管带式热交换器。无论是哪种形式的空调热交换嚣其换热效果都是通过空气 麸大慧翅嚣豹鲻疆中滚动以避霉亍热交接瑟实现弱。为提毫热辐射窥测冷效粟，铝 翅片问的间躐必须非常小。以前使用素箔( 米经表面处理) 制造空调热交换器的 铝翅持，当它惩于制冷孵，邋过翅片的热空气靛潮气就在其凌嚣凝结聚集焉堵塞 狭窄的通道，即在翅片上形成“水桥”，隘虎了空气的流通，使风隰增大，风量 下降，导致热交换效率下降( 1 。6 。当激热片间距在2m m 以下时，“水桥”现象更 加显著。而冷暖空调嚣，在送暖风时，如室外热交换器表面的豫霜溶解水不能及 时排除，就可能结成冰块，既增加了通风阻力和除霜时间，又缩短了送暖风时间。 舅外，爆管铝及其合会共有良好酶抗镪往能，健是长期滞鹜在铝表面豹冷 凝水吸收空气中的氧及硫、戴等，会在铝表灏形成腐蚀电池加速腐蚀，腐蚀产物 在镪翅冀表稀聚集，举仅降低了热交换效率，并置腐蚀层壶予干澄交替产玺淀爱 而脱落，以扶白色细粉末的形式和热空气一起喷出l ，造成环境污染，形成所谓 熬“蠹耪”瓣题。室舞空谣税热交换器中未经涂貘处理豹数热冀，送荔受海洋建 区的氯离子和工业区的酸性掰等的影响而加速腐蚀。 为了解决窆弱嚣在镬磊审滋磊懿诸多舞戆，入稍瓣锯蘧黪逶牙了各静豪霆处 理，以提高其抗腐蚀和亲水性能及综合性能。这类涂膜除了增强铝翅片抗腐蚀性 戆、攥寒空调裰楚瘸寿囊竣辨，还慰承豹澜滠性大( 涂层与瘩熬接触袁缀夺，帮 具有所谓的“亲水性”) ，能使冷凝水均匀煎晨王散热片表面而流走，从而消除水 珠“架桥”现象。同本大都采用亲水箔。f f 本铝加工行业对亲水膜的开发取得了 很大的进展，目f i 以达到实用化阶段，形成了系列化产品。图1 1 、图1 2 、图1 3 显示了“水桥”阻塞通风管道的情形速水途星墅空调机热交换器使用性能的影 响。 曩 警 拦 譬1 0 0 似 毒 监 皇 撞 0 i 薹受鎏塑b - 袁一籍 ( a ) 未涂层散热片( b ) 涂层散热片 图1 - 1 未涂层与涂层铝箔的水接触角、通风阻力 按齄一r 图1 - 2 亲水涂层对换热器除霜 保水量的影响 基童膏r 图l - 3 亲水涂层对空调机暖房运转 时间的影响 2 氯 潮_ 为了适应用户不同的需求，厂家开发出了高性能化、小型化、轻量化的散热 片或空调器，具有翅片形状优化、间隔窄小、翅片薄、表面具有亲水性或憎水性、 抗蚀性高、成型性能好、防霉性强等特点。此外，为保护人体健康，现代化空调 器还装有空气净化器、有防霉效能的过滤器与风扇，以除去室内扶尘，抑制壁虱 和霉菌繁殖。热交换翅片表面虽不会大量滋生霉菌，但仍希望有防霉能力。因此， 在亲水或憎水涂料中还应添加适量的防霉剂或杀菌剂。 i i 2 研究的发展背景 1 对亲水箔的性能要求 在工业发达的国家，空调器制造采用亲水涂层处理铝箔制造的散热片的约 占6 5 。散热片的制造工艺及相应的性能要求如图i - 4 所示”。 要求耐润滑油 有良好的成型性，对模具磨损低 易脱脂与耐清洗溶剂 耐热，不变色，无异味 图l - 4 亲水涂层铝箔散热片制造工艺 亲水铝箔的最熏要的性能要求有：亲水性高，按涂层面与水的接触角大小判 断；附着力强，膜层与膜层之间、膜层与铝基体之间结合牢固；抗蚀性高，根据 盐雾试验与湿度试验指标判断：抗热性好，因为铝箔制的翅片与铜管钎焊成散热 板。要求在一定温度下不变色等此外，由于散热片是在自动化生产线上生产的， 还要求具备一系列的其他特性：有良好的加工成形性与抗润滑油、机油、柴油性 能，即亲水性不会在加工过程中降低：膜层在冲压过程中不脱落、剥离、不磨损 模具；组装后脱脂清洗时对清洗溶剂有良好的耐受性( 一般用三氯乙烯清洗) ： 篮 盟型苴溘整逮 铝一盔盟成一盟澎显生丘 盔 一途压一整趟型墅热一 一必一一一一一一龇 不吸附一释放异昧气体分子；达到一定的抗碱性；对冲压成形模具的磨损小等。 2 亲水性处理 亲水涂层处理涂料有三大系列：无机的、有机树脂的及有机无机复合的。 处理时可仅涂一层以碱铬酸盐为主的水溶性涂料或亲水性树脂，也可以是它们的 复合双层膜”。 无机碱性硅酸赫处理即水玻璃处理法，所形成的膜层有良好的亲水性，但 抗蚀性低，应先进行抗蚀性处理。由于膜层的主要成分为无机物，所以在钎焊时 不会变色。其冲压性能也比素箔的低：模具磨损也高，应采用硬质合金或粉末冶 金高速钢模；水玻璃还易吸收空气中的臭分子，在冷气运行初期发生解吸作用， 使人感到有异味，这是其缺点 i s - 2 1 e 另外。无机亲水处理还可在热水中进行， 使铝箔表面形成y 水铝石( y a 1 2 0 ，h ：o ) 膜。水的温度为7 5 1 2 0 ，还可以 加入少量胺，以加速反应。y 水铝石的硬度高，模具磨损大，最好采用硬质合金 模；对臭分子也发生吸收解吸反应；在用三氯乙烯清洗后，亲水性有所下降。 为了克服这些缺点，可于其上涂稚一层碱性硅酸盐，可防止亲水性下降；再涂布 一层改性的涂料，可提高耐溶剂性、抗蚀性与成形性能。 亲水性有机树脂膜层不含无机物，其亲水性能是由于树脂含有o h 基、c o o h 基、n h 基、s o ，h 基等官能团，它们都是亲水性的。在涂布亲水树脂时，大都 添加少量界面活性剂，以提高亲水效果。树脂亲水膜的优点是：模具的磨损率低， 表i - i 亲水铝箔的性能比较 无机膜层 有机亲水树脂一氧化硅 参数 水玻璃y 水铝石 树脂膜复合膜 粜水性优秀优秀良优良杭 亲水持久性优秀优秀良就良，优 抗蚀性尚可良好 尚可 尚可一良 深拉性能良好良好良 1 比良优 深冲性能良好良好良就良优 模具癌损性能尚可一良尚可一良优秀尚可一良 耐溶剂性优秀优秀 尚可一良尚可一良 钎焊时耐变色性优秀优秀 尚可一良尚可良 送冷风初期臭味尚可良尚可。良无( 优秀)无c 优秀) 4 不存在臭分子的吸收一解吸过程。缺点是抗蚀性较低，必须先进行抗蚀性处理 与铜管钎焊时，散热板端部翅片表面会变成黄色。 一 鱼无扭歪涂膜盟查批玉蝮盒涂堪 ( c ) 有机系涂膜 图i - 5 亲水膜s e m 形貌像 复合亲水处理是在铝箔表面彪成亲水性的有机树脂与胶态氧化硅组成的膜 层过程。该复合膜层的亲水性主要取决于氧化硅的亲水性与保水性。往涂料添加 界面活性剂可提高膜层的亲水性。复合亲水膜在形态上有两种，一种是树脂与氧 化硅的混合物，另一种为它们形成的化合物。后者的亲水性与抗蚀性均优于前者。 复合亲水膜的优点有：成彤性能高：对模具的磨损适中；不存在臭分子的吸收一 解吸过程，送冷风初期无异味，是制造室内空调器的良好材料。缺点是：钎焊铜 竹：时敝热板端部翅片表面会变成黄色。 值得说明的一点是，憎水性涂膜处理同样可以解决空调机热交换器使用过 程l j 出现的“水桥”等问题，但由于空调小型化的发展趋势，散热翅片白j 距日益 狭小，憎水涂层形成的水滴无法充分滴落下来，仍然可能在翅片问“搭桥”，而 得不到预期的使用效果，因此没有成为发展主流。本论文以亲水性涂膜处理为研 究对象，关于憎水涂层就不再提及。 各种亲水处理膜层的性能比较见表1 1 。表面形貌如图1 5 所示。 3 抗蚀性处理 空调器铝箔的亲水涂层处理有经抗蚀性处理的，也有不经这种处理的。抗 蚀。陀_ | i ；l 层可化学氧化处理形成，也可辊涂一层有机树脂。最常用的化学方法由： 锵酸能法、磷酸一铬酸盐法、非铬酸靛法等。处理时可采用溶液喷射法，也可用 辊涂法。有机扣叶脂涂层多为碱系树脂、环氧系树脂或氨基甲酸脂。抗蚀性处理工 艺兜表1 2 。 表1 - 2 亲水箔的抗蚀性处理 铬酸盐处理溶液： a 铬酸一铬酸盐法 & 磷酸铬酸盐法 喷射溶液 无铬处理溶液： a 铬酸盐法 化学氧化处理 b 钛酸盐法 硅酸盐处理溶液 铬酸盐处理法 辊涂 无铬处理法 碱系树脂涂层 有机树脂处理辊涂环氧树脂涂层 氨基甲酸脂系涂层 铬酸盐溶液氧化膜既有很强的抗蚀性”，对亲水涂料又有良好的吸附性能。 最常用的有机树脂涂料是水溶性的丙烯酸树脂，辊涂后需经固化处理，形成厚约 1pm 的膜层，如果在铬酸盐氧化膜上再涂一层有机树脂可获得更高的抗蚀性。 6 1 2 国内外研究现状及发展趋势 1 2 1 国内外研究水平 1 国外研究水平 在早期防止铝表面形成白锈的处理技术中使用了阳极氧化层，但这种表层几 乎没有可湿性。人们还使用了铬酸盐转化膜，这种膜仅具有轻微的可湿性且只能 保持很短的一段时间。因此，单铬层的亲水性能不充分，且随着时问的转移而减 弱，尤其湿加热和烘干条件下翅片表面的铬化处理不能令人满意1 7 1 。 在铬化的基础上，再涂上一层亲水物质，使铝表面同时具有防湿和亲水性能， 硅酸盐、丙烯酸树脂、聚丙烯酸树脂等。铝和铝合金翅片上先涂上一层铬酸盐亲 水层，然后再涂上一层可透水的聚合物涂层i 。铝片去污后，先用丙烯酸树脂涂 装，形成厚度为1 9 m 的涂层，再用聚丙烯酸- n a ，混合物涂装，形成厚度, o s i o 为0 2 a m 的一层膜。在铝片去污后，用含有硅酸盐、聚丙烯酸和碳酸铵、碳 酸锆的混合溶液进行涂膜f 2 | i ，也可以用含有0 5 1 0 0 的水溶性聚合物和 1 一l o 的s i o ，( 以x n a 2 0 y s i o ，计) 进行涂装口”，水溶性聚合物多选用聚链 烯磺酸、马来酸和苯乙烯共聚物、聚丙烯酰胺、丁烯马来酸共聚物、聚丙烯酸及 ( 或) 其盐。美国研究者则先用铬酸铬盐或者乙烯丙烯酸共聚物在铝片上形成 一层防蚀膜。在此基础之上，再用细硅酸微粒涂膜，颗粒尺寸应小于1 0 0n m ， 这样，s i o h 基团将在水中离解并产生负电荷，这样可在水中分散的负电荷很稳 定，当加热此液态悬浮液时，硅粒子就很难再分散并且很难从表面移走。这些粒 子上的s i o h 基团可以吸附水分子，这样就会形成亲水表面，有效地抑制白锈的 产生。据报道1 2 6 2 7 i 可用含有碱金属硅酸盐、乙二醛以及丙烯酸丙烯酰胺共聚物 钠盐对铝片进行涂装，或者用聚乙烯毗咯烷酮和硅酸钾的混合溶液进行涂装。欧 洲科技工作者在铝片去脂和铬化后，用含有聚醋酸乙烯酯、水溶性尼龙、水溶性 氨基树脂、水玻璃等的混合物进行涂装，可获得良好的亲水性和耐蚀性能。 以上这些涂装方法大致可以概括为以下几种： ( 1 ) 磷酸盐处理后的铝表面直接用硅酸盐进行涂装并烘干； ( 2 ) 在铝表面先涂上一层亲水的无视硅酸盐膜，再涂上一层有机聚合物膜； ( 3 ) 在铝表面涂上一层抗蚀婀有机树脂膜，再涂上一层亲水的硅酸盐膜； “) 铝表面用有机聚合物和无机硅酸盐的混合物进行涂装。 上述方法可以称作两步成膜法。近年来为了涂装方便，避免铬化和磷化，又 出现了一步成膜法。例如再乙烯丙烯酸共聚物铵盐溶液中，加入异丙醇、水、c o r 秘d r a w 6 3 0 p c 承滚洼合戏滤瀑裁，茯蘧援拌，熬麓涂装巍铝片土筹烘予1 2 s l ； 钎- tj ，i i l 铩过消沈后，用聚磺酸、水和二甲基氨基乙醇的溶液进行涂装；缄用k ，z r f 。、 h j b 0 3 、k f 2 h ! o h f 豹瀑含溶液程p h 毽必o 。2 5 0 。5 0 辩瓣键片= i i 行涂装渺i 。 为了改进涂层的质量，增强耐蚀性能及涂层粘附性能，可加入磷酸盐、聚磷酸黼、 j l 宁、镑以及射m p 簿。 2 国内研究水平 现有豹固走专剩多为日本、美国等空调器铝箔磷究及生产较为发达匏国家在 国内申请的专利保护，如c n l 0 7 8 7 3 7 a ( r ) 、c n l 0 4 9 7 1 5 ( 日) 、c n 9 6 1 9 2 4 6 1 ( 美) 、c n 9 3 1 0 4 2 3 2 ( 只) 、c n l 2 1 0 5 5 4 ( 美) 等。值得一提的是我国自己专剩 技术也币逐渐出现，如c n l l 8 1 4 0 4 阐述了通过二涂二烘工慧在铝箔表面依次形 成耐蚀膜层和亲水膜朦，但其亲水膜属无机醴酸盐系剿，有磨损模具、散发髯味 等缺陷。 1 2 2 滏内乡 袋有王鼗产鑫永擎 l 。2 2 。1 国玲羞蓝产茹经稳 袭l - 3 爨零往轰轻金疆公援羲涂落缝鼹 k $ 2 0 3k s l 0 5 性琏试验方法 l ( s 2 0 3 素整 l ( s 1 0 5 素整 如水接触角。 1 0 。7 5 。 1 0 。 7 5 。 承躲润湿瞧垒漤墨水璩全湿呈水球 亲承瞧 没深挝润滑油箭。角 1 0 47 5 。 1 0 +7 5 4 深拉润糟油后水润湿法全湿嫩水珠全湿呈水球 盐雾试验4 0 0 h 5 0 0 h 5 0 h5 她o h 3 0 0 ，5 r a i n不变色 耐热性 4 0 0 ，5 r a i n 不变色 在三氯乙烯审煮沸 抗辩莩性0 5 5 m i n 的质缝损失， 锅袭面亲水防蚀技术能大火改善宅调的使用性能，风量明显增大，制冷娥也 弱要懋犬。羁零、美溺等强终窆调巷造厂生产豹琢装空谖均袋建了该技拳，较无 亲水防蚀膜的同类产鼎节能1 0 以上，并能降低工作嗓声。日本是全球最大的 3 空调器生产大国，也是强国急一，虽然其质爨的某些指标不如德国产品，但从将 价格闵素考虑在内整体来看，冀本空调器穰商国际市场竞争力。珂零的预涂缮空 调器蒲足世界上最佳者之一。 1 往友轻会麓公霹予囊涂箍 往友轻龛属公司是同本最大的亲水铝箔生产者，所产箔的产品性能见表1 3 鞠表l 越l “。涂爱分湃类：蠢寝送行抗疆瞧鲶毽熬，也鸯在捩疆蛙鲶理磊秀避程 亲水性处理的。 、址理名 裘球性( 6 ) 蕊球性 c c 5 0 3c c 3 4 3 搿 c c ：5e c 3 4 7c c 3 4 5c c 3 4 9 c c 2 s 1c c l 0 , 1 c c 5 1 3c c 5 1 3 评竹方潦f 1 ) e rl争i r暑r 叠 韧期 麒蛄就老 5 3 5 5 8 08 5 一襄农蛙，境净嚣f ：) i 毒4 0】0】sj 0i 奉 l 莺 2 sl s1 53 0 】s 承 幕求持缨性 3 回 3 。2 5s o1 52 52 0 娃 子溉周嗣)$ 0 0 凰 3 。2 s5 0巧2 52 0 z 0 0 0 窭 l 籀1 52 s 2 0 3 ) 1 - , 5 0 0 回 3 02 5s ol s2 s2 0 1 0 08l o o9 8 9 81 0 ，ol 瓴01 0 0 鬻漶兰 s o g h 4 ) 1 0 0，89 89 39 81 0 0 i 0 , 0】电0 盐水喷 3 0 0 h ( ) 茹试验 垃 豫冲挂 救灌 f ； 挥发油 生 艟油 i 鬻冲基 挥发藩 xxx 冀善 舞串 蠹o o01 一 鲥磨性 空霄拉忡法超硬。 趣翅0超硬一每硬0 攀瘩 爰裳置量 8 0 。5 m 珥2 3033 s2 5 弼蛙 燕麦妊( s ) 。一i 3 0 0 c 如泌0 0 0oo a0 辩热性 补观 x 4 0 0 t 5 m i n x x x 笼曩毪 羚焘运转轫麟点囊 轻蝮 监：1 ) 术接触鹿i ( 2 ) 冲匿柏j 如畏渣，：氯乙艏漶净詹i ( 3 ) 纯水中畏穗2 m 缸冷风干搏6 曲为叫回斯i ( ) 试瓣 颦摹舞打努巍示。1 0 0 鼻穗势，s ) 誊鬟王爨爱壤薹重担失嚣秀亭l $ ) 弹债：一甓赢，0 是好c 凇 2 野，较 革盎幂蠢 2 ，神户钢铁公司的预涂箔 稀户钢铰公司静预涂空谲器籀鸯k s 彝n a 系鞠。k s 2 0 3 豹菰镪性膜与亲永 性膜均为s i o ，型，膜层厚度均为o 1 5 u r n ；k s l 0 5 的抗蚀性膜层为丙烯酸树脂， 犀0 5 。1 5 p m ，亲承瑟也是嚣烯酸瓣貉，蓐0 5 2 。0 赫a a 。它稻豹毪蕤弼手表l 5 1 3 “。 n a 系列空调器涂层箔有n a 5 1 0 与n a g l1 两种，涂层厚度为l h m 殿右。n a 5 1 0 静撬镰层秀树耱，簿0 5 - - t 。0 9 m z ；亲农爱氇为瓣疆，簿0 2 - 0 3g 妇2 。n a 9 1 1 豹 抗蚀层为树脂+ s i o ，+ 铬酸赫膜，厚0 2 0 - 5 8 m 2 ：亲水屡为树脂+ s i 0 2 ，厚 9 0 2 - 0 5e c m 2 。它们的数据列于表l - 6 ”“。 表1 - 5 神户钢铁公司k s 系列亲水箔的性能 k s 2 0 3 k s l 0 5 性能试验方法 k $ 2 0 3 素箔k s l 0 5素箔 与水接触0 l o 。7 5 。 1 0 。7 5 。 水浸湿法 全湿 早水珠 全湿呈水珠 采水性 浸深拉润滑油后0 角 1 0 。7 5 。 1 0 。7 5 。 浸深拉润滑油后水浸湿法 全湿基水珠全湿呈水珠 盐雾试验 4 0 0h 5 0h5 0 0h 5 0 0 h 5 0h5 0 0h 5 0h 3 0 0 5 m i n来变色 耐热性 4 0 0 5 r a i n未变色 仕_ 二氯乙烯中煮沸5 r a i n 的质量 抗溶性 0 5 损火， 表1 - 6 神户钢铁公司n a 系列亲水箔的性能 项目试验方法 n a 5 】0n a 9 l l 横向剥离j i s h4 0 0 1合格合格 附着力杯突 深冲高度5 m m朱剥离 未剥离 弯曲 弯曲角1 8 0 。 未剥离未剥离 与水接触角 0 。 亲水性 浸湿后0在8 0 c 三氯乙烯中浸1 m i n 后1 0 。 s 。 连续流水浸渍流水浸2 0 0h 1 5 。 亲水性干湿循环流水浸7 h 干1 7 h ，循环l o 次1 8 。5 。 盐雾 j 1 sz2 3 7 1 ，5 0 0 h1 09 8 抗蚀性 温湿5 0 c ，相对湿度9 8 0 , 5 0 0 h 1 09 8 抗溶性在8 5 c 三氯乙烯中漫5 m i n 后的质量损失， 1l 2 0 0 ，5 r a i n不变色不变色 耐热性 4 0 0 ，5 m i n变深色轻微变色 耐碱性在2 0 2 0 铝矾土中浸3 m i n ，清洗无变化无变化 耐润滑油 在液压油中浸2 4 h 无变化无交化 性 异味送冷风初期，敏感性试验 无轻微 1 2 2 2 国内工业产品性能 近l o 年来我国空调机工业的迅猛发展，为铝加工业扩大市场提供了一个良 好的机遇。高性能耐蚀亲水涂膜处理在我国空调换热器中的应用已成为一种趋 势，可使我国空调器及类似产品向节能降耗、小型轻便、多功能方向发展f 3 2 1 。今 1 0 后对浆水性涂膜铝箔的需求爨将闩益增加，袭面未处理的散热片用铝箔的需求量 越来越少。表1 - 7 1 3 裂窭了我翻部势弓| 迸亲承蘩生产线基本技术参数，表1 - 8 1 8 1 襄 了内外亲水涂层锅箔的对比。表1 - 9 为我国某鳜空调器厂所用亲水铝箔产品 牲笈婴求。 表l 一7 毅分弓 迸静亲水落生产缱静基本技寒参数 中南铝加l ：挖马铝材华永铝韭集团华北锅她 参数 裔限公司国有限公司有限责任公蠲窜有限公司 意又羁爱本意大荦l 霉洪意大荤l 褥菇 带i 遗公司 a m s 公雨谢士公司 国际丁程公嗣国际工程公闭 锅箔最人 宽菠，m 拼 t 丑5 0 l ，3 0 01 , 0 7 0 l ，1 3 0 l 。2 铝箔厚度m m 0 i 0 20 ，l 0 30 1 0 80 0 8 帕2 ， 骥瑶簿痉，h m 0 。9l 。0 罅。52 02 ，0 - - 3 。0 最人卷重，t1 555 56 ( 含套筒) 套簿疑j 窒，m ml ，1 0 0l , 4 0 0l , 4 0 0l , 6 0 0 机州k 度，m m 2 48 58 05 5 最大速褒， 5 04 06 04 5 m m i n 生产能力。k t a 3 66- 意夫裁意夫裁 涂辩 意人利f o s f a c a l日本寓士公闭 s i q u a p h i l i cs i q u a p h i l i c 供麻者 2 6 2 82 6 2 8 投产酵闼， 1 9 9 5 3 0 61 9 9 5 固61 9 9 6 91 9 9 耐l o 年，片 注：憎水膜层，采删意人刹b r u g a l 公司憎水处理工艺。商明市长城制冷设嚣有限 公葡的憎承箔处理生产线的参数目中南锅 j l ：l ；i i 有限公司的完全相同。凝城公司1 9 9 6 军7 月 开始批螭生产袋水箔：该生产线还可生产带涂层的防盗藏带材、易拉罐盖与建筑装饰带 誊| 。 我凿褒有空调嚣爱产厂家3 0 0 多容，其巾l o 万螽，年；乏皇产能赘窖2 0 多家。 1 9 9 9 年全国家用空调器总产能达1 5 0 0 万台，华，实际嫩产( 销髂量) 7 5 0 万台。今后 还会驭每年遂潜1 5 嫠j 速凌发震；鼹靛厂家赝使用黥空禳器锯落审7 溉为亲瘩 处理箔( 其中3 0 依赖进口，7 0 的国产料) ，3 0 为素箔。而市场上进口的三 菱、松g 、强嶷等窆谖嚣实繇上太多怒在孛嚣境内合资生产熬，宅翻惩豹锅辏一 般是进口的。这种进口空调器约占市场份额的2 0 。可见，我国每年进口的空 调器箔大致为6 k t 。可喜的是，据有关部门对市场的抽检结果表明，国产空调器 合格率及某些技术指标优于进口的，空调器箔的进口量无疑会逐年有所减少。 表1 - 8 国内外亲水涂层铝箔性能对比 生产企业常熟市中南铝加工龙马铝材日本轻金 性能锅箔厂有限公司有限公司属公司 横向切断后胶带脱层试验未脱层未脱层未脱层未脱层 附着力杯突试验完好完好完好完好 1 8 0 。弯曲完盘i ：完好完好完好 盐雾试验一级一级一级一级 抗蚀性 湿度试验一级一级一级一级 2 0 0 5 r a i n 来变色来变色来变色未变色 耐热性 4 0 0 5 r a i n 变褐变褐变褐变褐 初划接触角( 5 。 5 。 5 。 5 采水性脱脂后接触角 1 0 。 1 0 。 1 0 9 1 0 。 近续亲流水浸2 0 0 h1 5 。( 1 0 。 慰涂簇综食性能产垒重要彩嚏： ( 1 ) 同一固化澈度下，精着固化时间的艇长，涂膜亲永役变差，成膜饿有所 好转。 这是由乎膜内聚合物树脂有充分时间进行交联魇应及溶荆的挥发，因此变联 囊璞犬；弱辩这又使褥秀姆羧撵嶷中交联鑫粼余熬灏牲亲拳蓑嚣壤步，获露建成 初期亲水性下降。另一方面炎联反应的充分完成意味着成膜状况越好。这对持续 亲承经及嚣镶缝、簿溶裁等都骞鬟。 ( 2 ) 固化时间不变时，随着固化温度的册高，膜层亲水性能下降，固化温度 遘裔瓣紊承羧显著憨纯。 这同样跟聚合物的交联度有关。网化温庶决定膜层的交联密度，在同样突联 反疯瓣鬻凑，溢囊较赛交袋发氇越犬，这整褥紊拳熊箍下癸；嚣薅瘫子捉骚聚合 物分子闯形成了牢磷的化学结合而对成膜状况有利。丽一定强度静突联反应使丙 簿敬褥貉每h m m m 突联撼耀结合，糍当予将亲拳瓣虢嚣宠在三缭耀获绪褥蠹， 不易被水或其他溶剂溶去；因此一定的交联度也是持续亲水性的必鬻保证。 ( 3 ) 任一试掸整漤亲拳魏苓努酌情琵下，籍续案瘩牲鄂不磐；懿秘羯豢零经 优的话，持续亲水性蛊亘壁艇、也裰亘赞塞基 这是茵菇奉实验掰尾涂辩蕴藏戆孛亲承藤努爻露求藩热嚣薅酸辩貉，辩幕蕊 h 化温度， 圈2 6 不同鼍方曩固化工艺的涂囊亲承性能 同化温度 。援丞帮* 。蕞蓬颦* 。乓藿颦芒 。嫉摇i舜* 。嫒攫鲻* 琴 蚓 1 母 水 同化温度， 固雠。 固僦。 零 蚓 蚓 水 固雠。 二二。i 窘二：三二：= = = = = = = = = = = ：- ： 一幻r r i n 麟数 一映： _ 一 ! ! 、 1 约1 3 01 _ 4 01 5 d 1 6 d1 7 01 固雠。 圈2 7 不同配方及固化工艺的涂膜耐蚀及耐溶剂性能 3 4 4 2 籁 莲 _ 4 螂 与翥 召 蔟后裙絮亲水效果奉好，说明貘蛙能幂佳，这一点不w 照爨搀子漫镁繇的实验嚣 发生改变，持续亲水性也不可能