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第七章 B 金属装饰材料第一节铝合金装饰材料第二节铝塑复合板第三节其它金属装饰材料 第一节铝合金材料铝作为化学元素 在地壳中约占7 45 仅次于氧和硅 以化合物存在一纯铝1 轻密度2 71g cm32 熔点660C3 塑性好 有很好的展性 可压成0 01mm箔片4 热胀系数大 23 8 10 55 强度低 硬度低6 化学性质活泼 电极电位低 与电极电位高的金属接触 易产生电化腐蚀 二铝合金加入少量合金元素 如 Mg Mn Cu Zn Si等 力学性能可提高 仍保持其轻的特性1 分类 1 使用 一类结构 强度为主 如飞机 二类结构 受力不大构建 如铝合金门窗二类结构 装饰或隔热 2 加工特性 变形铝合金铸造铝合金 强度高 硬度大 3 产品形状 型材 板材 2 铝合金型材的加工 1 轧制 2 挤压 铝合金锭均热锯切加热 400 500C 挤压整形时效成品 3 铝合金表面处理 1 阳极氧化处理阳极氧化的原理实质就是水解 它是以铝合金为阳极 以化学稳定性高的金属 铅或不锈钢 为阴极 置于电介质溶液 硫酸 中 当电流通过时 在阴极产生氢气 在铝阳极产生氧气并与铝离子结合成氧化铝膜层 自然形成氧化铝膜层厚仅0 1u 抗腐蚀有限阳极氧化处理后膜层厚5 20u比自然氧化膜层0 1u提高100倍 阴极放出H2 铝阳极形成Al2O3 2 表面着色处理a自然着色法 阳极氧化同时进行着色 美 西欧 b电解着色法 电镀原理 日本 加拿大 3 封孔处理a水合封孔 Al2O3 H2O Al2O3H2O体积增加33 b涂层封孔 聚偏二氟乙烯涂料 丙烯酸涂料4 阳极氧化膜层检验a厚度 显微法b耐磨 80 碳化硅 以320克 分从1m高落下 磨穿时间c附着力 反复弯折检验 5 铝合金型材的质量参数 5237 1 2000 铝合金建筑型材 基材 和 5237 2 2000 铝合金建筑型材 氧化着色型材 中要求 每批型材均必须检验化学成分 尺寸偏差 外观质量 力学性能 膜厚 封孔质量及颜色和色差等7个必检项目 当用户提出要求时 要检验耐蚀性 耐磨性和耐侯性 1 化学成分 标准规定型材的化学成分应符合 3190的规定 各元素的含量应在合金牌号规定的范围内 化学成分的测定一般在熔铸阶段由生产厂完成 铝型材出厂时应附有一份材质单 用户或质量监督部门如要检验这个项目 应在现场取样后 到实验室或委托其他单位测定 2 壁厚和尺寸偏差 铝合金型材的使用强度除了取决于力学性能外 还与它的壁厚相关 型材是按重量出售的 而制成门窗后是按面积计价的 大量使用薄壁型材 给工程质量留下隐患 在新标准中规定门窗用的受力杆件型材的壁厚应 1 2 幕墙用的受力杆件型材的壁厚应不小于3 0 尺寸偏差会影响到装配质量 3 力学性能 力学性能是型材的重要质量参数之一 它主要取决于合金成分和热处理效果 新标准中对其要求有所提高 力学性能的测定方法有三种 分别是拉伸试验 228 维氏硬度试验 4140 和韦氏硬度试验 ASTMB647 YS 标准中规定三项试验只做其中任意一种即可 仲裁时以拉伸试验为准 拉伸试验在拉伸试验机上进行 要分别测出抗拉强度 规定非比例伸长应力和伸长率 合格值分别是175 2 130 2和6 维氏硬度合格值为62 新标准将韦氏硬度计作为力学性能试验方法之一纳入 规定合格值为9 为新规定的韦氏硬度符号 4 外观质量 新标准规定型材表面应清洁 不许有裂纹 起皮 腐蚀和气泡等缺陷 型材上允许有轻微的压坑 碰伤 擦伤 其深度为 在装饰面上不超过0 03 非装饰面上不超过0 07 由模具造成的纵向挤压痕深度不超过0 03 5 氧化膜厚度 氧化膜厚度用微米 表示 新标准规定的膜厚级别如表所示 局部膜厚指在型材装饰面上某面积不大于1cm2的考察面内作若干次 不少于3次 膜厚测量 所得的测量值的平均值 平均膜厚是指在型材装饰面上测出的若干个 不少于5处 局部膜厚的平均值 5237规定 在合同未注明膜厚级别时 门窗型材应符合AA10级 幕墙型材符合AA15级 这与建筑业强制性标准 102 玻璃幕墙工程技术规范 规定的幕墙型材膜厚不得低于AA15级是一致的 5 封孔质量将具有规定面积的试样放到磷铬酸溶液中 停放规定的时间 取出后干燥 称量重量的损失 标准规定 重量损失小于30mg dm2为合格 它的依据是封孔良好的氧化膜经得起酸液的浸泡而重量损失很小 6 着色型材的颜色和色差 经阳极氧化和电解着色或有机着色的型材 其氧化膜的颜色和色差应符合供需双方商的实物标样 7 耐蚀性耐磨性耐候性 三 常用铝合金装修材料1铝合金门窗1 特点a轻 平均耗铝材8 12kg m2 比木门轻50 b开启力小 c气密性 前后空气压力差1kg m2一般要求 8m3 h m 高性能 2m3 h m2d水密性 e耐用方便 f美观 2 选用和安装注意问题 检查铝合金质量 查验出厂合格证和技术资料 加工或施工时不能破坏氧化铝膜层 不能与碱性高的水泥或石灰接触 不能与电极电位高的金属接触 发现异常 作进一步检验和化学分析 Al2O3 NaOH NaAIO2 H2OAI H2O AI OH 3 H2 第二节铝塑复合板GB 17748 1999铝塑复合板是由内外两面铝合金板 低密度聚乙烯芯层与粘合剂复合为一体的轻型墙面装饰材料 一 结构及组成材料 表层 由烤有氟碳或者聚脂树脂面漆的铝皮构成中间 纯高压无毒聚乙烯构成底层 铝皮 光铝或有聚脂烤漆 表面涂层 氟碳或者聚脂 表面烤漆厚度 um 氟碳30 聚脂20铝皮厚度 mm 0 1 0 12 0 15 0 2 0 3 0 4 0 45 0 5 仿铝板金属氟碳漆喷涂 铝塑复合板在我国的生产始于20世纪90年代 经过近10年的发展 已在市场认知度 产量 品种 工艺 质量 标准 应用等各方面都取得了显著进步 据不完全统计 自1998年以来 铝塑复合板年产量以近30 的速度增长 到2002年 铝塑复合板年产量已超过5000万平米 年产值超过100亿元人民币 并已形成一定规模的出口能力 可以说 铝塑复合板已经作为一个产业在中国蓬勃发展 二 分类1 建筑幕墙用铝塑板 其上 下铝板的最小厚度 0 50mm 总厚度 于4mm 铝材材质应符合GB T3880的要求 涂层应采用氟碳树脂涂层 2 外墙装饰广告用铝塑板 上 下铝板采用厚度 0 20mm的防锈铝 总厚度应 4mm 涂层一般采用氟碳涂层或聚脂涂层 3 室内装饰用铝塑板 上 下铝板一般采用厚度为0 20mm 最小厚度 0 10mm的铝板 总厚度一般为3mm 涂层采用聚脂涂层或丙烯酸涂层 三 铝塑复合板的特点 1板面平整 颜色均匀 色差较小 有方向性 2质轻 有一定的刚度和强度 3由于板材表面用的是氟碳涂料 有一定抗腐蚀能力 耐粉化 耐紫外线照射不变色等优点 4替代玻璃可避免光污染 四 铝塑板应用及注意问题用于店面的装饰 室内装饰 室内包柱 室内办公间的隔断 家俱 车辆内装饰等注意问题 1 一般铝塑板不防火表面遇到高温时 铝板会鼓泡 0 5mm铝板如遇到火灾 很容易熔化 中间夹层PE PVC均会燃烧 发出有害的气体 有窒息的危险 2 不宜用于高层建筑 a 从强度制作结构上考虑 复合板折弯边仅靠0 5mm铝板强度 b 质量优良的铝塑复合板使用年限10 20年 用在高层更换困难 c 更重要是 二层铝板间夹塑料 塑料是不良导电体 不防雷 再加上高压的雷电会击穿很薄的0 5mm铝板 在国外各种品牌铝塑板说明书上的照片很少看到用在高层 3 选用时重点注意铝塑复合板表观质量 厚度 面层铝板厚度 警惕伪劣产品 原来的 铝塑复合板 国家标准是在铝塑复合板的发展前期制订的 标准中对铝塑复合板的认识有一定的局限性 比如 在原 铝塑复合板 标准中只是简单地将铝塑复合板分为内墙板和外墙板 通过几年来的应用与市场的发展 铝塑复合板的应用分工更加细化和明确 标准的修订越来越显得必要 新标准即将出台 第三节其它金属装饰材料一 不锈钢在钢材的冶炼中加入铬Cr 镍Ni等元素 由于铬的性质比铁活泼 铬首先与环境中的氧化合 生成一层与钢材基体牢固结合致密的氧化膜层 称为钝化膜 它使钢材不易锈蚀 因此称不锈钢 由于所加元素的不同 耐蚀性也表现不同 例如 只加入单一的合金元素铬的不锈钢在氧化性介质 水蒸气 大气 海水 氧化性酸 中有较好的耐蚀性 而在非氧化性介质 盐酸 硫酸 碱溶液 中耐蚀性很低 镍铬不锈钢由于加入了镍元素 镍对非氧化性介质有很强的抗蚀力 因此镍铬不锈钢的耐蚀性较好 1 特性1 不锈钢膨胀系数较大 约为碳钢的1 3 1 5倍 导热系数只有碳钢的1 3 2 不锈钢韧性及延展性较好 3 不锈钢的耐蚀性强 合金钢中铬的含量越高 其抗腐蚀能力越强 4 良好的装饰性 不锈钢经表面精加工后 可获得光亮平滑效果 2 不锈钢的应用 不锈钢包柱就是将不锈钢板进行技术和艺术处理后广泛用于建筑柱面的一种装饰 不锈钢包柱的主要工艺过程 混凝土柱的成型 柱面的修整 不锈钢板的安装 定位 焊接 打磨修光 不锈钢管材 型材 如各种弯头规格的不锈钢楼梯扶手 小型不锈钢五金装饰件和不锈钢建筑雕塑 二 铜及铜合金装饰材料铜是我国历史上使用最早的有色金属 铜在地壳中储量不大 0 01 多以化合物存在 铜的密度8 92g cm2 熔点1083C 导电 导热性强 耐腐蚀 延展性好 纯铜强度低 纯铜表面氧化后呈紫红色 又称紫铜 为提高铜的机械性能和强度 可加入锌 锡等元素制成铜合金 黄铜铜和锌的合金称黄铜 不易生锈腐蚀 延展性好 用于装饰制品 建筑五金等 还可制成 金粉 装饰 2 青铜铜和锡或铝的合金 锡青铜主要用于武器等 铝青铜主要用于制造铜丝 铜管 螺栓 弹簧等 三 彩色涂层钢板 旧称涂层镀锌钢板 简称彩钢板 是以金属为基材 在其表面涂以各类有机涂料的产品 它一方面起到了保护金属的作用 同时又起到了装饰作用 是近年