CN102632653A - 一种氟碳喷涂蚀刻铝单板及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种氟碳喷涂蚀刻铝单板及其制备工艺，本发明的氟碳喷涂蚀刻铝单板，包括外侧蚀刻图案的铝合金面板，铝合金面板的外侧依次向外设有铬化预处理层、氟碳涂层，铝合金面板的内侧设有铬化保护层，通过铬化预处理层再设置氟碳陶瓷涂层，使合金面板表面起到保护作用，附着力强，使氟碳涂层附着牢固，不易脱落；在还使得本发明具有无光污染、自洁性强、便于日常保养维护、色彩丰富不褪色的特点；本发明的氟碳喷涂蚀刻铝单板的制作工艺，工艺可靠易行，使得最终产品氟碳喷涂蚀刻铝单板的附着力、耐酸性、耐溶剂性、耐磨性、耐冲击性和力学性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种氟碳喷涂蚀刻铝单板及其制备工艺。
背景技术
传统的建筑装饰材料大多数采用石材或者石膏板，但是这些装饰材料自身比较重，建筑安全性差，安装加工性能也很差。铝单板由于其优异的加工性能和自身重量轻、价格低等因素，被广泛应用于建筑装饰领域。近年来随着市场发展的需求以及行业产品档次的提高，人们对铝单板的各种性能要求也越来越高。
蚀刻铝单板是一种在铝合金板表面通过腐蚀工艺，按照设计要求的花纹图案，腐蚀出一定的深度，保留花图案，腐蚀后的铝单板，因美观大方而广泛的使用在建筑工程中，通过不同的花纹图案，体现不同的建筑外幕墙、室内装饰风格及效果；目前，蚀刻铝单板的生产工艺一般通过蚀刻后再喷上一定的涂层材料对其保护，但是涂层与铝单板结合力不够，容易脱落，表面涂层耐大气腐蚀性差、易产生光污染、自洁性差、不便于日常保养维护、色彩单一且容易产生色差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种氟碳喷涂蚀刻铝单板及其制备工艺，它不易吸附灰尘、耐腐蚀、自洁性强、便于日常保养维护、色彩丰富不褪色的特点。
本发明是通过以下技术来实现的：
一种氟碳喷涂蚀刻铝单板，包括包括外侧蚀刻图案的铝合金面板，所述铝合金面板的外侧依次向外设有铬化预处理层、氟碳涂层，所述氟碳涂层由内到外依次分为氟碳底漆层、氟碳面漆层和氟碳保护层，所述铝合金面板的内侧设有铬化保护层。
如上述一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2-4mm厚的铝合金面板根据设计要求进行钣金加工；
B、打磨：采用气动打磨机，采用180#砂纸对铝板表面进行打磨处理，去除铝板表面因加工过程中产生的机械划伤。
C、蚀刻铝单板：
C1、脱脂：步骤B得到的铝合金面板用脱脂液在50-80℃下脱脂1-10分钟；
C2、水洗；
C3、干燥；
C4、图案印刷：
C4.1：根据图案的要求制作标准图纹丝印网版，丝印网版的感光胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂
有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。
C4.2：把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹。
C5、烘干：烘干为55～60℃，4～5min
C6、图案腐蚀：将铝板浸泡在酸性腐液中10～15分钟进行腐蚀加工，形成蚀刻铝单板；
C7、碱洗：方法是浸入40～60g/L NaOH碱液中，温度控制在60～70℃，浸泡3～5min；，
C9、水洗，洗除蚀刻铝单板上的碱性溶液：
D、铬化处理
D1、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2-3min；
D2、水洗；
D3、铬化：用铬化液在80-90℃铬化2-3分钟；
D4、水洗；
D5、烘干：在温度≤60℃下烘干，最终在蚀刻铝单板的外侧得到铬化预处理层、蚀刻铝单板的内侧得到铬化保护层；
E、喷涂：
E1：在经过步骤D处理得到的铬化预处理层的表面喷氟碳底漆形成氟碳底漆层，控制氟碳底漆层的厚度为5-10um；
E2：室温下流平10-15min；
E3：继续喷氟碳面漆形成氟碳面漆层，控制氟碳面漆层的厚度为25-30um；
E4：室温下流平10-15min；
E5：最后喷氟碳罩光漆形成氟碳罩保护层，控制氟碳保护层的厚度为10-20um；
E6：室温下流平15-30min；
E7：在温度为235-250℃的条件下烘干，即得本发明的蚀刻铝单板。
较佳的，所述步骤C1脱脂液成分为：每升脱脂液包括以下含量的原料：
较佳的，所述步骤C4.2中的油墨为耐酸型油墨，油墨型号为80-39、80-59、80-49。
较佳的，所述步骤C6中酸性腐蚀液的成分为，每升酸性腐蚀液包括以下含量的原料：
氯化铁 650～800g
硫酸铜 200～300g
硫酸 10～20g
较佳的，所述步骤D1中每升酸洗液包括以下含量的原料：
较佳的，所述吡啶类缓蚀剂为氯代十六烷基吡啶。
较佳的，所述步骤D3中每升铬化液包括以下含量的原料：
较佳的，所述步骤E中氟碳底漆、氟碳面漆和氟碳罩光漆分别含有聚偏二氟乙烯。
较佳的，所述聚偏二氟乙烯重量含量≥70％。
本发明的有益效果为：本发明的氟碳喷涂蚀刻铝单板，发明的氟碳喷涂蚀刻铝单板，包括外侧蚀刻图案的铝合金面板，铝合金面板的外侧依次向外设有铬化预处理层、氟碳涂层，铝合金面板的内侧设有铬化保护层，所述氟碳陶瓷涂层由内到外依次分为氟碳底漆层、氟碳面漆层和氟碳保护层，通过铬化预处理层再设置氟碳陶瓷涂层，使合金面板表面起到保护作用，附着力强，使氟碳涂层附着牢固，不易脱落；铝合金面板的外侧设置陶瓷氟碳涂层，增强了本发明的耐大气腐蚀性，同时由于氟碳陶瓷涂层的存在还使得本发明具有无光污染、自洁性强、便于日常保养维护、色彩丰富不褪色的特点；本发明的氟碳喷涂蚀刻铝单板的制作工艺，工艺可靠易行，使得最终产品氟碳喷涂蚀刻铝单板的附着力、耐酸性、耐溶剂性、耐磨性、耐冲击性和力学性能良好。
附图说明
图1是本发明氟碳喷涂蚀刻铝单板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，本发明的氟碳喷涂蚀刻铝单板，包括外侧蚀刻图案的铝合金面板1，铝合金面板1的外侧依次向外设有铬化预处理层2、氟碳涂层3，通过铬化预处理层2再设置氟碳陶瓷涂层，使合金面板表面起到保护作用，附着力强，使氟碳涂层3附着牢固，不易脱落；铝合金面板1的外侧设置陶瓷氟碳涂层3，增强了本发明的耐大气腐蚀性，同时由于氟碳陶瓷涂层的存在还使得本发明具有无光污染、自洁性强、便于日常保养维护、色彩丰富不褪色的特点。氟碳涂层3由内到外依次分为氟碳底漆层31、氟碳面漆层32和氟碳保护层33，经过几次工序层形成的氟碳涂层3，使氟碳底漆层31具备一定的厚度，防雨水渗透，氟碳涂层3附着性好，并不易剥落。铝合金面板1的内侧设有铬化保护层4，在加工时与铬化预处理层2一起进行，节省工艺成本，有效的防止铝合金面板1的内侧面受到腐蚀。
本发明还涉及一种制备本发明氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，以下几则实施例进行详细介绍：
实施例1，一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2mm厚的铝合金面板根据设计要求进行钣金加工；
B、打磨：采用气动打磨机，采用180#砂纸对铝板表面进行打磨处理，去除铝板表面因加工过程中产生的机械划伤。
C、蚀刻铝单板：
C1、脱脂：步骤B得到的铝合金面板用脱脂液在50℃下脱脂10分钟，每升脱脂液包括以下含量的原料：
C2、水洗；
C3、干燥；
C4、图案印刷：
C4.1：根据图案的要求制作标准图纹丝印网版，(选用100目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网)。丝印网版的感光胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹，感光胶采用重氮型。
C4.2：把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，作为较佳实施例，油墨为耐酸型油墨，油墨型号为80-39、80-59、80-49。
C5、烘干：烘干为55℃，4min
C6、图案腐蚀：将铝板浸泡在酸性腐液中室温环境下10分钟进行腐蚀加工，形成蚀刻铝单板，每升酸性腐蚀液包括以下含量的原料：
氯化铁 650g
硫酸铜 200g
硫酸 10g
C7、碱洗：方法是浸入40g/L NaOH碱液中，温度控制在60℃，浸泡3min；，
C9、水洗，洗除蚀刻铝单板上的碱性溶液：
D、铬化处理
D1、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2min；每升酸洗液包括以下含量的原料：
D2、水洗；
D3、铬化：用铬化液在80℃铬化2分钟；每升铬化液包括以下含量的原料：
D4、水洗；
D5、烘干：在温度50℃下烘干，最终在蚀刻铝单板的外侧得到铬化预处理层、蚀刻铝单板的内侧得到铬化保护层；
E、喷涂：
E1：在经过步骤D处理得到的铬化预处理层的表面喷二氟乙烯重量含量70％的氟碳底漆形成氟碳底漆层，控制氟碳底漆层的厚度为5um；
E2：室温下流平10min；
E3：继续喷二氟乙烯重量含量70％的氟碳面漆形成氟碳面漆层，控制氟碳面漆层的厚度为25um；
E4：室温下流平10min；
E5：最后喷二氟乙烯重量含量70％的氟碳罩光漆形成氟碳罩保护层，控制氟碳保护层的厚度为10um；
E6：室温下流平15min；
E7：在温度为235℃的条件下烘干，即得本发明的蚀刻铝单板。
实施例2，一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取4mm厚的铝合金面板根据设计要求进行钣金加工；
B、打磨：采用气动打磨机，采用180#砂纸对铝板表面进行打磨处理，去除铝板表面因加工过程中产生的机械划伤。
C、蚀刻铝单板：
C1、脱脂：步骤B得到的铝合金面板用脱脂液在80℃下脱脂1分钟，每升脱脂液包括以下含量的原料：
C2、水洗；
C3、干燥；
C4、图案印刷：
C4.1：根据图案的要求制作标准图纹丝印网版，(选用250目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网)。丝印网版的感光胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹，感光胶采用重氮型。
C4.2：把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，作为较佳实施例，油墨为耐酸型油墨，油墨型号为80-39、80-59、80-49。
C5、烘干：烘干为60℃，5min
C6、图案腐蚀：将铝板浸泡在酸性腐液中室温环境下15分钟进行腐蚀加工，形成蚀刻铝单板，每升酸性腐蚀液包括以下含量的原料：
氯化铁 800g
硫酸铜 300g
硫酸 20g
C7、碱洗：方法是浸入60g/L NaOH碱液中，温度控制在70℃，浸泡5min；，
C9、水洗，洗除蚀刻铝单板上的碱性溶液：
D、铬化处理
D1、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗3min；每升酸洗液包括以下含量的原料：
D2、水洗；
D3、铬化：用铬化液在90℃铬化3分钟；每升铬化液包括以下含量的原料：
D4、水洗；
D5、烘干：在温度60℃下烘干，最终在蚀刻铝单板的外侧得到铬化预处理层、蚀刻铝单板的内侧得到铬化保护层；
E、喷涂：
E1：在经过步骤D处理得到的铬化预处理层的表面喷二氟乙烯重量含量75％的氟碳底漆形成氟碳底漆层，控制氟碳底漆层的厚度为10um；
E2：室温下流平15min；
E3：继续喷二氟乙烯重量含量80％的氟碳面漆形成氟碳面漆层，控制氟碳面漆层的厚度为30um；
E4：室温下流平15min；
E5：最后喷二氟乙烯重量含量78％的氟碳罩光漆形成氟碳罩保护层，控制氟碳保护层的厚度为20um；
E6：室温下流平30min；
E7：在温度为250℃的条件下烘干，即得本发明的蚀刻铝单板。
实施例3，一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取3mm厚的铝合金面板根据设计要求进行钣金加工；
B、打磨：采用气动打磨机，采用180#砂纸对铝板表面进行打磨处理，去除铝板表面因加工过程中产生的机械划伤。
C、蚀刻铝单板：
C1、脱脂：步骤B得到的铝合金面板用脱脂液在60℃下脱脂8分钟，每升脱脂液包括以下含量的原料：
C2、水洗；
C3、干燥：
C4、图案印刷：
C4.1：根据图案的要求制作标准图纹丝印网版，(选用180目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网)。丝印网版的感光胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹，感光胶采用重氮型。
C4.2：把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，作为较佳实施例，油墨为耐酸型油墨，油墨型号为80-39、80-59、80-49。
C5、烘干：烘干为58℃，4～5min
C6、图案腐蚀：将铝板浸泡在酸性腐液中室温环境下13分钟进行腐蚀加工，形成蚀刻铝单板，每升酸性腐蚀液包括以下含量的原料：
氯化铁 690g
硫酸铜 250g
硫酸 16g
C7、碱洗：方法是浸入50g/L NaOH碱液中，温度控制在65℃，浸泡4min；，
C9、水洗，洗除蚀刻铝单板上的碱性溶液：
D、铬化处理
D1、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2.5min；每升酸洗液包括以下含量的原料：
D2、水洗；
D3、铬化：用铬化液在87℃铬化2.5分钟；每升铬化液包括以下含量的原料：
D4、水洗；
D5、烘干：在温度55℃下烘干，最终在蚀刻铝单板的外侧得到铬化预处理层、蚀刻铝单板的内侧得到铬化保护层；
E、喷涂：
E1：在经过步骤D处理得到的铬化预处理层的表面喷二氟乙烯重量含量83％的氟碳底漆形成氟碳底漆层，控制氟碳底漆层的厚度为7um；
E2：室温下流平12min；
E3：继续喷二氟乙烯重量含量85％的氟碳面漆形成氟碳面漆层，控制氟碳面漆层的厚度为28um；
E4：室温下流平14min；
E5：最后喷二氟乙烯重量含量83％的氟碳罩光漆形成氟碳罩保护层，控制氟碳保护层的厚度为15um；
E6：室温下流平22min；
E7：在温度为245℃的条件下烘干，即得本发明的蚀刻铝单板。
实施例4，一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取4mm厚的铝合金面板根据设计要求进行钣金加工；
B、打磨：采用气动打磨机，采用180#砂纸对铝板表面进行打磨处理，去除铝板表面因加工过程中产生的机械划伤。
C、蚀刻铝单板：
C1、脱脂：步骤B得到的铝合金面板用脱脂液在80℃下脱脂1-10分钟，每升脱脂液包括以下含量的原料：
C2、水洗；
C3、干燥；
C4、图案印刷：
C4.1：根据图案的要求制作标准图纹丝印网版，(选用150目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网)。丝印网版的感光胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹，感光胶采用重氮型。
C4.2：把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，作为较佳实施例，油墨为耐酸型油墨，油墨型号为80-39、80-59、80-49。
C5、烘干：烘干为58℃，5min
C6、图案腐蚀：将铝板浸泡在酸性腐液中室温环境下15分钟进行腐蚀加工，形成蚀刻铝单板，每升酸性腐蚀液包括以下含量的原料：
氯化铁 650g
硫酸铜 300g
硫酸 20g
C7、碱洗：方法是浸60g/L NaOH碱液中，温度控制在70℃，浸泡3min；，
C9、水洗，洗除蚀刻铝单板上的碱性溶液：
D、铬化处理
D1、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2-3min；每升酸洗液包括以下含量的原料：
D2、水洗；
D3、铬化：用铬化液在80℃铬化3分钟；每升铬化液包括以下含量的原料：
D4、水洗；
D5、烘干：在温度55℃下烘干，最终在蚀刻铝单板的外侧得到铬化预处理层、蚀刻铝单板的内侧得到铬化保护层；
E、喷涂：
E1：在经过步骤D处理得到的铬化预处理层的表面喷二氟乙烯重量含量84％的氟碳底漆形成氟碳底漆层，控制氟碳底漆层的厚度为5um；
E2：室温下流平15min；
E3：继续喷二氟乙烯重量含量70％的氟碳面漆形成氟碳面漆层，控制氟碳面漆层的厚度为25um；
E4：室温下流平15min；
E5：最后喷二氟乙烯重量含量70％的氟碳罩光漆形成氟碳罩保护层，控制氟碳保护层的厚度为10um；
E6：室温下流平25min；
E7：在温度为245℃的条件下烘干，即得本发明的蚀刻铝单板。
表1是对实施例1-4得到的蚀刻铝单板进行的性能测试结果。
表1
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种氟碳喷涂蚀刻铝单板，包括包括外侧蚀刻图案的铝合金面板，其特征在于：所述铝合金面板的外侧依次向外设有铬化预处理层、氟碳涂层，所述氟碳涂层由内到外依次分为氟碳底漆层、氟碳面漆层和氟碳保护层，所述铝合金面板的内侧设有铬化保护层。
2.如权利要求1所述一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：它包括以下工艺步骤：
A、钣金加工：选取2-4mm厚的铝合金面板根据设计要求进行钣金加工；
B、打磨：采用气动打磨机，采用180#砂纸对铝板表面进行打磨处理，去除铝板表面因加工过程中产生的机械划伤。
C、蚀刻铝单板：
C1、脱脂：步骤B得到的铝合金面板用脱脂液在50-80℃下脱脂1-10分钟；
C2、水洗；
C3、干燥；
C4、图案印刷：
C4.1：根据图案的要求制作标准图纹丝印网版，丝印网版的感光胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。
C4.2：把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹。
C5、烘干：烘干为55～60℃，4～5min
C6、图案腐蚀：将铝板浸泡在酸性腐液中10～15分钟进行腐蚀加工，形成蚀刻铝单板；
C7、碱洗：方法是浸入40～60g/L NaOH碱液中，温度控制在60～70℃，浸泡3～5min；，
C9、水洗，洗除蚀刻铝单板上的碱性溶液：
D、铬化处理
D1、酸洗：用酸洗液在室温下进行酸洗2-3min；
D2、水洗；
D3、铬化：用铬化液在80-90℃铬化2-3分钟；
D4、水洗；
D5、烘干：在温度≤60℃下烘干，最终在蚀刻铝单板的外侧得到铬化预处理层、蚀刻铝单板的内侧得到铬化保护层；
E、喷涂：
E1：在经过步骤D处理得到的铬化预处理层的表面喷氟碳底漆形成氟碳底漆层，控制氟碳底漆层的厚度为5-10um；
E2：室温下流平10-15min；
E3：继续喷氟碳面漆形成氟碳面漆层，控制氟碳面漆层的厚度为25-30um；
E4：室温下流平10-15min；
E5：最后喷氟碳罩光漆形成氟碳罩保护层，控制氟碳保护层的厚度为10-20um；
E6：室温下流平15-30min；
E7：在温度为235-250℃的条件下烘干，即得本发明的蚀刻铝单板。
3.根据权利要求2所述一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤C1脱脂液成分为：每升脱脂液包括以下含量的原料：
4.根据权利要求2所述一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤C4.2中的油墨为耐酸型油墨，油墨型号为80-39、80-59、80-49。
5.根据权利要求2所述一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤C6中酸性腐蚀液的成分为，每升酸性腐蚀液包括以下含量的原料：
氯化铁 650～800g
硫酸铜 200～300g
硫酸 10～20g 。
6.根据权利要求1所述的一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤D1中每升酸洗液包括以下含量的原料：
7.根据权利要求6所述的一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述吡啶类缓蚀剂为氯代十六烷基吡啶。
8.根据权利要求1所述的一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤D3中每升铬化液包括以下含量的原料：
9.根据权利要求1所述的一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述步骤E中氟碳底漆、氟碳面漆和氟碳罩光漆分别含有聚偏二氟乙烯。
10.根据权利要求9所述的一种氟碳喷涂蚀刻铝单板的制备工艺，其特征在于：所述聚偏二氟乙烯重量含量≥70％。
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