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    各式塗裝耐候性的分析與比較(上)
2019-04-10
各式塗裝耐候性的分析與比較(上)
在介紹完鋁窗的主要塗裝方式後,許多人不禁想要進一步了解,在各式塗裝中,究竟哪一種塗裝的耐候與耐鹽霧效果比較好呢?
其實,這個問題許多人都有不同的想法,答案也都莫衷一是,見仁見智,因為就算是相同的塗裝處理方式,也可能會因為化成(以化學酸化方法,把金屬表面電解,並轉換為一層氧化皮膜)的皮膜層厚度、氧化皮膜封口技術(利用沸水、水蒸氣或化學溶液,讓氧化皮膜上的細微小孔發生水解反應,並藉由水解所產生的氫氧化合物,將氧化皮膜的細微小孔進行填充,而達到強化耐磨性和耐蝕性的效益)、粉體塗膜厚度、塗料材質、製程與設備的不同而有耐候程度上的差異;因此,我們也僅能單純的從塗裝的製程方式與陽極處理的發色特性,來作分析。
基本上,鋁窗在嚴苛環境下,所可能面臨的威脅,不外乎有:紫外線、酸、鹼、鹽霧所造成的鋁材氧化腐蝕及塗裝褪色兩個主要問題,接下來,我們就從這兩個問題來看看陽極處理與粉體塗裝的能耐。
首先,鋁合金,是極為活潑的金屬材質,很容易與環境中的其他元素起化學作用,尤其是鹼性物質對鋁合金的影響更是嚴重,所以鋁合金表層如果能有足夠且質地堅硬的防護層來作為隔絕,則內層的鋁合金就不易與空氣、酸性物質、鹼性物質、鹽霧發生接觸,進而出現氧化與腐蝕的問題。


由於陽極處理與粉體塗裝(含氟碳烤漆),都會利用酸化方式讓鋁合金的表面生成一層具有保護效用的多孔狀氧化皮膜來阻絕空氣,並藉以提升表層塗膜的附著力,但因陽極處理所電析生成的氧化皮膜層,會比粉體塗裝的化成氧化皮膜層來得更厚一些,也因為陽極處理有了這層較厚,且具有鈍化效用(金屬表面由活潑態,變化為不活潑態,使它不容易因為化學反應而發生氧化腐蝕)的防護層,所以對鋁合金的保護效果較大;此外,粉體塗裝所使用的塗料為固態樹脂,並經過烤爐加熱後溶融在鋁合金的表層上,因此算是一種有機塗層,雖然這個有機塗層也同樣具有附著性佳、不易脫落、耐酸鹼、耐鹽霧的特性,但相較於陽極處理除了有自體產生的無機防護塗層外,還有一層經由封口處理所產生的氫氧化合物來作阻隔,所以就抗腐蝕性來說,陽極處理應該會好一些;然而,陽極處理的複合塗膜(氧化皮膜+表層亮光或消光塗膜)厚度大約只是粉體塗裝膜厚的一半,因此耐刮性會比粉體塗裝差一些,如果陽極處理的塗膜、氧化皮膜不小心被刮傷,就會使底層的鋁合金暴露在空氣中,一旦與酸、鹼、鹽霧接觸後,就會加速氧化與腐蝕狀況的發生。


另外,雖然氟碳烤漆在製程上也算是一種附著式的有機塗層,但因其在加工過程中,比粉體塗裝多了一道底漆的處理,因此對塗膜層下的鋁合金也有著一定的防護效果,耐腐蝕性就會比粉體塗裝來得好。然因氟碳烤漆的費用較高,也非鋁窗的主流塗裝,且其底漆的防護僅及於鋁型材可噴塗到的表面,而不像陽極處理是將整支鋁型材浸泡於電解槽,使其不論是表面或腔體內側面,都能電析出較厚的氧化皮膜,因此針對有內側導水設計的鋁型材(如:玻璃溝槽排水孔),就必需考量沿海地區含鹽量較高的雨水,如果流入防護性較差的鋁型材內部,就可能會衍生內層壁面氧化腐蝕的問題。所以,在成本與鋁型材內層面防蝕的考量下,有耐蝕需求的環境,建議可優先考量陽極處理的產品,但如果不喜歡陽極的單調發色,則可考慮色澤選擇性較多的氟碳烤漆。
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