铝合金型材漆膜国标

《铝合金建筑型材》国标草案编制说明

第五部分：《铝合金建筑型材第5部分：静电喷漆型材》国家标准草案编制说明

1任务来源

随着我国铝合金建筑型材的快速发展，铝合金建筑型材的表面处理技术也层出不穷。对于静电喷漆型材，目前除了氟碳漆静电喷涂型材外，还有丙烯酸漆静电喷涂型材和聚脂漆静电喷涂型材。原国家标准GB5237.5-2004《铝合金建筑型材第5部分: 氟碳漆喷涂型材》已不能完全覆盖现有产品。为规范市场，保证铝合金建筑型材的产品质量，由全国有色金属标准化技术委员会提出，对GB5237.5-2004《铝合金建筑型材第5部分: 氟碳漆喷涂型材》进行修订。本次修订主要是在原标准GB5237.5-2004的基础上，参考美国标准AAMA2605-2005《铝挤压材和板材的超高性能有机涂层要求和试验方法》和AAMA2603-2002《铝挤压材和板材的有机涂层要求和试验方法》制订的，其中第I类涂层（聚偏二氟乙烯漆涂层）的性能指标是参考AAMA2605-2005制订的,与GB5237.5-2004的技术要求一致,第II类涂层（丙烯酸漆或聚脂漆涂层）的性能指标是参考AAMA2603-2002制订的,是增加的内容。为使标准能覆盖三类油漆喷涂型材，标准名称改为“静电喷漆型材”。

2 工作简况

（1）2004年10月13日在广东省佛山市金都酒店，由全国有色金属标准化技术委员会组织召开了《铝合金建筑型材》试验工作会议，来自全国质检、生产及相关单位共11家22位代表对铝合金建筑型材表面处理的性能及试验方案进行了具体和详细的讨论，确定了铝合金静电喷漆型材的试验方案和专题试验大纲，确定了试验进度和试验分工。

（2）在《铝合金建筑型材》试验工作会议的基础上，全国有色金属标准化技术委员会以有色标委（2004）第38号发文“关于开展《铝合金建筑型材》试验工作的通知”，确定由国家质检中心、华南质检中心、广东兴发集团有限公司、广东坚美铝型材厂有限公司、福建省南平铝业有限公司、福建闽发铝业有限公司、深圳华加日铝业有限公司、佛山市罗南铝业有限公司等8个单位，对铝合金静电喷漆型材按试验方案和专题试验大纲的要求分别进行全面试验。

（3）2005年7月，由全国有色金属标准化技术委员会在北京组织召开了《铝合金建筑型材》试验的小结会议，相关试验单位对铝合金静电喷漆型材专题试验进行了阶段性总结，明确未完成的试验进度及需完善的试验内容。

（4）2005年11月8日至10日由全国有色金属标准化技术委员会在海南组织召开了《铝合金建筑型材第5部分: 静电喷漆型材》任务落实会，会议确定了静电喷漆型材的修订思路。

（5）2006年4月6日至10日在广州市华燕宾馆由全国有色金属标准化技术委员会组织召开了《铝合金建筑型材》试验研究报告会和《铝合金建筑型材第5部分: 静电喷漆型材》草案稿讨论会，来自全国65个单位的120名代表参加了会议。会议对标准草案稿进行了认真、热烈的讨论，确定了标准的主要技术指标和试验方法，并明确了标准的修订方向。

3．标准的制定原则、标准的主要内容说明与试验结果

3.1 标准制定原则

（1）本次修订主要是在原标准GB5237.5-2004的基础上，参考美国标准AAMA2605-2005《铝挤压材和板材的超高性能有机涂层要求和试验方法》和AAMA2603-2002《铝挤压材和板材的有机涂层要求和试验方法》制订的，将丙烯酸漆静电喷涂型材和聚脂漆静电喷涂型材纳入本标准。

（2）本标准中的I类涂层（聚偏二氟乙烯漆涂层）性能和试验方法与美国标准AAMA2605-2005《铝挤压材和板材的超高性能有机涂层要求和试验方法》基本一致。

（3）本标准中的II类涂层（丙烯酸漆或聚脂漆涂层）性能和试验方法与美国标AAMA2603-2002《铝挤压材和板材的有机涂层要求和试验方法》基本一致。

3.2 标准的主要内容说明

3.2.1 牌号、状态、规格和涂层种类

由于本标准增加了II类涂层（丙烯酸漆或聚脂漆涂层）性能，所以在表1的涂层种类中增加了II类涂层（丙烯酸漆或聚脂漆涂层），如表1。根据AAMA2603-2002《铝挤压材和板材的有机涂层要求和试验方法》及目前国内丙烯酸漆或聚脂漆涂层的生产的实际情况，将丙烯酸漆或聚脂漆涂层规定为单涂层。

本标准规定了基材预处理的质量要求。为提高铝合金型材基体与涂层的附着力，基材在喷涂前必

须采用多级清洗及前处理系统以除去金属表面的有机、无机污物和沉积的氧化物，并涂附一层化学转

化膜，以使有机涂层能牢固地附着。当采用铬化处理时，铬化转化膜的厚度应控制在 430 mg/m 2

～

1500mg/m 2

范围内。铬化转化膜的厚度指标是AAMA2605-2005《铝挤压材和板材的超高性能有机涂层要求和试验方法》制定的，但为避免由于铬化膜过厚造成起粉而影响涂层的附着力，在标准中规定了

铬化转化膜的厚度上限为1500mg/m 2

。

对于无铬化学转化预处理的转化膜厚度要求，由于目前国内外标准都未有具体规定，而且无铬预处理工艺未成熟，所以本标准中将化学转化膜的厚度由供需双方商定，并符合化学药品供应商的要求，没有规定具体化学转化膜厚度。国内外标准中有关化学转化膜预处理的要求对比见表2。

3.2.3涂层光泽

本标准规定了涂层的60°光泽值应与合同规定一致，其允许偏差为±5个光泽单位。性能指标与AAMA2603、AAMA2604、AAMA2605和QUALICOAT 一致。 3.2.4 涂层颜色与色差

涂层颜色应与合同规定标准色板基本一致。使用仪器测定时，单色涂层与标准色板间的色差△E *

ab ≤1.5，同一批产品之间的色差△E * ab ≤1.5。对于静电喷漆型材，由于不同的喷涂设备、生产线状况或每日的生产过程变化，涂层的颜色也会出现变化，但由于涂层中的珠光云母和金属薄片会反射和散射光线，采用色差仪检测该类涂层的颜色偏差时，检测数据偏差较大，所以本标准只规定了单色涂层采用色差仪检测该类涂层的颜色偏差。 3.2.5涂层厚度

本标准规定的涂层厚度是根据AAMA2603和AAMA2605制订的，与GB5237.5-2004相比增加了丙烯酸漆或聚脂漆涂层的厚度要求。本标准规定的涂层厚度要求与AAMA2603、AAMA2605一致，但与欧洲标准QUALICOAT 有差异。由于目前国内铝合金静电喷漆型材的油漆供应和生产工艺均来自美国，在铝合金静电喷漆型材的国际贸易中常直接采用AAMA2603、AAMA2605和GB5237.5，很少采用欧洲标准QUALICOAT ，QUALICOAT 中的涂层厚度要求与国内生产的实际情况和国际贸易不适合。 3.2.6涂层硬度

本标准规定了铅笔划痕试验，硬度≥1H 。试验方法与AAMA2603、AAMA2605一致，采用铅笔划痕试验。但由于所用的铅笔不同，硬度指标有差异。 3.2.7涂层耐冲击性

涂层正面经冲击试验后应无涂层脱落，胶粘带上不允许有脱落的涂层，但受冲击的涂层允许有微小裂纹。本标准规定的涂层耐冲击性能指标和试验方法与AMA2603、AAMA2605基本一致。由于美国标准AMA2603、AAMA2605在冲击试验要求中出现笔误，将冲击凹坑深度规定为3mm ±0.3mm ，但在括号标注中规定为0.1in ±0.01in ，若以英寸转化成毫米，冲击凹坑深度应是2.5mm ±0.3mm 。

对于冲击试验用的试板，本标准与国外标准有一定的差异。本标准规定当采用试板进行试验时，试板用厚度为1.0mm 状态为H24或H14的纯铝板作基材，其涂层应当与型材采用同一工艺且在同一生产线上制得，而AAMA2603、AAMA2605和QUALICOAT 均采用有代表性的铝型材作为检测。通过专题试验结果分析（试验结果见表3），采用标准试板与6063型材试板进行的杯突、弯曲、冲击试验时,

杯突试验和冲击试验的试验结果重现性约为80％，采用标准试板（1100-H24）与切自6063合金挤压型材试板所进行杯突试验、弯曲试验和冲击试验时，两者的试验结果有一定差异，但差异不大。由于采用6063合金挤压型材作为试板时，试验结果易受型材的厚度和力学性能的影响，试验结果偏差较大，为保证试验结果的准确性,本标准规定了采用标准试板作为冲击试验用的试板。

本标准规定了I类涂层的耐磨性要求，但对于低性能的II类涂层，本标准不作规定，与AAMA2603、AAMA2605一致。由于目前未有落砂试验与喷砂试验结果的对比，所以喷砂试验的磨耗系数治标需后续专题试验来确定。

3.2.9 涂层的耐硝酸性

由于耐硝酸性是涂层的主要性能指标，所以作为本标准强制性指标执行。为规范国内静电喷漆型材市场，本标准对I类涂层和II类涂层均规定了耐硝酸性要求。在AAMA2603-2002《铝挤压材和板材的有机涂层要求和试验方法》中对涂层耐硝酸性不要求。耐硝酸性专题试验如表4：。

3.2.10涂层耐溶剂

本标准规定了涂层经丁酮试验后，漆膜应无软化及其他明显变化，试验前后的漆膜硬度变化应不大于1H。涂层的耐溶剂试验能快速检验涂层的树脂是否完全固化，是涂层的主要性能指标，特别适用于生产线上的快速检验。AAMA2603、AAMA2605中没有涂层的耐溶剂试验要求，而是将涂层的耐溶剂试验放在生产企业的合格评定程序中（相当于中国的铝合金型材生产许可证）。

由于涂层经丁酮试验后，采用手指甲作划痕试验作为判别依据时，试验结果因人而异，偏差较大，试验结果的重现性差。经专题试验结果分析，采用漆膜硬度变化来判别比较科学合理。所以本标准增加了铅笔硬度判别方法。试验结果见表5。

本标准的涂层耐洗涤剂试验中，其洗涤剂组成采用了最新板的AAMA2605-2005《铝挤压材和板材

的超高性能有机涂层要求和试验方法》的规定。通过专题试验结果分析，采用表6中的洗涤剂组成进行的涂层耐洗涤剂试验，涂层没有出现脱落现象。洗涤剂组成（重量比）见表6。各种洗涤剂试验结果见表7。

本标准规定了涂层耐盐雾试验的性能指标和试验方法，与AAMA2603、AAMA2605一致，I类涂层的中性盐雾试验（NSS试验）时间为4000h，II类涂层的中性盐雾试验（NSS试验）时间为1000h。保留了120h铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验），以满足于进行快速检验的要求，但将采用中性盐雾试验（NSS试验）作为仲裁试验。

本标准规定的涂层耐盐雾试验与欧洲标准QUALICOAT有差异。欧洲标准QUALICOAT采用在涂层上划两条深至基材的交叉线，再进行1000h乙酸盐雾试验（ASS试验），试验时间较短，不能对耐腐蚀性优异的静电喷漆涂层产生破坏作用。

3.2.13涂层耐湿热性

本标准规定的涂层耐湿热性试验方法和指标要求与AAMA2603、AAMA2605一致，I类涂层的耐湿热试验时间为4000h，II类涂层的耐湿热试验时间为1500h。根据专题试验，采用原GB5237.5-2004中规定的涂层耐湿热性试验方法（试验温度为47℃，相对湿度为96％，试验时间3000h）与本标准规定的试验方法进行耐湿热试验对比，不同时间和不同条件下的耐湿热性试验结果没有变化。为保持本标准的性能指标与试验方法与国际接轨，减少国际贸易壁垒，本标准的涂层耐湿热性试验采用AAMA2603和AAMA2605试验方法和指标要求。

3.2.14 人工加速耐候性

涂层的耐候性试验分两大类，一类是自然气候老化试验，即在自然暴晒场进行，其优点是能真实地反映涂层的耐候性能，其缺点是试验周期太长，无法在短期内判别涂层的耐候性，如AAMA2605规定的高性能有机涂层在弗罗里达州自然暴晒试验周期达10年。另一类是人工加速老化试验，它是在大量自然气候老化实验的基础上，通过人工加速老化试验与自然气候老化试验的对比，找出人工加速老化所涉及的几个易于控制变量，将这些变量进行强化来加速老化。人工加速老化试验的缺点是部分涂层的试验结果与自然条件下的结果比较存在不同程度的失真现象，主要是光泽损失比在自然条件下的严重的多，当然也有相反的情况。但人工加速老化试验能克服自然气候老化试验周期太长的缺点，只要严格遵守人工加速老化试验规定的试验条件，人工加速老化试验与自然气候老化之间的可以有较好的相符性，与实际使用的相关性也会提高。目前我国相关试验标准中尚未规定涂层的自然气候老化试验，关于涂层在我国自然气候老化试验的研究很少。所以本标准规定涂层的耐候性试验采用人工加速老化试验，自然气候老化试验需进行专题试验研究。

人工加速老化试验主要有氙弧灯和紫外灯加速试验两种。本标准规定了氙弧灯人工加速老化试验的性能指标，对于紫外灯加速试验的性能指标没有详细规定。一般氙弧灯人工加速老化试验的模拟性和加速性较好，而紫外灯加速试验加速性很好，但模拟性稍差。由于不同种类、不同颜色的涂层经氙弧灯或耐紫外灯照射后，其光泽和颜色变化的临界点不同。但无论是氙弧灯试验还是紫外灯试验，均存在不同程度的失真现象，其试验结果可用于判别同一品种不同批次时的质量稳定性，但有时并不能完全反映不同品种涂层耐候性的好坏，可与涂料供应商提供的该产品自然气候老化试验资料进行比较判别。

通过专题试验，原GB5237.5-2004规定的人工加速耐候性时间偏短，不能反映出高性能涂层的要求。因此，本标准涂层的人工加速耐候性采用1000h氙灯照射人工加速老化试验。

对于涂层的自然气候老化试验，由于目前我国自然耐候试验未有相应的试验数据，相关的性能指标和试验方法需在后续的专题试验中补充。

4标准水平分析

本标准在本标准是在原标准GB5237.5-2004的基础上，参考美国标准AAMA2605-2005《铝挤压材和板材的超高性能有机涂层要求和试验方法》和AAMA2603-2002《铝挤压材和板材的有机涂层要求和试验方法》制订的，本标准的各项性能指标要求相当于美国标准，达国际先进水平。

5 预期效果

随着强制性国家标准GB5237.5-200×《铝合金建筑型材第5部分: 静电喷漆型材》的实施，将进一步规范国内铝合金建筑型材市场，保证阳静电喷漆型材质量，提高铝合金建筑型材的国际竞争力，使我国铝合金建筑型材技术标准与先进国家标准更加协调，更好地规避铝合金建筑型材的国际贸易壁垒。