技术领域
[0001] 本
发明涉及建筑装饰材料技术领域，具体为一种大理石纹铝板成型工艺。
背景技术
[0002] 铝塑板行业十余年的发展，目前已经成为国内大型
建筑物、标志性建筑和高级住宅建筑的内外墙体之中，工艺成熟、生产规模大、施工简单、外观多样，市场前景蒸蒸日上、不可估量。
[0003] 随着时代的发展，城市建设步伐的大步跃进，居民消费
水平同生活品味齐步上升，传统简单外观、单一
颜色、令人沉闷的铝塑板已经难以满足人们对于优质舒服生活的需求。人们企盼着温暖悠闲但不失高雅的生活环境，强烈地寻求个性的舒展。但如果用大理石材装饰在外墙，因其太重而不安全。因此，大理石纹铝板受到了越来越多的人的欢迎。大理石纹铝板在建筑上的应用，既提高了建筑外墙面的高端大气优雅，也不会因为笨重造成施工困难。目前，现有的大理石纹铝板大都是在机加工后的铝板上加印大理石纹，从而制作呈具有大理石纹的铝板材质。但在实际制作过程中，由于制作工艺的粗劣，以及在
喷涂材料上选用不当，导致大理石纹铝板使用性能低下，在长期
风吹日晒过程中，容易出现掉色，脱漆等现象。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种大理石纹铝板成型工艺，具有耐候性好、附着能
力强，不易脱色，使用寿命长等优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 一种大理石纹铝板成型工艺，包括以下步骤：
[0007] S1：钣金制备；选取3-5mm厚的铝单板进行钣金加工，加工步骤包括剪板下料、划线开
角、冲角码孔、折弯成型、烧焊拼接、装加加强筋、
激光打孔、打磨
抛光；
[0008] S2：表面预处理：使用气磨机对喷涂的表面进行打磨去除
氧化皮，用
酸蚀脱脂剂进行除油处理，使用
自来水冲洗铝单板表面至不挂水珠，视为除油从彻底干净；
[0009] S3：底漆层处理：将钣金喷涂氟
碳系列水性涂料，喷涂完毕后，60-80℃预热15分钟；
[0010] S4：面漆层处理：经过S3工序处理后的底漆层表面喷涂纳米改性光
固化涂层，再经过紫外光固化箱照射；
[0011] S5：
清漆层处理：喷涂耐候性涂料，120-130℃
烘烤30分钟；
[0012] S6：在高温、强度为5kg/m3下将大理石纹热转印膜的大理石纹转印到铝板的表面；
[0013] S7：将转印好的铝板在大理石纹表面涂覆一层UV滚涂，烘干制得大理石纹铝板。
[0014] 更进一步地，S2中酸蚀脱脂剂由以下重量份数配比的原料制成：
硫酸：30g/L-50g/L；
氟化氢铵：3g/L-8g/L；
柠檬酸：2g/L-4g/L；
硝酸钠：1g/L-3g/L；硫酸
铁：0.5g/L-1.5g/L；二丙二醇：1g/L-2g/L；
表面活性剂：0.1g/L-0.5g/L。
[0015] 更进一步地，将氟化氢铵、柠檬酸、硝酸钠、硫酸铁、二丙二醇、表面活性剂依次按
质量分数配比缓慢添加到硫酸中搅拌均匀得到酸蚀脱脂剂。
[0016] 更进一步地，S3中氟碳系列水性涂料由以下质量份数配比的原料制成：水性氟碳
树脂70％，
氨基树脂10％，成膜助剂10％，消泡剂2％，水8％。
[0017] 更进一步地，将水性氟碳树脂、氨基树脂、成膜助剂、消泡剂、水按质量分数配比称取后搅拌均匀后过滤，得到S3中的含氟碳系列水性涂料的底漆层。
[0018] 更进一步地，S4中纳米改性光固化涂层由以下重份数配比的原料制成：50份的改性异氰酸酯、5份的催化剂、15份的
硅氧烷基
磷酸酯、1份的助剂、35份的
硅酸钾、70份的去离子水和0.5份的表面活性剂。
[0019] 更进一步地，将改性异氰酸酯加入分散釜，依次加入催化剂和硅氧烷基磷酸酯，搅拌混匀再加助剂，搅拌混匀后，将硅酸钾加入至去离子水中溶解至澄清透明，过滤，再将过滤后的溶液添加到分散釜中混匀后得到S4中纳米改性光固化涂层面漆。
[0020] 更进一步地，S5：中耐候性涂料由以下重份数配比的原料制成：改性聚硅氧烷树脂15份，水性硅溶胶25份，
环氧树脂15份，沉淀硫酸钡8份，
煅烧高岭土8份，纳米方解石粉15份，羟丙基甲基
纤维素2份，消泡剂2份，润湿剂2份，分散剂4份，
流平剂3份，水40份。
[0021] 更进一步地，将改性聚硅氧烷树脂、水性硅溶胶、环氧树脂、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、纳米方解石粉、羟丙基甲基
纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂、流平剂、水在搅拌釜中依次混合搅拌均匀，即得S5中含耐候性涂料的清漆层。
[0022] 与
现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023] 1、本发明提供的一种大理石纹铝板成型工艺，采用酸蚀脱脂剂对铝板表面进行预处理，将传统工艺的脱脂、
碱蚀、除污出光三道工序合为一道工序，降低成本和节省
能源，经处理后的铝板表面平滑光洁，保持了铝板表面原有的光泽，使得铝材溶解损耗量和槽液沉淀少，与铬酸盐
转化处理配套性能好。
[0024] 2、本发明提供的一种大理石纹铝板成型工艺，将钣金喷涂氟碳系列水性涂料，使得铝板具有耐久性和保光、保色性好的优点，使其在清洁维护和外观保持等方面具有明显优势，延长了在建筑物上的使用年限。
[0025] 3、本发明提供的一种大理石纹铝板成型工艺，在底漆层表面喷涂纳米改性光固化涂层，有效提升了涂层材料对铝板的粘结、附着性能，同时提升了漆膜的耐盐雾能力、耐候性、韧性等综合性能。
[0026] 4、本发明提供的一种大理石纹铝板成型工艺，在清漆层上喷涂耐候性涂料，为大理石纹热转印工艺提供良好的附着能力，使得整个大理石纹铝板具有耐候性好，使用寿命长等优点。
附图说明
具体实施方式
[0028] 下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 请参阅图1，本发明实施例中：提供一种大理石纹铝板成型工艺，包括以下步骤：
[0030] 第一步：钣金制备；选取3-5mm厚的铝单板进行钣金加工，加工步骤包括剪板下料、划线开角、冲角码孔、折弯成型、烧焊拼接、装加加强筋、激光打孔、打磨抛光，此工序为常规机加工操作手段，在此不做赘述；
[0031] 第二步：表面预处理：使用气磨机对喷涂的表面进行打磨去除氧化皮，用酸蚀脱脂剂进行除油处理，使用自来水冲洗铝单板表面至不挂水珠，视为除油从彻底干净；其中，酸蚀脱脂剂由以下重量份数配比的原料制成：硫酸：30g/L-50g/L；氟化氢铵：3g/L-8g/L；柠檬酸：2g/L-4g/L；硝酸钠：1g/L-3g/L；硫酸铁：0.5g/L-1.5g/L；二丙二醇：1g/L-2g/L；表面活性剂：0.1g/L-0.5g/L；将氟化氢铵、柠檬酸、硝酸钠、硫酸铁、二丙二醇、表面活性剂依次按质量分数配比缓慢添加到硫酸中搅拌均匀得到酸蚀脱脂剂；
[0032] 第三步：底漆层处理：将钣金喷涂氟碳系列水性涂料，喷涂完毕后，60-80℃预热15分钟；氟碳系列水性涂料由以下质量份数配比的原料制成：水性氟碳树脂70％，氨基树脂10％，成膜助剂10％，消泡剂2％，水8％；将水性氟碳树脂、氨基树脂、成膜助剂、消泡剂、水按质量分数配比称取后搅拌均匀后过滤，得到含氟碳系列水性涂料的底漆层；
[0033] 第四步：面漆层处理：经过步骤三工序处理后的底漆层表面喷涂纳米改性光固化涂层，再经过紫外光固化箱照射；纳米改性光固化涂层由以下重份数配比的原料制成：50份的改性异氰酸酯、5份的催化剂、15份的硅氧烷基磷酸酯、1份的助剂、35份的硅酸钾、70份的去离子水和0.5份的表面活性剂；将改性异氰酸酯加入分散釜，依次加入催化剂和硅氧烷基磷酸酯，搅拌混匀再加助剂，搅拌混匀后，将硅酸钾加入至去离子水中溶解至澄清透明，过滤，再将过滤后的溶液添加到分散釜中混匀后得到步骤四中纳米改性光固化涂层面漆；
[0034] 第五步：清漆层处理：喷涂耐候性涂料，120-130℃烘烤30分钟；其中，耐候性涂料由以下重份数配比的原料制成：改性聚硅氧烷树脂15份，水性硅溶胶25份，环氧树脂15份，沉淀硫酸钡8份，煅烧高岭土8份，纳米方解石粉15份，羟丙基甲基纤维素2份，消泡剂2份，润湿剂2份，分散剂4份，流平剂3份，水40份；将改性聚硅氧烷树脂、水性硅溶胶、环氧树脂、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、纳米方解石粉、羟丙基甲基纤维素、消泡剂、润湿剂、分散剂、流平剂、水在搅拌釜中依次混合搅拌均匀，即得S5中含耐候性涂料的清漆层；
[0035] 第六步：在高温、强度为5kg/m3下将大理石纹热转印膜的大理石纹转印到铝板的表面；
[0036] 第七步：将转印好的铝板在大理石纹表面涂覆一层UV滚涂，烘干制得大理石纹铝板。
[0037] 在上述实施例中，第二步中酸蚀脱脂剂中：硫酸是一种非氧化性的
无机酸，对铝
合金型材有轻微的化学浸蚀作用，使用成本较低，酸雾挥发性少；硫酸能溶解、剥离铝及
铝合金表面形成的自然氧化膜；裸露的铝合金基体与硫酸发生反应，起到活化铝表面的作用；当槽液中硫酸浓度低于30％时，铝的化学溶解速度随硫酸浓度的增加而缓慢地增加，铝材溶解损耗量少；当槽液中硫酸浓度超过30％以后，铝的
腐蚀速度迅速加快，易产生过腐蚀，光
亮度下降，一般来说，槽液中硫酸浓度不宜超过15％；
[0038] 其中，氟化氢铵氟离子在酸蚀脱脂液中作脱除氧化膜的
加速剂，能加速溶解铝表面的氧化膜，消除或减少
挤压模痕和其他
缺陷，使铝型材表面平整光洁、均匀一致；氟是一种体积小、电负性较强的卤族元素，对铝能起强烈的氧化作用，与杂质有一定的络合能力，能溶解铝合金表面的锰、
铜、硅等
合金元素和杂质，抑制和除去铝材上的黑色挂灰，获得较光亮的金属表面；氟化氢铵的化学
稳定性强于
氢氟酸的，对人体
皮肤的伤害作用小于氢氟酸的，因此，采用氟化氢铵取代氢氟酸为溶液提供氟离子，在生产中使用比较安全，还可以减轻氟离子对不锈
钢设备的腐蚀，脱除氧化膜的腐蚀速度随氟化氢铵浓度的增加而增长，氟化氢铵含量不宜过高，否则反应剧烈易造成过腐蚀，降低铝表面光泽，不利于后续的铬酸盐转化处理；
[0039] 柠檬酸在酸蚀脱脂液中主要起缓蚀作用，能有效地抑制铝在酸性介质中的腐蚀，柠檬酸是三元
有机酸，能在铝基体表面进行物理和化学
吸附，改变金属/溶液界面的双电层结构，增加
金属离子化过程的活化能，从而使腐蚀速度减慢，降低铝材的损耗量，避免发生过腐蚀；柠檬酸是金属离子的络合剂，能与从酸蚀液中溶解下来的铝、镁、铁等离子形成稳定的络合物，减少槽液中铝离子的含量，掩蔽槽液中杂质的干扰，使溶液稳定，减少沉淀，从而延长酸蚀脱脂液的使用寿命，柠檬酸的加入，对减少铝损耗、降低化工材料消耗、减少槽液沉渣、改善操作条件均有一定的作用。
[0040] 硝酸钠是酸蚀脱脂液中的
氧化剂，对铝合金具有良好的光亮和整平效果，硝酸钠的作用是使铝材表面发生氧化反应，形成的氧化铝
钝化膜遏制了铝表面凹陷处的酸性择优浸蚀，使铝型材的腐蚀面平整、光洁。
[0041] 硫酸铁三价铁离子能加速对铝型材表面进行腐蚀和脱除氧化膜，Fe3+可以在铝材表面发生置换反应，形成微
电池，使铝表面产生微量氢气，将油污带出铝表面，反应过程AL+Fe3++2H+→AL3++Fe2+++H2↑；槽液中的氧化剂能将上述反应产生的Fe2+重新氧
化成Fe3+，减少Fe2+的积累，使槽液稳定，因此Fe3+在反应过程中自身不消耗，主要起促进作用，可提高铝材的除污速度和光洁度。
[0042] 二丙二醇在酸蚀脱脂液中加入二丙二醇等易溶于水、微毒类的有机低分子增
溶剂，能大大降低溶液的表面
张力，显著改善酸蚀脱脂液的清洗能力和溶液稳定性，油脂的分子结构中有较长的
烃基，与
有机溶剂的结构相似，可以互相溶解，因此，利用有机溶剂对油脂具有很强的溶解能力的特点，可以提高酸蚀脱脂液的脱脂效果。
[0043] 脱脂剂铝材表面上的油脂通常可分为矿物油脂和动
植物油脂两大类型，表面活性剂对上述油脂有良好的润湿、乳化能力，在酸蚀脱脂过程中，表面活性剂吸附在油与溶液的界面上，其亲水基因指向溶液，亲油基因指向油污，定向地排列，使油和溶液的界面张力大大降低，油脂在金属表面的
附着力减弱，在酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用下，油污松动，容易分散成极小的油珠脱离金属表面悬浮于溶液中，表面活性剂的增溶作用可防止脱下来的油污再粘附到铝材表面，常温下提高除油效率的关键是表面活性剂的选择和配比优化，7jL6五金喷涂铝板喷涂工艺，应根据表面活性剂的表面张力、
浊点、临界胶束浓度以及亲憎平衡值(HLB值)，选择多种对油污吸附性、
润湿性和分散性好，渗透力和乳化力特别强，
泡沫少，
生物降解性好，在酸性溶液中性能稳定的阴离子型和非离子型表面活性剂进行复配，复配时将HLB值调整至12-16，以适合溶液清洗的范围；复配后两者的协同效应可以达到互相补偿及增效之目的，使溶液的表面张力和临界胶束浓度下降，浊点升高，表面活性增加，润湿性能和净洗作用都得到明显的改善；在采用喷淋方式进行酸蚀脱脂时，由于机械力的作用会产生大量泡沫，使溶液以泡沫的形式大量从槽中溢出，因此，应加入适量的消泡剂抑制泡沫的产生，试验表明，选择磺酸盐类阴离子型表面活性剂和烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚类非离子型表面活性剂进行复配，可以获得良好的除油效果。
[0044] 在上述实施例中，第三步中将钣金喷涂氟碳系列水性涂料，使得铝板具有耐久性和保光、保色性好的优点，使其在清洁维护和外观保持等方面具有明显优势，延长了在建筑物上的使用年限。
[0045] 在上述实施例中，第四步中在底漆层表面喷涂纳米改性光固化涂层，有效提升了涂层材料对铝板的粘结、附着性能，同时提升了漆膜的耐盐雾能力、耐候性、韧性等综合性能。
[0046] 在上述实施例中，第五步中喷涂耐候性涂料，为大理石纹热转印工艺提供良好的附着能力，使得整个铝板具有耐候性好，使用寿命长的特点。
[0047] 综上所述：本发明提供的一种大理石纹铝板成型工艺，采用酸蚀脱脂剂对铝板表面进行预处理，将传统工艺的脱脂、碱蚀、除污出光三道工序合为一道工序，降低成本和节省能源，经处理后的铝板表面平滑光洁，保持了铝板表面原有的光泽，使得铝材溶解损耗量和槽液沉淀少，与铬酸盐转化处理配套性能好；其次，将钣金喷涂氟碳系列水性涂料，使得铝板具有耐久性和保光、保色性好的优点，使其在清洁维护和外观保持等方面具有明显优势，延长了在建筑物上的使用年限；另外，在底漆层表面喷涂纳米改性光固化涂层，有效提升了涂层材料对铝板的粘结、附着性能，同时提升了漆膜的耐盐雾能力、耐候性、韧性等综合性能；还喷涂耐候性涂料，为大理石纹热转印工艺提供良好的附着能力，使得整个铝板具有耐候性好，使用寿命长等优点。
[0048] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
