铝及铝合金有机聚合物喷涂膜规范

1、 GB/T××××200×ICS 25.220.01H60 GB/T××××200×GB/T××××200×中华人民共和国国家标准铝及铝合金有机聚合物喷涂膜规范Specification of Organic Polymer Coatings on aluminium and its alloys （报批稿供负责起草单位与参加起草单位审查、修改稿） 200XXXXX发布 200XXXXX实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标

2、 准 化 管 理 委 员 会发布前 言本标准是铝及铝合金有机聚合物喷涂膜的规范。参照欧盟2003年生效的Qualicoat 第10版建筑用铝的色漆、清漆和粉末涂层质量标准的规范制订的。本标准由中国有色金属工业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口并负责解释。本标准主要负责起草单位：国家有色金属和电子材料质量检测中心、广东兴发创新股份有限公司、广东坚美铝型材有限公司、福建闽发铝业有限公司、福建南平铝业有限公司、阿克苏·诺贝尔·长诚涂料（广东）有限公司。本标准参加起草单位：中国有色金属工业标准计量质量研究所、华南有色金属质量监督检验中心、深圳华加日铝业有限公司。本标

3、准主要起草人： 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。铝及铝合金有机聚合物喷涂膜规范1 范围本标准适用于保护和装饰用变形铝及铝合金的有机聚合物喷涂膜。本标准规定了铝及铝合金有机聚合物喷涂膜的性能要求、试验方法以及试样的选择与制备等。本标准不适用于铝及铝合金阳极氧化复合膜。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本文件，但鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 178 水泥强度试验用标准砂GB/T 629

4、化学试剂氢氧化钠GB/T 1732 漆膜耐冲击测定法GB/T 1740 漆膜耐湿热性测定法GB/T 1767 漆膜耐候性测定法GB/T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露（滤过的氙弧辐射）GB/T 4957 非磁性金属体上非导电覆盖层厚度测量涡流方法GB/T 6461 金属覆盖层 对底材为阴极的覆盖层腐蚀试验后的电镀试样的评级GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 6739 漆膜硬度铅笔测定法GB/T 9275 色漆和清漆 巴克霍尔兹压痕试验GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验GB/T 9753 色漆和清漆 杯突试验GB/T 9754 色漆和清漆 不含

5、金属颜料的色漆漆膜之20°、60°和85°镜面光泽的测定GB/T 9761 色漆和清漆 色漆的目视比色GB/T 9789 金属和其他非有机覆盖层 通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀实验GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验GB/T 11186.2 漆膜颜色的测量方法 第二部分颜色测定GB/T 11186.3 漆膜颜色的测量方法 第三部分色差计算JC/T 480 建筑生石灰粉3 术语、定义下列术语、定义适用于本标准。3.1 涂层 coating 铝表面的有机聚合物覆盖层。3.2 漆膜 film 本标准中涂层与漆膜定义相同，使用可以互换。3.3有效面 signif

6、icant surfaces 表面覆盖有机聚合物涂层的部分，该部分的性能和外观都很重要。4 性能要求4.1 外观涂层有效面必须均匀，颜色和光泽应该一致，没有任何到达基体金属的损伤。不允许有以下缺陷：过度粗糙、流痕、气泡、夹杂、凹陷、暗斑、针孔、划伤或其它不合格的缺陷。4.2 光泽度光泽度的允许变化应由供需双方协商决定。4.3 颜色与色差 颜色与色差的测定分目视法和仪器法。涂层颜色应与合同规定的标准色板基本一致，采用仪器法时单色粉末的涂层色差允许值Eab 1.5，其他种类的涂层应由供需双方商定。4.4 涂层厚度各种涂层类型的平均膜厚和最小局部膜厚由供需双方商定。4.5 涂层附着性涂层附着性分干附

7、着性、湿附着性和沸水附着性。附着性应达到0级。4.6 涂层硬度涂层硬度有铅笔硬度和压痕硬度。铅笔硬度宜在涂层厚度低于40mm时使用。压痕硬度宜在涂层厚度高于40mm及抗压痕硬度不低于80单位时使用，硬度的验收指标由供需双方商定。4.7 耐化学品稳定性4.7.1 耐碱性耐碱性试验后，按GB/T 6461的规定进行评定。试验后的不同缺陷面积的百分比及其对应的等级，按表1的相应规定评定，合格级别是9.5级。表1 缺陷面积与试样面积之比,%级别010>0 0.059.5>0.05 0.109>0.10 0.2584.7.2 耐盐酸性 耐盐酸试验后，肉眼观察应无颜色变化、起泡和脱落及其

8、它明显变化。4.7.3 耐硝酸性耐硝酸试验后，肉眼观察应无颜色变化、起泡和脱落及其它明显变化。4.7.4 耐气相硝酸性耐气相硝酸试验后，暴露试样与未暴露试样比较，颜色变化E5。4.7.5 耐砂浆性 耐砂浆试验后，涂层无脱落为合格。4.7.6 耐洗涤剂性耐洗涤剂试验后，涂层应无起泡和脱落及其它明显变化。4.8 耐腐蚀性4.8.1 乙酸盐雾（AASS）的耐膜下腐蚀性 经乙酸盐雾（AASS）试验后划线两侧膜下单边渗透应不超过4mm。4.8.2 二氧化硫潮湿大气的耐膜下腐蚀性经二氧化硫潮湿大气腐蚀试验之后肉眼观察应无颜色变化，无起泡，交叉线两侧膜下单边渗透不超过1mm。4.8.3 马丘试验的耐膜下腐蚀

9、性 马丘试验后交叉线两侧膜下单边渗透不超过0.5mm。4.8.4 铜加速盐雾（CASS）耐腐蚀性CASS试验后，按GB/T 6461的规定进行评定。耐腐蚀试验后的不同缺陷面积的百分比及其对应的等级按表1的相应规定评定，合格级别是9.5级。耐膜下腐蚀试验后交叉线两侧膜下单边渗透不超过2mm。4.9 耐湿热性 经1000h耐湿热性试验后，涂层无起泡、脱落等缺陷，但允许轻微变色。4.10 耐沸水性 耐沸水试验后不允许有涂层脱离、起泡、皱纹等缺陷，颜色允许稍有变化。4.11 耐候性4.11.1 自然耐候性自然耐候试验的条件和验收标准由供需双方商定。4.11.2 加速耐候性 加速耐候试验的光泽变化合格标

10、准见表2，颜色变化随色标不同而异，1类粉末涂层合格指标见附录1的RAL/E表，2类粉末涂层和氟碳涂层的合格指标是附录1中E的一半数值。表2涂层类型光泽变化颜色变化1类粉末涂层50%见附录12类粉末涂层10%附录1中数据的一半氟碳涂层10%附录1中数据的一半4.12 耐溶剂性耐溶剂性试验之后，涂层发暗并且用指甲能划伤为不合格，试验前后的漆膜硬度变化应不大于1H。对于聚酯粉末涂层，本试验是选择性试验，不作为涂层质量置疑的根据。4.13 耐冲击性涂层正面经冲击试验后应无开裂或脱落现象, 但在凹面的周边处允许有细小皱纹。4.14 抗杯突性涂层经压陷深度为5mm的杯突试验后，应无开裂和脱落现象。5 取样

11、5.1试样应使用可以代表涂层生产的铝合金材料，包括平板试样和挤压型材试样。涂层生产厂家应标记装饰面或提交图纸，试验应在试样标记或图纸标明的装饰面上进行。5.2 试样应从制品的有效面选取。当不能用制品进行试验时，必须使用能够代表制品的试样。5.3 平板试样的标准尺寸是150mm×75mm，仪器测量的试样应采用标准尺寸。5.4 试样在涂装后放置24h以后进行试验，试验环境要求20±5。实验室内通风良好，没有影响试验的直射日光、有害气体、蒸汽、灰尘等。6 表面制备和预处理6.1 铬酸盐或磷铬酸盐预处理铬酸盐或磷铬酸盐预处理最后一道水洗必须用去离子水。清洗水在20时的电导率不超过3

12、0ms/cm。铬酸盐转化膜的重量应在0.6g/m21.2 g/m2, 磷铬酸转化膜的重量应在0.6g/m21.5 g/m2。化学转化预处理与涂装之间的时间间隔不能超过16h，原则上应该在转化处理并干燥后立即涂装。放置的间隔时间越长涂层附着力越差。部件预处理的操作者必须戴手套工作以免污染表面。部件化学转化预处理后需在下列温度干燥：铬酸盐预处理；不高于65；磷铬酸盐预处理；不高于85。6.2 阳极氧化预处理 选择阳极氧化的条件，制备厚度大于3mm的氧化膜（小于8mm），表面应没有粉化和缺陷。阳极氧化的工艺参数见表3。表3成分和条件工艺参数硫酸浓度180 g/l220 g/l铝含量5 g/l15 g

13、/l温度2030电流密度0.8 A/dm22.0 A/dm2阳极氧化之后必须用去离子水清洗，20时水的电导率不超过30 ms/cm。清洗时间要足于除去阳极氧化膜中的酸液。阳极氧化与涂装之间的放置时间不应超过16h，通常应在阳极氧化干燥后立即涂装。部件放置时间越长涂层附着性越差。6.3 其它无铬化学转化预处理 无铬化学转化预处理指不含六价铬和其它有害物质的化学氧化处理，目的在于减少环境污染。无铬氧化后喷涂的复合膜，采用与有铬化学转化膜同样检测标准检验，或采用与客户约定的标准检验。7 试验方法7.1 外观的目视观察 有机聚合物喷涂膜外观检验应在漫射日光下，按GB/T 9761进行。人工照明时的照度

14、要求在300 lx以上，光源为D65标准光源。背景要求无光泽的黑色、灰色，不能用彩色背景。注: 日光指日出3h后和日落3h前。7.2 光泽度试验方法 光泽度试验按GB/T 9754规定，采用光泽计在60°入射角测定。注：如果装饰面太小或不适于光泽计测试，应采用参考样品在相同角度下肉眼观察比较。当光泽度在030时测量的容许偏差±5个单位；在3170时容许偏差±7个单位；在71100时容许偏差±10个单位。7.3 颜色和色差的试验方法 7.3.1 目视比色法 按GB/T 9761规定进行，采用上标和下标确定色差容许范围。7.3.2 仪器检测法 按GB/T 1

15、1186.2、 GB/T 11186.3规定进行，测定颜色和色差。7.4 涂层厚度的试验方法涂层厚度试验按GB/T 4957规定进行。采用涡流测厚仪时，待测部件的涂层厚度必须选择5个测量面积(每个约12)以上部位测定，每个测量面积取35个读数。每个面积的读数的平均值记录在检验报告中，任何一个测量数据如低于规定平均厚度的80%（即最小局部膜厚），则厚度试验不合格。7.5 涂层附着性的试验方法 涂层附着性试验按GB/T 9286规定进行。划格法试验的涂层附着性应达到0级。划格间距取决于涂层厚度，涂层厚度在60 mm以下间距为1mm；厚度在61120 mm间距为2 mm；厚度在121 mm以上间距为

16、3 mm。7.5.1 干附着性试验方法 划11条平行线，再划11条垂直平行线穿过原线。检验按下述方法进行： 采用宽度为25 mm拉力合格的粘胶带(粘着力大于10N/25 mm的粘胶带)覆盖在涂层的划格上，去掉粘胶带下的空隙和空气，迅速垂直拉开粘胶带。附着性试验结果按GB/T 9286检查分级。7.5.2 湿附着性试验方法 涂层划格的方法同7.5.1。将划格的试样置于38符合GB/T 6682规定的三级水中24h, 取出并擦干试样，在5min内按照7.5.1检验。7.5.3 沸水附着性试验方法 涂层划格的方法同7.5.1。将划格的试样置于沸腾符合GB/ T6682规定的三级水中20min，在试验

17、过程中保持水的沸腾，试样应在水面10mm以下，但不能触到容器底部。然后取出并擦干试样，在5min内按照7.5.1检验。7.6 硬度试验方法7.6.1 铅笔硬度的试验方法 按GB/T 6739规定进行。 7.6.2 压痕硬度的试验方法 按GB/T 9275规定进行。 7.7 耐化学品稳定性的试验方法7.7.1 耐碱试验方法试验前用酒精轻轻擦掉试样表面的污物，在有效面上，用凡士林或石蜡把内径32 mm，高30 mm的玻璃(或合成树脂)筒固定，并密封其外周，试验温度为20±2。试样在试验时保持水平，把5g/l氢氧化钠水溶液注入到筒高的1/2处，用玻璃板或合成树脂板盖住。24h后拿掉玻璃筒，

18、用水轻轻洗净试样表面，在室内放置1h后，在试样上画一个与圆筒同心，直径为30 mm的圆周。用1015倍放大镜观察圆周内腐蚀情况，按GB/T 6461的规定进行保护等级评定，不同缺陷面积的百分比相对应的等级按表2的相应规定评定。氢氧化钠溶液应使用GB/T 629规定的氢氧化钠和GB/T 6682规定的三级水配置。7.7.2 耐盐酸试验方法 盐酸试验液(1+9)用工业盐酸(37%)与符合GB/T 6682规定的三级水配制而成。在涂层表面滴上10滴盐酸试验液，用表面皿盖住，在室温进行试验。放置15min之后取出用自来水洗净并晾干，肉眼观察外观变化。7.7.3 耐硝酸试验方法 耐硝酸溶液试验前用酒精轻

19、轻擦掉试样表面的污物，在有效面上用凡士林或石蜡把内径32 mm、高30 mm的玻璃(或合成树脂)筒固定，并密封其外周，试验温度为20±2。试验时使试样保持水平,把50g/L硝酸水溶液注入到筒高的1/2处，用玻璃板或合成树脂板盖住。放置15min后，取走玻璃筒用自来水轻轻洗净试样，晾干后肉眼观察外观变化。7.7.4 耐气相硝酸试验方法 将100ml试剂硝酸( 1.40g/ml)注入一个200ml的大口瓶中，把试样盖在瓶口上，涂层面朝下，在温度为23±2下保持一定时间，然后取下试样，用自来水冲洗干净并擦干，放置1h后待检。具体试验时间由供需双方协商决定。7.7.5 耐砂浆试验方

20、法 砂浆用JC/T 480规定的石灰粉75g和GB/T 178规定的标准干砂225g(二者均需10目过筛)，再加入大约100g符合GB/T 6682规定的三级水混合为糊状制成。将糊状砂浆涂到铝涂层试样(铝涂装后至少放置24h以上)上，在38±3相对湿度95%±5%的环境中试验24h后检验，表面砂浆应容易去掉，残渣用湿布可擦掉，残存石灰用7.7.2的盐酸溶液(1+9)容易去掉。7.7.6 耐洗涤剂试验方法洗涤剂试验液用30g/l洗涤剂与符合GB/T 6682规定的三级水的溶液。至少2个试样放在38试验液中72h，取出并擦干试样，表面不应有气泡。试样立即用粘胶带紧贴在上，粘胶带

21、下不许有气泡和空隙，沿试样纵向贴满试样表面。再将粘胶带迅速撕离试样，涂层不得脱落。洗涤剂成分见表4。表4成分含量(重量)%焦磷酸(四)钠(Tetrasodium Pyrophosphate)45无水硫酸钠(Sodium Sulphate Anhydyous)23十二烷基苯磺酸钠(Sodium Dodeeyi Benzen Sulfonate)22水合硅酸钠(Sodium Metasilicate Hydrated)8无水碳酸钠(Sodium Carbonate Anhydrous)2总计 1007.8 耐腐蚀试验方法7.8.1 乙酸盐雾试验（AASS试验）的耐膜下腐蚀试验方法 在150mm&#

22、215;75 mm的试样上沿对角线划两条深至金属基体的交叉线，线段不贯穿对角，线段各端点与相应对角成等距离，然后按GB/T 10125规定进行，试验周期1000h后考察膜下单边渗透的程度。7.8.2 二氧化硫潮湿大气试验的耐膜下腐蚀试验方法试样制备同7.8.1，划格后的试样按GB/T 9789规定进行。在300L±10L容积的气密箱中，通入0.2L SO2，在温度40±3，以24h为1个周期进行试验，试验周期数由供需双方协商决定。检查试样变化情况。7.8.3 马丘试验的耐膜下腐蚀试验方法 试样制备同7.8.1，试验溶液和条件见表5。表5试验溶液和条件浓度及有关参数氯化钠(N

23、aCl)50 g/l±1 g/l冰乙酸(CH3COOH)10 ml/l±1 ml/l过氧化氢(30%H2O2)5 ml/l±1 ml/l温度37±1试验时间48 h±0.5h溶液的pH值是3.0-3.3。 24h以后，再加入5 ml/l过氧化氢(H2O2 30%)，用冰乙酸或氢氧化钠调节pH值，继续试验至48h。每次试验应该制备新溶液。7.8.4 铜加速乙酸盐雾试验方法铜加速乙酸盐雾试验按GB/T 10125规定进行，耐腐蚀试验周期120h，耐膜下腐蚀试验周期72h。7.9 耐湿热性试验方法耐湿热性试验按GB/T 1740的规定进行。试验在温度

24、47±1，相对湿度96%±2%的恒温恒湿箱中，试验时间1000h或由供需双方协商决定。7.10 耐沸水试验方法每个试样(标准尺寸100mm×70 mm)应准备一个1L的烧杯，注入纯水（20时电导率<10ms/cm）至约80 mm深处，并在烧杯中放入23粒清洁的碎瓷片。在烧杯底部加热，使水沸腾，把试片悬挂到浸入水面约60 mm深处，继续煮沸2h后取出观察。沿试片的外周部和距离水面约10 mm以内部分的涂层不作观察评定的对象。在试验过程中，水会蒸发，可随时补充注入煮沸的符合GB/T 6682规定的三级水，使水面尽可能地保持在80 mm左右的深度。整个过程水温不要

25、低于95。试验之后用水擦干，用粘胶带贴紧表面，使粘胶带下没有空气，1min后在45°角迅速拉开。7.11 耐候性试验方法7.11.1 自然耐候试验方法按GB/T 1767规定进行，试验时间应由供需双方协商决定或由试验具体进程决定。注：世界各国均按国际标准规定需在美国佛罗里达进行试验。我国沿海建设一系列海洋大气试验站，与佛罗里达试验条件接近的是海南省琼海大气腐蚀试验站。7.11.2 加速耐候试验方法加速耐候试验条件按GB/T 1865中方法1的规定进行，一个试验循环中18min为湿状态，102min为干状态。经过1000h试验之后,试样用去离子水洗涤，晾干后检查光泽和颜色变化。7.12

26、 耐溶剂性试验方法采用的试验溶剂：粉末涂层用二甲苯，液相氟碳涂层用丁酮作溶剂。将一药棉条浸于溶剂中，使其饱和后取出置于试样上30S，再将试样用自来水擦干，室温放置2h后检验。7.13 耐冲击试验方法涂层耐冲击试验按GB/T 1732的规定进行。采用的冲头直径为15mm±0.3mm，将重锤（1000g±1g）置于适当的高度（50cm±0.1cm）自由落下，直接冲击涂层表面，冲头进入凹坑的深度为2mm±0.1mm，观察凹坑及周边的涂层变化情况。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

27、生产线上制得。7.14 抗杯突试验方法 抗杯突试验按GB/T 9753的规定进行。9GB/T××××200×GB/T××××200×附录A（资料性附录） RAL/E表RALERALERALERALERALERALERALERALERALE10003.0 20006.0 30006.0 40014.0 50004.0 60005.0 70004.0 80004.0 90012.0 10013.0 20018.0 30026.0 40024.0 50014.0 60015.0 70013.0 80014.0 90022.0 10023.0 20028.0 30034.0 40038.0 50024.0 60025.0 70024.0 80034.0 90032.0 10034.0 20036.0 30044.0 40045.0 50035.0 60035.0 70034.0 80044.0 90045.0 10046.0 20045.0 30054.0 40054.0 50045.0 60045.0 70044.0 80074.0 90055.0 10056.0 20086.0 30074.0 40075.0 50054.0 60053.0 70054.0 80084.0 90062.