1、美国AAMA检验标准样本美国AAMA检验标准的完整内容 ( 引用地址: ) GB5237.4-200X铝合金建筑型材 第4部分: 粉末喷涂型材 编制说明 1任务来源 近年来, 随着中国建设步伐的加快, 铝合金建筑型材市场有了长足的发展。当前, 中国铝合金建筑型材年产量达200多万吨, 已成为世界上铝合金建筑型材生产第一大国。粉末喷涂在中国起步的时间虽然不长, 但由于中国经济的快速发展, 使它也得到了迅猛的发展。为了给后面铝合金建筑型材国家标准的修订提供技术支持和依据, 全国有色金属标准化委员会于 10月13日在广东省佛山市南海金都大酒店召集铝型材质检、 生产及相关单位共11家22名代表对铝型材
2、试验方案进行了认真研讨, 并确立了实验室试验方案和专题试验研究大纲。经过一年的试验研究, 当前各试验( 包括专题试验) 项目已取得了阶段性成果。 为了更好的规范市场, 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GB5237.4- 铝合金建筑型材 第4部分: 粉末喷涂型材进行修订。 2工作简况 根据 全国有色金属标准化年会确定的标准制修订计划与任务, 成立了以福建闽发铝业有限公司为第一起草单位, 并由多家铝型材生产企业共同起草的编制小组, 承担GB5237.4- 铝合金建筑型材 第4部分: 粉末喷涂型材的修订任务。 为了确保完成本标准的修订工作, 年会后, 闽发铝业
3、有限公司专门成立了国标修订工作小组。工作小组于 11月份起多次召开国标专门会议, 首先就标准修订初稿的起草工作进行安排, 然后经过认真调查、 分析和试验, 并研究欧盟、 美国等国内外铝合金粉末喷涂型材的生产技术状况及分析检测手段, 对中国铝合金粉末喷涂型材产品的生产企业进行调研, 采集具有代表性的粉末喷涂型材产品样品, 分别在国家有色金属质量监督检验中心等单位进行产品性能试验, 获得了大量的试验数据。最后, 在综合研究、 分析、 整理所有试验数据的基础上, 对各技术要素、 性能指标、 试验方法等进行确立, 从而形成了本标准的征求意见稿。 3标准的制定原则、 标准的主要内容说明与试验结果 .标准
4、制定原则 ( ) 本次修订主要是在GB5237.4- 铝合金建筑型材 第4部分: 粉末喷涂型材的基础上, 参照欧洲Qualicoat第10版建筑用铝型材表面色漆、 清漆和粉末涂层的质量控制规范、 美国建筑制造业协会AAMA2603-02铝型材、 板材, 有色有机聚合物涂层的性能要求与试验方法、 AAMA2604-02铝型材、 板材高性能有机聚合物涂层的性能要求与试验方法、 AAMA2605-02铝型材、 板材超高性能有机聚合物涂层的性能要求与试验方法、 英国BS6496建筑外部件用铝表面有机粉末涂层等标准制订。 ( ) 随着高性能粉、 氟碳粉等的出现, 考虑到粉末涂层的进步, 本标准将涂层性能
5、分为A、 B两个等级。其中A级代表高性能涂层, B级代表普通性能涂层, B级指标与原国标基本相同。没有按照美国AAMA标准一样分为三个等级, 主要考虑三个方面原因: ( 1) 铝合金建筑型材主要是用以满足户外门窗、 幕墙的使用环境要求, 因此AAMA2603不适用; ( 2) 考虑中国的国情, 并保持标准的连续性。粉末喷涂型材的大量应用, 产品不但在国内逐年上升, 而且远销世界各地, 我们按原标准要求生产的产品性能经多年的实践, 能广泛满足建筑行业的要求, 因此在本次修订时只改变一些不合适的条款。( 3) 考虑到用户对高性能粉末的要求和粉末涂料的发展, 因此增设一个高性能粉末涂层。而超高性能的
6、粉末涂层尚缺乏足够的数据支持。 3.2标准主要内容说明 3.1牌号、 状态、 规格和涂层种类 本标准牌号、 状态、 规格按照GB5237.1- 的规定执行, 与GB5237.4- 相比,指明了是”基材”的牌号、 状态、 规格, 这种提法完整些。由于当前市场上所提供的已不但仅是”热固性饱和聚酯粉”, 因此将涂层种类改为”有机聚合物粉末涂层”, 这种提法比GB5237.4- 更加全面。 3.2.2基材质量 基材质量参照GB5237.4- 制订, 但在GB5237.4- 的基础之上增加了一句”基材表面应无腐蚀、 无阳极氧化膜或有机物涂层及其它污染物”, 比GB5237.4- 的要求更加全面和严格。
7、3.2.2预处理 预处理指标采用GB5237.4- 的指标。由于铬化或磷铬化对环境有影响, 因此本标准增加一句”在保证涂层质量的前提下, 预处理应优先采用无铬化处理”, 这是未来技术的发展方向, 当前工艺尚不成熟, 不能给出无铬化转化膜的技术指标。 国内外标准比较: 铬化转化膜的质量控制: GB5237. 4- 为2001300mg/m2; AAMA2604323mg/m2, AAMA2605431mg/m2, 未规定上限, 不合适; Qualicoat : 黄色6001200mg/m2 ; 绿色6001500mg/m2, 下限要求太高; 生产实践表明, 当铬化转化膜的质量在400600mg/
8、m2范围内时, 效果很好, 考虑到实际控制的范围各厂家会有所不同, 因此保留原标准2001300mg/m2的范围。 3.2.4喷粉型材的化学成分, 室温力学性能、 尺寸允许偏差 产品的化学成分, 力学性能、 尺寸偏差按照GB5237.1的规定执行, 因为GB5237. 1是GB5237系列标准中独立的专门规定型材基材化学成分、 室温力学性能、 尺寸允许偏差的一个部分标准。值得注意的是本标准中的化学成分、 力学性能、 尺寸偏差指的是喷粉型材去掉涂层以后的化学成分、 力学性能和尺寸偏差。 3.2.5 涂层厚度 3.2.5.1最小局部膜厚 主要参照英国标准BS6496的规定制订, 与GB5237.4
9、- 的指标一致, 规定型材装饰面上涂层最小局部膜厚应40um。 AAMA2603:装饰面上80%的局部厚度应20um, 最低局部厚度应17um; AAMA2604和AAMA 2605: 装饰面上80%的局部厚度应30um, 最低局部厚度应25um, 如果膜厚要求太低, 浅色感觉就像是露底; 欧洲标准Qualicoa用平均膜厚: 对于单涂粉末涂层最小平均膜厚要不小于60um, 可操作性差。 与GB5237.4- 相比增加了一句”当采用金相法测量砂纹粉、 皱纹粉和含金属粉的涂层厚度时, 涂层厚度应取包含最大值和最小值在内的平均值”, 这是因为金相法测量能够挑到膜厚的最低值和最高值, 测试时能够有选
10、择性的取数, 为了更加公平公正, 因此就写明应包含最大值和最小值在内的平均值。 3.2.5.2 最大局部膜厚 本标准将最大局部膜厚改为160m。因为经过大量的试验后发现, 涂层厚度在160m以下时, 涂层性能都不会产生异常; 另外, 考虑到一些美术效果型、 金属效果型、 二涂粉等新型涂层的出现。厚度在160m时, 耐冲击、 杯突、 抗弯曲等会出现有些涂层性能不合格现象。因此本标准推荐最大局部膜厚应为160m。 欧洲标准Qualicoat和美国标准AAMA对最大局部膜厚都没有要求, GB5237.4- 和英国标准BS6496的指标都为120m。 3.2.6 光泽 本标准在GB5237.4- 的基
11、础上将光泽细分成了4个档次, 这也是与GB5237.4- 相比较大的修改点之一。 本条是综合参考GB5237.4- 、 欧洲标准Qualicoat、 美国标准AAMA( 26032605) 而制订的。 GB5237.4- 规定: 光泽值80光泽单位为高光产品, 允许偏差10光泽单位, 其余产品允许偏差为7; Qualicoat规定: 低光: ( 030) 光泽单位, 允许偏差5光泽单位; 中光: ( 3170) 光泽单位, 允许偏差7光泽单位; 高光: ( 71100) 光泽单位, 允许偏差10光泽单位; AAMA规定: 低光: ( 019) 光泽单位, 允许偏差5光泽单位; 中光: ( 20
12、79) 光泽单位, 允许偏差5光泽单位; 高光: ( 80100) 光泽单位, 允许偏差5光泽单位。 GB5237.4- 中对小于80光泽单位允许偏差都为7光泽单位, 主要是对一些低光就要求太松, 另外光泽只分二档, 范围太宽, 不合适; AAMA标准高低光的允许偏差一样, 都为5光泽单位, 这样对( 010) 光泽单位范围的低光粉( 如砂纹粉) 就要求太松, 而对高光就要求太苛刻, 不合理; Qualicoat中同样是对( 010) 光泽单位范围的低光要求太松, 而且它大于70光泽单位时就定为高光, 不合适; 同时由于考虑到砂纹粉及消光粉的大量使用, 因此本标准在GB5237.4- 的基础上
13、将光泽细分成了4个档次。 3.2.7颜色及均匀性 此条未作修改, 与标准GB5237.4- 一致。主要参照美国AAMA标准制订, 但美国AAMA标准中未规定使用色差仪。本标准为了工程中的可操作性, 规定当使用色差仪测定时E1.5的指标。欧洲Qualicoat标准规定: 户外5m、 户内3m肉眼观察, 光泽、 颜色应均匀一致。 3.8 压痕硬度 本标准采用GB5237.4- 指标, 其要求与欧洲标准Qualicoat要求一致; AAMA标准中采用的是铅笔硬度。我们认为压痕硬度更规范, 而且多年以来一直在使用该指标, 实践证明能够达到要求。因此未采用AAMA标准。对于砂纹粉, 能够考虑用打磨的方式
14、。 压痕硬度试验结果见表1。 3.9 附着力 与GB5237.4- 相比增加湿式附着力和沸水附着力要求, 这主要是考虑到使用环境的需要, 并使之与国际标准接轨。 本条是综合参照了美国标准AAMA( 26032605) 和与欧洲标准Qualicoat的性能指标而制定的。 国内外标准的比较: AAMA2603有规定干式附着力、 湿式附着力要求, AAMA( 26042605) 有规定干式附着力、 湿式附着力和沸水附着力要求, 它们的划格间距都为1mm, 对于厚膜不适用。 Qualicoat标准中只规定有干式附着力要求。随着平均膜厚的增加它的划格间距分别为1mm, 2mm, 3mm, 其中间距1mm
15、时膜厚范围是0um60um; 其中间距2mm时膜厚范围是60um120um; 其中间距3mm时膜厚范围是120 um。过于细分, 不方便操作。 本标准采用划格间距为2mm, 这是因为大部分涂层产品厚度都在Qualicoat规定的划格间距为2mm时的膜厚范围( 60um120um) 之内, 适用性和可操作性较佳。 附着力试验结果见表2。 3.10耐冲击性 本标准在GB5237.4- 的基础上, 增加了”用粘着力不低于10N/25 mm的粘胶带压紧压密贴敷涂层凹面区, 保持1min后再垂直迅速撕开胶带”, 这是为了试验时便于判断, 同时使之能够更好的与国际标准接轨。欧洲标准Qualicoat、 美
16、国标准AAMA中都有使用粘胶带要求。 试验方法是采用GB/T1732, 正面冲击后凹坑的深度为2.5mm0.3mm; AAMA中要求正面冲击后凹坑的深度为3.0mm0.3mm;而欧洲标准Qualicoat采用的是背冲方式( 冲头直径15.9mm, 冲击力2.5Nm) , 经过试验发现背冲更容易产生裂纹, 砂纹粉特别容易出现这种情况。 耐冲击试验结果见表3。 3.2.11 杯突试验 AAMA中无要求, Qualicoat中规定压陷深度为5mm,本标准采用GB5237.4- 的指标(压陷深度为6mm)而且一直以来都能满足要求, 它也与英国标准BS6496的要求相当。 3.2.12 抗弯曲性 本标准
17、采用GB5237.4- 的指标(曲率半径3mm),比欧洲标准Qualicoat(单涂曲率半径5mm)的要求更严格,而且经过长期的试验都能够达到要求; AAMA中无此项要求。 3.2.13 耐磨性 此条是为了满足客户需求(因为实际使用中有这个需要, 如卷帘门)并使之与国际接轨而新增加的条款。A级与AAMA2605的指标相当, B级与AAMA2604的指标相当。欧洲标准Qualicoat中无此项要求。 对于普通性能粉末涂层( 即B级涂层) , 经过大量的试验发现( 试验结果见表4) , 将它的指标定为与AAMA2604一致( 即0.8L/um) , 是完全能够达到要求的; 而对高性能粉末涂层( 即
18、A级涂层) 由于当前尚缺少足够的实验数据, 因此我们先使用AAMA2605的指标( 1.6L/um) 作为推荐性指标供大家讨论, 具体指标可经过各相关单位进行试验并充分讨论之后再作合理修改。 考虑到落砂试验具有模仿大气沙尘暴的效果, 因此选用落沙法。GB5237.2- 和GB5237.3- 采用的是SiC磨料, GB5237.5- 采用的是海砂磨料。GB5237.4-200X中采用海砂作磨料, 这是因为: AAMA2605和AAMA2604中是使用海砂作磨料; 如果采用SiC作磨料, 缺乏数据也没有相应的参考标准与之对应。 3.2.14 耐沸水性 本标准主要参照GB5237.4- 和欧洲标准Q
19、ualicoat制订, 而AAMA中无此项要求。与GB5237.4- 相比将原来不允许有水斑改为”允许出现轻微水斑”, 这是因为我们经过大量的试验后发现, 涂层经耐沸水性试验后, 有些会出现轻微水斑, 但整个涂层性能不会受到影响。 耐沸水试验结果见表5( 沸水法) 和表6( 高压锅水煮) 。 3.2.15 耐化学品稳定性 3.2.15.1 耐盐酸性 本标准采用GB5237.4- 的指标, 与美国标准AAMA( 26032605) 的指标相当。 可是试验方法中温度的控制有不同: 本标准要求200C20C, 而AAMA ( 26032605) 为 180C270C, 本标准对试验温度的控制更严,
20、这是因为现在是完全能够经过相关试验设备把温度控制在这个范围之内的。 耐盐酸试验结果见表7。 3.2.15.2 耐灰浆性 采用GB5237.4- 的指标, 与美国标准AAMA( 26032605) 的指标相当。可是试验方法有区别: 本标准要求的试验条件是将灰浆堆成15mm直径, 6mm厚圆柱形, 放置环境温度为380C30C, 相对湿度为95%5%; AAMA要求的试验条件是将灰浆堆成面积1300mm2、 12mm厚圆柱形, 放置环境温度为380C, 相对湿度为100%; 而欧洲标准Qualicoat中要求按ASTMD3260规定的方法测量, 放置环境温度为400C, 相对湿度为95%。 耐灰浆
21、试验结果见表8。 3.2.15.3 耐洗涤性 这是为了型材的使用方便和满足客户需求( 如门窗、 幕墙的日常清洁、 维护) 而新增加的条款。本标准参照美国标准AAMA( 26032605) 98制订。而欧洲标准Qualicoat没有这方面的要求。 耐洗涤试验结果见表9。 3.2.15.4聚合试验 本标准将其改为附录A, 而不作为涂层性能评判的标准。这是因为: 欧洲标准Qualicoat中它不作为产品评判标准; 美国标准AAMA( 26032605) 没有要求; GB5237.4- 中规定的用指甲划不够科学严谨。然而该项试验对于现场的生产还是具有一定的指导意义的, 故本标准推荐将它用于生产检验,
22、但不推荐作为产品评判的标准。 聚合试验结果见表10。 3.2.16 耐盐雾试验 耐盐雾试验是一种抗腐蚀性的试验, 它主要有三种试验方法, 即NSS试验、 ASS试验、 和CASS试验。美国标准AAMA中规定的是中性盐雾试验, 可是由于考虑到试验时间太长, 因此本标准未采用。 耐盐雾试验统计结果见表11。 3.2.16.1 乙酸盐雾试验( ASS) 乙酸盐雾试验( ASS) 主要是划线后检验涂层的耐丝状腐蚀性能。 本条主要参考GB5237.4- 、 欧洲标准Qualicoat制订。 B级指标1000h, 与GB5237.4- 相当, 经过试验统计( 结果见表11) 发现, 普通性能粉末涂层完全能
23、够达到这个要求。考虑到高性能粉末涂层的出现, 在GB5237.4- 的基础上增加了一个等级: A级( h ) 。A级当前尚缺乏足够的试验数据支持, h只作为初步推荐数据供大家讨论, 具体指标有待于各相关单位进行试验并充分讨论后来确定。同时为与国际标准接轨, 将划线两侧膜下单边渗透放宽到不超过4mm。 3.2.16.2 铜加速乙酸盐雾试验(CASS) 铜加速乙酸盐雾试验(CASS) 主要是检验涂层抗渗透性能。 保留GB5237.4-200中这项要求, 是考虑到它适合工厂生产控制的快速检验, 同时也能基本满足成品质量评定的要求。B级指标定为120小时, 经过试验统计( 结果见表11) 发现, 普通
24、性能粉末涂层绝大多数都能够达到这个要求。同时考虑到高性能粉末涂层的出现, 在GB5237.4- 的基础上增加了一个等级: A级( 200h) 。A级当前尚缺乏足够的试验数据, 200h只作为初步推荐数据供大家讨论, 具体指标有待于各相关单位进行试验并充分讨论后确定。欧洲标准Qualicoat、 美国标准AAMA以及英国BS6496都无此项要求。 3.2.17 耐湿热性 本标准参照GB5237.4- 制订。B级采用GB5237.4- 的指标, 为1000h。考虑到高性能粉末涂层的出现, 在GB5237.4- 的基础上增加了一个等级: A级( h) 。对于高性能粉末涂层的耐湿热性, 当前尚缺乏足够
25、的试验数据, h只作为初步推荐数据供大家讨论, 具体指标有待于各相关单位进行试验并充分讨论后再确定。 AAMA中的要求: 380C, 相对湿度为100%, AAMA2603试验时间1500h, AAMA2604试验时间3000h, AAMA2605试验时间4000h; Qualicoat中的要求: 400C, 相对湿度为100%, 进行1000h小时试验。AAMA试验时间太长, 可操作性差, 而且AAMA和Qualicoat相对湿度都为100%, 我们国内设备很难达到这个要求。因此B级我们保持GB5237.4- 中1000h小时, 同时将A级规定为 h, 其中试验温度为470C10C, 相对湿
26、度96%2%。 相关的试验结果见表12。 3.2.18 耐候性 3.2.18.1 氙灯照射人工加速老化试验 本条参照GB5237.4- 制定。B级指标定为250h, 考虑到高性能粉末涂层的出现, 在GB5237.4- 的基础上增加了一个等级: A级( 500h) 。 保留氙灯照射是因为氙弧灯能够很好的模拟太阳光的所有光谱, 氙弧灯光谱在295nm到800um范围内基本与太阳光光谱相吻合。它能较好的反映涂层的耐候性能。可是当前关于粉末涂层的氙灯照射尚无足够的试验数据, 上面给出的为推荐性指标, 供大家讨论, 待各相关方面进行试验并充分讨论后, 有必要根据实际情况进行修改。 3.2.18.2荧光紫
27、外灯人工气候老化试验 我们经过大量的试验认为荧光紫外灯人工气候老化试验的结果不适合作为粉末涂层性能检验指标( 因为荧光紫外灯发出的光波长主要集中在紫外线的短波段, 对粉末涂层有较强的破坏作用) 。AAMA和Qualicoat中都无此项要求。因此本标准将这项条款删除。 荧光紫外灯人工气候老化试验结果见表13。 3.2.18.3自然耐候性 本条B级参照AAMA2604制定, A级参照AAMA2605制定。到当前为止, 我们国家还未展开试验工作, 因此短期内不可能取得海南琼海自然耐候试验数据, 但如果取消自然耐候试验, 会不利于出口。 3.2.19耐清洁剂 美国AAMA2603和欧洲Qualicoa
28、t标准中都未作要求, 美国AAMA2604和AAMA2605对耐清洁剂进行了规定, 要求试验后表面无气泡和其它明显变化, 漆膜无脱落。专题试验中各厂家使用中国市面上常见的清洁剂进行试验, 发现效果都很好, 因此我们认为此试验没有必要进行。 耐清洁剂试验结果见表9。 3.2.20耐烘烤性 美国AAMA标准和欧洲Qualicoat标准都未作要求, 经过试验我们发现加热到2300C才会开始出现开裂现象,而且工艺中固化烘干温度也达到 C左右, 因此我们认为没有必要再开展耐烘烤试验。 耐烘烤试验结果见表15。 3.2.21其它性能 马丘试验、 SO2湿热试验、 抗锯切、 耐钻、 耐加工等这些性能美国AA
29、MA标准中无要求, 耐硝酸试验欧洲Qualicoat标准中未做规定。由于这些性能缺乏足够的实验数据, 因此本标准暂未考虑增加进去。 3.2.22外观质量 本标准采用GB5237.4- 的规定。经多年实践使用认为该条款容易判断而且能够满足判断外观的要求, 因此它是适用的。 3.2.23试验方法和检验规则 本标准试验方法基本采用当前中国最新的国家标准或行业标准, 或参照国际、 国外先进标准制订的, 可操作性强。 检验规则引用GB5237.4- 的规定, 这些规则是多年来经过生产实践总结出来的, 并正逐步完善起来, 可靠而且实用, 符合中国铝加工产品的现状。 将试验方法专门列在本标准第4章内, 是为
30、了使用的方便。 3.3试验结果 10月广东佛山会议后, 福建闽发铝业有限公司、 国家有色金属质量监督检验中心、 福建南平铝业有限公司、 广东坚美铝型材有限公司、 广东兴发创新股份有限公司、 佛山市罗南铝业有限公司、 广亚铝业有限公司、 华南有色金属质量监督检验中心等单位根据铝合金有机聚合物喷涂型材的实验方案及专题试验研究大纲开展了大量的试验研究, 总数据达到了6000多个, 现将与本标准技术指标的确定有关的测试数据总结如下: 3.3.1压痕硬度试验结果 涂层压痕硬度试验参照GB/T9275的规定进行。试验结果见表1, 从表1能够看出涂层经压痕硬度试验后, 都能够达到抗压痕性80的要求。 表1
31、粉号光泽度压痕硬度结论 9016高光111合格 9246#高光100合格 W6002-1高光111合格 6028C消光120合格 812C消光98合格 603C#平光99合格 752C平光90合格 16C消光100合格 17C消光111合格 3.3.2附着性试验结果 附着力用于评价涂层从基材上脱离的抗力, 它是粉末涂层的主要性能指标, 直接影响粉末涂层的使用寿命。附着力分为干式附着力、 湿式附着力和沸水附着力三种, 试验统计结果见表2, 从表2可看出, 按AAMA612试验条件, 涂层的干式附着力、 湿式附着力和沸水附着力均达到了0级。 表 类别 结果干式湿式( 380C水) 沸水( 950C) 24h48h20min30min40min50min1min 0级100%100%100%100%100%100%100%100% 3.3.3耐冲击试验结果 冲击试验参照GB/T1732规定进行。
