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在彩涂板的贸易过程中,经常会听到这样的要求:“我们要用彩涂板建厂房,这种彩涂板能够保证多长时间?”同时要求供货方提供保证书。这就对彩涂板提出了耐久性的问题。
涂层耐久性是彩涂板在使用过程中体现出来的性能,通常用美观寿命和首次大修寿命的长短进行衡量。涂层耐久性与涂料种类、涂层厚度、使用环境的腐蚀性等因素有密切的关系。大气暴露试验是评价涂层耐久性比较可靠的方法,但是大气暴露试验存在试验时间长、试验成本高、管理难度大等问题,因此主要用于基础研究和科研开发。
为了满足生产、验收等工作的需要,人们开发了一系列人工老化试验来对耐久性进行评价,其中较常用的是耐中性盐雾试验和紫外灯加速老化试验。前者主要评价涂层耐氯离子腐蚀的能力,后者主要评价涂层耐光(特别是紫外光)老化的能力。此外,彩涂板可能会用于酸雨、潮湿等特殊环境,此时还应选择相应的人工老化试验(如耐酸碱试验、耐湿热试验等)进行评价。
需要注意的是由于人工老化试验通常无法完全模拟实际使用环境,因此确定人工老化试验结果和实际美观寿命和首次大修寿命之间直接和确切的对应关系是非常困难的。随着彩涂板的工艺和涂料技术的进步,彩涂板的标准也有了比较明显的提高。
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下面简单介绍涂层耐久性加速评价试验方法:中性盐雾试验和紫外灯加速老化试验。以及2018版Q/BQB440增加的美观寿命的保证。
1、耐中性盐雾试验
在中性盐雾试验规定的时间内,未划线试样的气泡密度等级和气泡大小等级应不大于GB/T1766中表23所规定的3级。涂层的耐中性盐雾试验时间在2018版Q/BQB440比2014版有翻倍的提高。见表1。
表1
2、紫外灯加速老化试验
涂层紫外灯加速老化试验通常用UVB-313进行评价,涂层的紫外灯加速老化试验在规定的试验时间内试样应无起泡、开裂,时间应符合表2的规定。粉化应不大于GB/T 1766中表23所规定的1级,试样的失色和失光应满足表2规定。
表2
试样为平板试样并进行封边处理。
UVA-340 采用12 小时为1 循环周期:8h 紫外光照,黑板温度60℃±3℃,4h 冷凝,黑板温度50℃±3℃。UVB-313 采用8小时为1 循环周期:4h 紫外光照,黑板温度60℃±3℃,4h 冷凝,黑板温度50℃±3℃。
功能型涂层的失光和失色允许放宽一个等级。
3、美观寿命
以上介绍了加速试验的2种常用方法,那到底能保证使用多长年限还是没有一个直观的数据,同时保证使用多久,那“多久以后”彩涂板保证的标准是什么?这就引出了一个美观寿命的概念。
美观寿命是指从彩涂板制造完成之日至其表面涂层发生一定程度的失色和粉化等影响涂层原有美观效果的时间间隔。彩涂板达到美观寿命后,除外观外,并不影响其他使用功能,还可继续使用。在Q/BQB440-2018附录H中,给出在正常储运和使用条件下,宝钢彩涂板主要涂层种类的美观寿命。
上海外高桥发电有限公司一期厂房1993年建成。使用了宝钢普通聚酯彩涂板,使用已15年时的照片,厂房彩涂钢板漆膜完整,外观整洁
上海外高桥发电有限公司一期厂房
检测数据如以下两个表:
1) 正常储运和使用条件
正常储运和使用条件包括以下六个方面:
a. 在通常的气候条件下。
b. 作为屋面的涂层板坡度不小于10 度。
c. 涂层表面不能有损伤或被修补过。
d. 使用环境距离重工业区和海岸线1000 米以外。
e. 涂层表面不能长时间有水分或者腐蚀性异物存在。
f. 对于面漆涂料种类为高耐久性聚酯的彩涂板,其热镀锌基板镀层量≥90/90 克/平米,镀铝锌基板镀层量≥50/50 克/平米;对于面漆涂料种类为聚偏二氟乙烯的彩涂板,其热镀锌基板镀层量≥110/110 克/平米,镀铝锌基板镀层量≥75/75 克/平米。
2.1) 使用地区分类说明见表3。
表3
2.2) 颜色分类说明见表4。
表4 2.3) 面漆涂料种类为高耐久性聚酯的彩涂板,美观寿命为15 年。 2.4)美观寿命范围内,在正常储运和使用条件下,涂层的变化范围满足以下要求。 a. 涂层表面不起皮、开裂及龟裂。 b. 色差(涂层颜色变化,Hunter 制)符合表5的规定,试验及评定办法按ASTM D2244 执行。 c. 粉化率符合表5 的规定,试验及评定办法按ASTM D4214 执行。 3)面漆涂料种类为聚偏二氟乙烯的彩涂板 3.1)面漆涂料种类为聚偏二氟乙烯的彩涂板,美观寿命为20年。 3.2)美观寿命范围内,在正常储运和使用条件下,涂层的变化范围满足以下要求。 a.涂层表面不起皮、开裂及龟裂。 b.色差(涂层颜色变化)△E≤5个色差单位(Hunter制),试验及评定办法按ASTMD2244执行。 c.粉化率优于8级,试验及评定办法按ASTMD4214执行。 4)为保证利益方的权益,建议用户在现场板取A4大小的样板进行封存,并经宝钢股份公司和用户双方签字确认,由用户保存于室内以此作为标准板。
表5