一.前言
金屬型材以其優(yōu)異的耐久性，裝飾性和加工成型性的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑等各個(gè)行業(yè)。而鋁型材因其加工性能佳、質(zhì)輕等特點(diǎn)，用量占金屬型材的80%以上，尤其是粉末涂料涂裝的鋁型材，與陽極氧化/電泳涂裝等處理方法相比較，生產(chǎn)能耗明顯降低，涂層的一些機(jī)械性能卻大幅提高，且色彩豐富，更能滿足人們對(duì)多樣化和個(gè)性化的追求。
為獲得優(yōu)良的涂層和型材品質(zhì)，須在涂裝前對(duì)鋁型材進(jìn)行必要的表面預(yù)處理。鋁合金（詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供）常采用陽極氧化法和化學(xué)氧化（詞條“化學(xué)氧化”由行業(yè)大百科提供）法進(jìn)行表面處理，其中化學(xué)氧化具有對(duì)鋁材疲勞性能影響小、工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)，常用作鋁型材涂裝的前處理工藝。目前化學(xué)氧化主要是鉻酸鹽法，眾所周知，六價(jià)鉻是致癌重金屬，在歐盟的ROHS指令中對(duì)其含量有嚴(yán)格的規(guī)定，因此尋找一種能夠替代傳統(tǒng)的鉻化處理的新材料具有積極深遠(yuǎn)的意義。
二.硅烷處理技術(shù)發(fā)展和工作原理
杭州五源公司表面工程研究所于2003年開始立項(xiàng)研發(fā)“節(jié)能環(huán)保涂裝工程技術(shù)”，其中金屬表面硅烷處理技術(shù)衍生出涂裝前處理材料、工藝裝備和系列產(chǎn)品，為了加強(qiáng)國際化合作，推動(dòng)這項(xiàng)新技術(shù)的市場化，五源公司2007年開始與美國依科技術(shù)公司(ECOSil)進(jìn)行合作，依科公司創(chuàng)始人威姆教授(Prof. Wim J.van Ooij)是世界上率先提出將硅烷處理技術(shù)應(yīng)用于金屬表面處理的，進(jìn)行該項(xiàng)目研發(fā)工作已有20多年，擁有50多項(xiàng)專利，著有350多篇論文。并成功將硅烷技術(shù)應(yīng)用于汽車、金屬制品等表面處理行業(yè)，解決了金屬表面磷化處理和六價(jià)鉻鈍化帶來的環(huán)境污染等問題，深受用戶歡迎。。經(jīng)多年合作和努力，五源公司開發(fā)出的涂裝前處理材料硅烷處理產(chǎn)品有：
PSi-1 (鋼鐵專用)
PSi-2 (有色金屬專用)
PSi-3 (陰極電泳專用)
PSi-75(鋁型材專用)
五源PSi-75硅烷處理劑的工作液是由納米陶瓷有機(jī)硅烷為主體，高分子材料快速交聯(lián)劑等助劑復(fù)合而成的。在清潔的鋁材表面形成一層納米膜層，與傳統(tǒng)的鉻化處理相比較，裸模的耐腐蝕性相應(yīng)要差些，但是轉(zhuǎn)化膜較緊密，在噴涂后，漆膜的總體性能與鉻化沒有差別。其反應(yīng)原理如下：
硅烷的基本結(jié)構(gòu)為：R'(CH2)nSi(OR)3。其中-OR是可水解基團(tuán)，R'是有機(jī)官能團(tuán)。
硅烷在水溶液中的水解平衡反應(yīng)式可簡單表示為：
水解后的硅烷通過其SiOH基團(tuán)與金屬表面的MeOH基團(tuán)(Me表示鋁，鐵等金屬)形成氫鍵而快速吸附于金屬表面。
一方面硅烷在金屬界面上形成Si-O-Me共價(jià)鍵。硅烷與金屬之間的結(jié)合是非常牢固的;另一方面，剩余的硅烷分子通過SiOH基團(tuán)之間的縮聚反應(yīng)形成Si-O-Si鍵：
從而在金屬表面形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膜，見圖1：
圖1：金屬表面硅烷成膜過程
三. 硅烷技術(shù)在鋁型材上的應(yīng)用與性能測試
3.1 鋁型材硅烷技術(shù)應(yīng)用工藝
研制的硅烷處理劑PSi-75在鋁型材應(yīng)用的工藝流程分別如下：
�、�酸性清洗→水洗→水洗→PSi-75硅烷處理→水洗→水洗→烘干→涂裝;
�、茐A性清洗→水洗→水洗→酸出光→水洗→水洗→PSi-75硅烷處理→水洗→水洗→烘干→涂裝。
根據(jù)鋁材表面狀態(tài)選擇不同的清洗方案，一般地，選用酸性清洗工藝可節(jié)省生產(chǎn)處理時(shí)間。五源公司研發(fā)生產(chǎn)的酸脫脂劑，適合噴淋與浸漬兩種處理方式，且清洗過程中可達(dá)到每分鐘1.2g/m2的刻蝕量效果，與我司PSi-75硅烷處理劑配套使用，完全能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)流程(即流程2)處理鋁材的涂裝性能。且PSi-75硅烷處理劑能在鋁合金（詞條“合金”由行業(yè)大百科提供）表面形成淺黃灰色透明膜，解決了無鉻處理在實(shí)際應(yīng)用中因不改變鋁材外觀難以辨識(shí)這一難題。
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7月份，在國內(nèi)錢荒危機(jī)緩解、海外風(fēng)險(xiǎn)偏好回升和市場更嚴(yán)格的限制產(chǎn)能擴(kuò)張政策預(yù)期等利好下，鋁價(jià)出現(xiàn)短暫反彈。然而，電解鋁行業(yè)產(chǎn)能過剩問題長期來看難以根治：低成本產(chǎn)能擴(kuò)張導(dǎo)致產(chǎn)能“西進(jìn)東不退”，而限制產(chǎn)能政策在保增長壓力下難以落實(shí)。
近年來，國內(nèi)鋁冶煉擠鋁材加工業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。從世界角度來講我國是鋁材尤其是建筑鋁材加工的大國。整個(gè)建筑市場對(duì)鋁型材的需求還是在每年遞增，那些大中型鋁材生產(chǎn)企業(yè)是這個(gè)市場最大的收益者。
2011年12月31日，扶綏縣召開全縣經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議，該縣以列入廣西首批創(chuàng)建經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣為契機(jī)，明確把著力打造廣西經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣，爭當(dāng)縣域經(jīng)濟(jì)排頭兵作為當(dāng)前和今后一段時(shí)期沖刺的目標(biāo)。
