一什么是系統(tǒng)門窗？門窗是性能體系的完美有機結合，需要考慮水密、氣密性、抗風壓、機械強度、隔熱、隔聲、防盜、遮陽、耐候、操作感覺等一系列重要功能，以及設備、型材、附件、玻璃、膠粘劑、密封件等綜合性能的綜合效果，這些都是必不可少的，最終形成了高性能的門窗系統(tǒng)。二與普通門窗相比，門窗系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？1.技術設備不同我們都知道，門窗企業(yè)不是門窗的生產者，而是門窗配件的裝配商。鋁合金門窗的質量更多地取決于連接強度和附件的密封性。傳統(tǒng)的夾角技術應用于普通門窗，采用擠壓鋁角碼+沖擊角連接，然后將密封膠置于擠壓角的邊緣，但鋁型材接頭中沒有密封膠，真正需要密封，雨天雨水會通過剪接毛細縫進入門窗內部，這樣的工藝不能保證組合角的緊湊性和接頭的密封性。然而，該系統(tǒng)的門窗是不同的，它使用了特殊的鑄造鋁角代碼與空心不銹鋼銷+膠注入。與傳統(tǒng)工藝相比，它具有兩個優(yōu)點：一是膨脹張力固定技術，二是注膠密封技術。每個鑄鋁角代碼由兩個鋁鑄件組成。當不銹鋼空心銷插入時，兩個鋁鑄件將自動打開，再加上角碼銷孔和型材銷孔的匹配公差，兩個45度拼接型材將被牢固地擰緊和固定。固定完成后，應通過銷釘?shù)淖⑸淇讓⒛z水注入角度碼。在注入膠水完成后，輪廓是完全密封的膠水從洞內部在45度拼接。這樣，角度碼與型腔之間的間隙被完全封閉，有效地保證了系統(tǒng)門窗的良好氣密性。2.穩(wěn)定性和性能本系統(tǒng)門窗設有獨立的技術部門，對系統(tǒng)各部分進行嚴格的檢測和檢查，確保門窗的穩(wěn)定性。經(jīng)過2~3年系統(tǒng)門窗的研發(fā)，對整個門窗的材料、性能和質量進行了綜合測試，并在達到預期目標后推出了成熟的產品。普通門窗是根據(jù)自己的需要裝配的，由于各部件質量不同、性能不同等因素，在使用過程中穩(wěn)定性比較差；這是一個單一項目門窗產品的臨時集成，還沒有經(jīng)過充分的測試。3.靈活性系統(tǒng)門窗都是系列化、標準化的產品，每個部件都是固定的，根據(jù)不同的性能、槽結構、材料供應等具有很強的排他性和不兼容性，是根據(jù)項目的需要選擇系列，靈活性小，但現(xiàn)在是一個定制的時代，系統(tǒng)門窗可以根據(jù)客戶的需要設計出合適的門窗產品。普通門窗可根據(jù)自身需要配置，門窗材料可供國內外廠家選擇，也可暫時打開模具，靈活，但其質量、標準化無法保證。

3月11日上午，“眾鋁聯(lián)合，共創(chuàng)輝煌”——眾鋁聯(lián)產業(yè)鏈整合服務平臺簽約儀式在佛山大瀝鳳池裝飾材料市場順利召開。堅美鋁業(yè)是平臺主要發(fā)起企業(yè)單位之一，會上，我司董事長曹湛斌作為“眾鋁聯(lián)”公司的董事長上臺進行簽約儀式。活動現(xiàn)場該平臺模式由南方傳媒產業(yè)公司頂層設計，以政府引導、市場主體、龍頭企業(yè)帶動、抱團發(fā)展的產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總部經(jīng)濟平臺模式，以“傳統(tǒng)企業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)+金融資本+公信力平臺”四位一體，以B2B+O2O雙輪驅動，以構建“信息流，資金流，物流，技術流”四流一體的產業(yè)鏈服務平臺。根據(jù)建設構想，眾鋁聯(lián)成立后，參與企業(yè)可通過平臺集中采購原材料，通過減少中間環(huán)節(jié)，實現(xiàn)采購透明化，降低7%至8%的采購成本，并可保證產品質量，實現(xiàn)產品溯源。此外，眾鋁聯(lián)還將利用平臺的資源，通過一系列高端服務，幫助會員企業(yè)實現(xiàn)面向全球的多種資源直接對接，為入駐平臺的企業(yè)實現(xiàn)銷售及品牌提升。該服務平臺有助于企業(yè)抱團搶占和鞏固行業(yè)龍頭地位，大瀝將把它打造成中國最大的鋁產業(yè)B2B平臺，以區(qū)域品牌的形象走向世界。當天會上，“眾鋁聯(lián)”董事長曹湛斌先生進行了致辭，“鋁行業(yè)世界看中國，中國看廣東，廣東看南海，南海看大瀝。”在鋁型材、鋁用品生產上，中國已發(fā)展成為世界大國、強國，產品產量占世界50%以上。他認為，眾鋁聯(lián)的成立是中國鋁行業(yè)里程碑式的大事，“將打破‘同行是對手’的陳舊觀念，助力鋁行業(yè)企業(yè)的抱團共贏發(fā)展。”曹董致辭當日在大家的共同見證下，眾鋁聯(lián)產業(yè)鏈整合服務平臺發(fā)起單位進行了合作協(xié)議的簽約，眾鋁聯(lián)產業(yè)鏈整合服務平臺正式啟航！簽約儀式現(xiàn)場堅美作為“眾鋁聯(lián)”產業(yè)平臺主要發(fā)起方之一，將發(fā)揮龍頭企業(yè)的引領作用，凝聚平臺力量，匯聚全國同行業(yè)參與運作，共同把眾鋁聯(lián)打造成為中國乃至世界最大、最強的鋁產業(yè)服務平臺，為行業(yè)的發(fā)展帶來新機遇，共創(chuàng)行業(yè)新輝煌。

1月29日，以“不忘初心 繼往開來”為主題的佛山南海高新區(qū)總商會成立大會在獅山雍景灣大酒樓隆重舉行。會上，我司董事長曹湛斌被推選擔任南海高新區(qū)總商會第一屆理事會會長，并進行授牌儀式。會議現(xiàn)場曹董接受授牌，正式擔任會長一職曹董為常務副會長授牌會上，曹董發(fā)表就職感言，表示將會不遺余力做好會長一職，充分發(fā)揮商會的職能作用，爭取為企業(yè)會員多辦事辦好事，同時與時俱進，采取創(chuàng)新的機制促進商會健康發(fā)展。曹會長發(fā)表就職感言南海高新區(qū)總商會，是南海高新區(qū)的企業(yè)家的組成的社會組織。其宗旨是加強南海高新區(qū)企業(yè)間的聯(lián)系，發(fā)揮政企互動的橋梁紐帶作用，溝通企業(yè)與政府間的關系，協(xié)調行業(yè)利益，維護會員企業(yè)的合法權益，促進高新區(qū)快速發(fā)展。未來，南海高新區(qū)總商會將重點發(fā)展轄區(qū)內規(guī)模以上企業(yè)、高新技術企業(yè)、產業(yè)孵化平臺、科研機構、高校、現(xiàn)代服務企業(yè)等為會員單位，不斷壯大總商會規(guī)模。同時，結合南海高新區(qū)的行業(yè)實際，總商會將下設汽車、有色金屬、機械裝備、智能家居、電光源燈飾、生物醫(yī)藥、房地產、批零餐飲等若干行業(yè)分會。

研討會議現(xiàn)場　　2016年3月14日-15日，由中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會主辦，堅美鋁業(yè)公司承辦的 “鋁合金建筑型材、屋面和橋梁結構型材工藝與質量檢測方法等”研討會在佛山南海華美達酒店召開，來自中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會的副秘書長聶波、北京有色金屬研究院的朱祖芳教授以及全國各地的專家和企業(yè)代表共計80余人參加會議。各專家在認真探討提出的議題　　會議主要結合行業(yè)現(xiàn)狀，就如何進入新的領域，擴大鋁的應用，促進企業(yè)轉型升級、做到節(jié)能環(huán)保等幾大議題進行了技術研討。其中關注度比較高的有：鋁合金建筑型材陽極氧化與陽極氧化電泳涂漆工藝技術規(guī)范、屋面結構用鋁合金擠壓型材、全鋁橋梁結構用鋁合金擠壓型材、鋁合金應力腐蝕試驗沸騰氯化鈉溶液法等。相關負責人表示，一直以來研討會都非常重視先進技術的引進，各企業(yè)要盡可能在工藝流程設計中使用清潔環(huán)保的原材料，只有做到清潔生產，節(jié)能環(huán)保，促進產業(yè)轉型升級，才能促進鋁型材行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。堅美鋁業(yè)副總工程師戴悅星發(fā)言　　此次研討會議的召開，無疑為各個企業(yè)帶來了更多的行業(yè)前沿資訊及前端的技術工藝。為今后擴大鋁型材的應用、促進鋁型材行業(yè)轉型升級奠定了良好的基礎。

為加強保護知識產權的宣傳教育，促進廣東省有色金屬行業(yè)知識產權保護工作的開展，提高全行業(yè)保護知識產權的意識和能力，廣東省有色金屬工業(yè)協(xié)會在 廣東省知識產權局的指導和廣東有色金屬技術創(chuàng)新中心、廣東省佛山市南海區(qū)知識產權服務中心的協(xié)助下，于2004年12月1日在佛山市南海區(qū)召開了廣東省鋁 型材行業(yè)專利保護工作座談會。廣東省幾十家鋁型材企業(yè)的負責人和企業(yè)代表共計60人參加會議。常務副會長鄭耀明同志和省知識產權局、佛山市知識產權局、南 海區(qū)識產權局的有關領導和部門負責人到會并講話。 座談會上，廣東省有色金屬工業(yè)協(xié)會向與會者介紹在本省鋁型材行業(yè)知識產權維權情況，廣東堅美鋁材廠有限公司等三家企業(yè)介紹了本單位知識產權專利保護工作經(jīng)驗，廣東有色金屬技術創(chuàng)新中心介紹了建立廣東有色金屬知識產權信息平臺的情況。

　　2005年3月18日，堅美公司榮獲中國建筑金屬結構協(xié)會鋁門窗幕墻委員會頒發(fā)的“中國建筑幕墻行業(yè)近十年來可持續(xù)發(fā)展優(yōu)秀企業(yè)”稱號。

　　編著：廣東堅美鋁型材廠有限公司總工室　　【摘要】鋁合金建筑型材壁厚是影響建筑工程質量的重要質量指標，同時又是關系建筑工程造價的經(jīng)濟指標，本文通過對國家標準、行業(yè)標準、地方性法律法規(guī)中關 于壁厚檢測標準進行對照，幫助生產企業(yè)提高對國家標準、行業(yè)標準和地方性法律法規(guī)中關于鋁合金型材壁厚規(guī)定的理解，探討在鋁型材生產中合理控制鋁合金建筑 型材壁厚，提高建筑工程質量，降低建筑工程成本，對于鋁合金建筑型材生產企業(yè)有著重要意義。　　【主題詞】最小實測壁厚 受力桿件 允許偏差　　1 概述　　鋁合金建筑型材作為建筑工程的一種重要原材料，在國民經(jīng)濟體系中起著基礎性的作用，由于汽車和房地產兩大產業(yè)的拉動，中國鋁合金建筑型材產量持續(xù)走高，從 1990年產量僅為39萬噸，到2002年躍升為274萬噸，年增長率為17%，大大高于同期國內GDP增長速度。中國有色金屬加工協(xié)會預測，中國鋁材的 消費高峰將于2005年后到來，2022年達到最高峰，年需求量超過1000萬噸，但目前，國內氧化鋁產業(yè)受到企業(yè)規(guī)模小且布局分散、高品位鋁土礦資源受 先天不足等“軟肋”制肘，中國國內氧化鋁供應短缺預計將持續(xù)到2006年年底，在通過計算確保工程質量的前提下合理控制鋁型材壁厚，對于降低鋁資源消耗和 建筑工程成本，提高鋁型材的市場競爭力有著重要意義。 鋁合金建筑型材壁厚是影響建筑工程質量的重要質量指標，同時又是關系建筑工程造價的經(jīng)濟指標。一方面，部分鋁型材廠急功近利，生產薄壁型材，擾亂市場，為 建筑工程留下質量和安全隱患，為便于市場監(jiān)督抽查，抑制市場上裝飾裝修行業(yè)用門、窗、幕墻型材的薄壁現(xiàn)象，保障消費者權益，GB/T5237-2000 《鋁合金建筑型材》對門窗、幕墻用受力桿件型材的最小實測壁厚進行規(guī)定。另一方面，工程設計單位依據(jù)型材的使用條件通過計算選定的壁厚，部分數(shù)據(jù)與 GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》規(guī)定有差別。如何充分理解國家標準、行業(yè)標準和地方性法律法規(guī)中關于鋁合金型材壁厚規(guī)定，生產中合理控制鋁 合金建筑型材壁厚，是鋁合金建筑型材生產企業(yè)必須面對的重要課題。　　2 GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》相關規(guī)定　　筆者曾經(jīng)與多家鋁型材生產廠家技術人員探討過GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》中關于壁厚的規(guī)定，發(fā)現(xiàn)有相當一部分廠家忽視或未充分理解5.4.1.4條款中關于壁厚均衡性的規(guī)定。　　 GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》5.4.1.4條款規(guī)定“橫截面中壁厚名義尺寸及允許偏差相同的各個面的壁厚差應不大于相應的壁厚公差之 半”，此條款適用的條件是“橫截面中壁厚名義尺寸及允許偏差相同”，在此條件下，最大實測壁厚與最小實測壁厚之差，應小于或等于該名義尺寸的公差之半，公 差就是正偏差和負偏差的絕對值之和，該條款可理解為：　　 最大實測壁厚-最小實測壁厚≤(∣正偏差∣+∣負偏差∣)/2　　在鋁型材擠壓實際生產過程中，由于受到模具、擠壓設備、生產工藝波動影響，易出現(xiàn)型材擠壓流出速度不均衡，壁厚出現(xiàn)偏差，特別是空心型材易出現(xiàn)偏壁現(xiàn)象，需加強現(xiàn)場質量控制，　　為確保建筑工程質量和安全，GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》規(guī)定，“型材作為受力桿件時，其型材壁厚應根據(jù)使用條件，通過計算選定。但門、 窗用受力桿件型材的最小實測壁厚應≥1.2㎜,幕墻用受力桿件型材的最小實測壁厚應≥3.0㎜”。即在工程設計時，首先要通過計算型材在不同使用場合所需 傳遞力的大小，來確定不同場合下型材所需的最小壁厚。然后應在產品設計時明確識別受力桿件和非受力桿件，標準注1中指出“ 所謂受力桿件是指門、窗結構計算中的桿件，及幕墻的立柱和橫梁受力桿件”。　　為盡量減少標準滯后性的影響，標準注2中明確規(guī)定：“當本標準規(guī)定的‘最小實測壁厚’與有關鋁門、窗、幕墻國家標準的最新規(guī)定不一致時，應執(zhí)行該門、窗、 幕墻國家標準的最新規(guī)定。” 2003年9月1日開始實施的GB/T8479-2003《鋁合金窗》，5.1條款規(guī)定“鋁合金窗受力構件應經(jīng)試驗或計算確定。未經(jīng)表面處理的型材最小實 測壁厚應≥1.4㎜”。 2003年9月1日開始實施的GB/T8478-2003《鋁合金門》，5.1條款規(guī)定“鋁合金門受力構件應經(jīng)試驗或計算確定。未經(jīng)表面處理的型材最小實 測壁厚應≥2.0㎜”。　　因此，工程建筑用外窗主要受力桿件最小實測壁厚應≥1.4㎜，工程建筑用外門型材最小實測壁厚≥2.0㎜。通常，鋁型材生產企業(yè)現(xiàn)場質量檢驗使用的外徑千 分尺通常精確到0.01㎜,當現(xiàn)場檢測最小實測壁厚為1.35㎜,依據(jù)GB/T8170《數(shù)值修約規(guī)則》3.3條款規(guī)定：“擬舍棄數(shù)值的最左一位數(shù)字為 5，而右面無數(shù)字或皆為0時，若所保留的末位數(shù)字為奇數(shù)（1，3，5，7，9）則進一，為偶數(shù)（2，4，6，8，0）則舍棄。”修約為1.4㎜，符合相應 標準規(guī)定。　　3 JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》相關規(guī)定　　為使玻璃幕墻工程做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理，中華人民共和國建設部于2003年11月14日發(fā)布行業(yè)標準《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》，規(guī)范玻璃幕墻工程的材料、設計、制作、安裝施工及驗收。　　玻璃幕墻的抗風壓性能根據(jù)現(xiàn)行國家標準GB/T15227《建筑幕墻風壓變形性能檢測方法》所規(guī)定的方法確定。幕墻的抗風壓性能是指幕墻在與其相垂直的風 荷載作用下，保持正常使用功能、不發(fā)生任何損壞的能力。幕墻抗風壓性能的定級值是對應主要受力桿件或支承結構的相對撓度值達到規(guī)定值時的瞬時風壓，即3秒 鐘瞬時風壓。幕墻的抗風壓性能應大于其所承受的風荷載標準值。　　通常橫梁跨度較小，相應的應力也較小，建設部規(guī)定：橫梁截面主要受力部位的厚度，應符合“當橫梁跨度不大于1.2m時，鋁合金型材截面主要受力部位的厚度 不應小于2.0mm；當橫梁跨度大于1.2m時，其截面主要受力部位的厚度不應小于2.5mm”。為了保持直接受力螺絲連接的可靠性，防止自攻螺釘拉脫， 受力連接時，在采用螺絲直接連接的局部，“其局部截面厚度不應小于螺釘?shù)墓Q直徑”。　　立柱截面主要受力部位的厚度，應符合“鋁型材截面開口部位的厚度不應小于3.0mm，閉口部位的厚度不應小于2.5mm；型材孔壁與螺釘之間直接采用螺紋 受力連接時，其局部厚度尚不應小于螺釘?shù)墓Q直徑”。立柱截面主要受力部位的厚度的最小值，主要是參照國家標準《鋁合金建筑型材》GB/T5237中關于 幕墻用型材最小厚度為3.0mm的規(guī)定，對于閉口箱形截面，由于有較好的抵抗局部失穩(wěn)的性能，可以采用較小的壁厚，因此允許采用最小壁厚為2.5mm的型 材。　　在實際生產中，經(jīng)常出現(xiàn)工程設計單位依據(jù)JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》相關規(guī)定，計算選定的鋁合金型材壁厚沒有達到 GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》規(guī)定，造成生產廠家按顧客設計圖紙生產產品，卻不符合國家標準。因為標準條款沖突或不適宜，造成鋁型材生產 廠家、工程設計單位和顧客的困惑。同時，因為標準對壁厚的硬性規(guī)定，造成相當部分鋁資源的浪費。　　4 DBJ 15-30-2002《鋁合金門窗工程設計、施工及驗收規(guī)范》相關規(guī)定　　為滿足建筑工程的需要，使鋁合金門窗的性能符合建筑功能的要求，保證鋁合金門窗工程的質量，針對廣東省的氣候特點和工程建設的實際情況，廣東省建設廳于 2002年10月18日頒布廣東省地方標準DBJ 15-30-2002《鋁合金門窗工程設計、施工及驗收規(guī)范》，用于規(guī)范廣東省范圍內的工業(yè)與民用建筑鋁合金門窗工程的設計、施工及驗收。　　強制性條款3.2.2規(guī)定，“鋁門窗主型材壁厚應經(jīng)計算或試驗確定，其中門型材截面主要受力部位最小實測壁厚應不小于2.0㎜，窗型材截面主要受力部位最小實測壁厚應不小于1.4㎜”。　　對鋁合金型材生產企業(yè)而言，鋁合金門窗是其下游產品，下一過程就是顧客，工程設計、施工及驗收規(guī)范是顧客的基本要求,是鋁合金型材應用于門窗生產的先決條件。　　所以在鋁合金門窗型材的設計、生產、質量檢驗中，需明確識別出主型材及截面主要受力構件。所謂主要受力構件，指門窗立面內承受并傳遞門窗自身重力及水平風 荷載等作用力的中橫框、中豎框、扇梃等主型材，以及組合門窗拼樘框型材。所謂型材截面主要受力部位，指門窗主型材橫截面中，承受垂直和水平方向荷載作用力 的腹板、翼緣或固定其它構件的連接受力部分等主要部位。　　明確識別出主型材及截面主要受力構件，在設計、生產中進行有針對性的質量控制，既確保產品符合《鋁合金門窗工程設計、施工及驗收規(guī)范》相關規(guī)定，又能合理控制生產成本和顧客工程制造成本。　　5 標準關于鋁型材壁厚的硬性規(guī)定不恰當之處　　（1）質量定義角度　　 ISO9000：2000《質量管理體系 基礎和術語》規(guī)定，“質量”的定義是“一組固有特性滿足要求的程度”，“特性”是“可區(qū)分的特征”， “要求”是“明示的、通常隱含的或必須履行的需求或期望”，鋁型材壁厚是質量特征的一個重要指標，“要求”主要體現(xiàn)在顧客要求、工程設計需要。對顧客而 言，壁厚大于1.4mm并不代表滿足要求，在滿足工程設計需要的前提下，壁厚盡量小，才是好的質量。對于工程設計而言，安全因素與鋁型材橫截面結構、門窗 （幕墻）結構、橫梁跨度、玻璃面積有關，鋁型材壁厚要求應根據(jù)使用位置和使用狀態(tài)變化而變化，鋁型材壁厚大于1.4mm不一定滿足安全需要，小于 1.4mm在相當部分工程中同樣可以滿足安全需要。通過工程使用狀態(tài)計算鋁型材壁厚才是最科學的方法。　　（2）能源角度　　目前，中國的GDP占世界GPD總量的1/30，但消耗的鋼鐵占世界總量的1/4，鋁錠占1/4，煤炭占1/3，水泥占1/2，中國目前高速發(fā)展的經(jīng)濟是以大量消耗能源為基礎的。　　硬性規(guī)定鋁型材壁厚，提高了部分工程的最低鋁材消耗量，在某種程度起到浪費能源的推波助瀾作用。　　因此，標準硬性規(guī)定鋁型材壁厚，既不符合能源節(jié)約，又無法保障顧客利益，無法滿足工程設計需要，無法協(xié)調生產企業(yè)質量控制與市場需求的矛盾，從市場經(jīng)濟角度看，是不科學的。　　 6 結束語　　（1）型材作為受力桿件時，其型材壁厚應根據(jù)使用條件，通過計算選定。鋁合金門窗受力構件應經(jīng)試驗或計算確定。　　（2）生產企業(yè)在設計時應明確識別主型材及截面主要受力構件，生產中有針對性地進行質量控制鋁型材壁厚。　　（3）充分理解國家標準、行業(yè)標準、地方標準及相應法律法規(guī)關于控制鋁型材壁厚的規(guī)定，既確保產品質量符合相關規(guī)定，又能合理控制建筑工程制造成本。　　參 考 文 獻　　【1】左宏卿、陳世昌、盧繼延等，GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》，國家質量技術監(jiān)督局，中國標準出版社出版，2000.12　　【2】黃小坤、趙西安、姜清海等，JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》，中華人民共和國建設部，中國建筑工業(yè)出版社，2003.11　　【3】楊仕超、石民祥、譚國湘、張根祥，DBJ 15-30-2002《鋁合金門窗工程設計、施工及驗收規(guī)范》，廣東省建設廳，2002.10　　【4】葛立新、王國軍、李瑞山，GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》實施指南，2002　　【5】葛立新，GB/T5237-2000《鋁合金建筑型材》標準綜述，《質量技術監(jiān)督》，2000.3　　【6】劉達民、石民祥、盧繼延等，GB/T8479-2003《鋁合金窗》，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2003.9　　【7】劉達民、石民祥、盧繼延等，GB/T8478-2003《鋁合金門》，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2003.9

摘要：國標GB/T5237.2-2000規(guī)定的滴堿試驗的性能指標與日本工業(yè)標準JIS H 8601規(guī)定的耐堿性的性能指標一致，但二者在試驗方法上還是有些差異，國標GB/T5237.2認可目視觀察法和儀器測量法為滴堿試驗方法，而日本工業(yè) 標準JIS H 8601中耐堿性試驗方法只規(guī)定了儀器測量法。針對國標對滴堿試驗方法描述不夠具體的原因，本文對滴堿試驗的方法原理進行了描述,并對目視觀察法的注意事 項及主要影響因素進行了描述，同時還介紹了日本工業(yè)標準JIS H 8681-1規(guī)定的儀器測量法。通過對兩種方法的對比，認為儀器測量法更具優(yōu)勢，減少了人為因素的影響。 關鍵詞：陽極氧化膜、滴堿試驗、性能、方法 隨著建筑鋁合金型材表面處理工藝技術的不斷完善和提高，對于產品質量的要求也應相應的提高，為此，新頒布的2000版國家標準GB/T 5237.1-5237.5《鋁合金建筑型材》在1993版GB/T5237的基礎上進行了大篇幅的修改，將原冶標YS/T 100-1997《電泳涂漆鋁合金建筑型材》和YS/T 407-1997《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》共同統(tǒng)一到標準中來，同時增加了氟碳漆噴涂型材的內容。在修訂過程中，大量參考采用了國外先進的標準，其 中GB/T 5237.2-2000《鋁合金建筑型材 第2部分 陽極氧化、著色型材》中滴堿試驗的性能指標就與日本工業(yè)標準JIS H8601《鋁及鋁合金陽極氧化膜》中所規(guī)定耐堿性的性能指標相一致。但二者在試驗方法上還是有些差異，我國標準GB/T 5237.2中規(guī)定的滴堿試驗方法為目視觀察法或儀器測量法，而日本工業(yè)標準JIS H 8601中的耐堿性試驗方法僅規(guī)定了儀器測量法【注：日本工業(yè)標準JIS H 8601中耐堿性試驗方法規(guī)定了兩種儀器測量法，一種是電壓試驗法（alkali resistance test by electromotive force）；另一種則是堿點滴試驗法（alkali spot test），即國內一些檢驗人員所采用滴堿試驗方法中的儀器測量法。】。 1 試驗原理探討 我國鋁合金建筑型材國家標準和日本工業(yè)標準對滴堿試驗的方法原理都未進行描述，而為了更好的掌握滴堿試驗的操作方法，了解滴堿試驗的方法原理是有必要的。 滴堿試驗主要用于考察陽極氧化膜的耐堿腐蝕性能。對于陽極氧化膜來說，其耐堿腐蝕性能相對比較差，當一定濃度的氫氧化鈉溶液滴在陽極氧化膜表面之后，將很 快對陽極氧化膜進行侵蝕，如果封孔不良或氧化膜疏松等原因而導致陽極氧化膜耐堿腐蝕性差時，其侵蝕速度將會更快，因此通過計算陽極氧化膜被穿透時間可用于 評價陽極氧化膜的耐堿腐蝕性能。但由于氫氧化鈉溶液對氧化膜的侵蝕速度快，給氧化膜耐堿腐蝕性能的評價帶來一定的難度。目前，滴堿試驗主要存在著兩種試驗 方法，一種是目視觀察法，一種是儀器測量法。目視觀察法是基于當氫氧化鈉溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜將會慢慢溶解，其化學反應方程式如下： Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O 氧化膜在溶解過程中，氫氧化鈉溶液不斷向氧化膜內部侵蝕，當氫氧化鈉溶液侵蝕到基體金屬表面之后，金屬鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生置換反應，在反應過程中將會有氫氣析出而產生腐蝕冒泡。其化學反應方程式如下： 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2 而儀器測量法是基于陽極氧化膜的電絕緣性而提出的，鋁基體是電的良導體，鋁陽極氧化膜則是高電阻的絕緣膜，其絕緣性與氧化膜的厚度有關，在氧化膜被氫氧化 鈉溶液溶解過程中，隨著氧化膜厚度的降低其電阻也將會慢慢降低，當電阻降低到一定數(shù)值的時候可認為導電，即認為氧化膜被溶解。 2 目視觀察法的注意事項及主要影響因素探討 對于滴堿試驗考慮的關鍵是，試驗溫度的控制以及如何準確地判斷氧化膜剛好被穿透的時間。我國GB/T 5237.2-2000中對滴堿試驗方法規(guī)定為：“在35℃±1℃下，將大約10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材試樣的表面，目視觀察液滴處直至 產生腐蝕冒泡，計算其氧化膜被穿透的時間。也可用儀器測量氧化膜穿透的時間。”也就是說，國標認可了兩種滴堿試驗方法，即目視觀察法和儀器測量法。對于目 試驗觀察法，國標描述的比較簡單，試驗操作中的一些注意事項及其影響因素未作描述。而為了保證測試結果的準確性，在操作過程中對于影響因素應加以注意，以 便盡可能減少或避免這些因素的影響，本方法應注意的事項主要有以下幾點：（1）試樣的控制，試樣受檢面必須保持完整，不允許有擦花或劃傷等破壞，而且受檢 面必須清潔，不允許有污漬、油污等臟物覆蓋在受檢面上，因此測試前一般要用不破壞氧化膜的有機溶劑輕輕擦拭試樣表面；（2）試驗溶液濃度的控制，氫氧化鈉 溶液的濃度必須嚴格控制到100g/L，濃度偏低或偏高將直接導致測試結果偏大或偏小；（3）試驗溫度的控制，試驗時不僅要保證試驗環(huán)境溫度控制在 35℃±1℃，而且試驗溶液和試樣也必須控制在35℃±1℃，為此在測試前應先將試液和試樣放置于恒溫儀器中保持一段時間，只有當試液和試樣恒定在 35℃±1℃之后才可以進行測試；其四是恒溫儀器的選用，恒溫儀器的選用在本方法中是一個非常重要的環(huán)節(jié)，因為所選用的恒溫儀器不僅應起到恒溫的作用，還 必須考慮要便于觀察儀器內試樣的變化情況，如果所選用的恒溫儀器沒有一個能夠清晰地觀察儀器內試樣變化情況的觀察口，那么要想準確地判斷出試樣何時開始腐 蝕冒泡是不大可能的。另外，目視觀察法還受試驗人員經(jīng)驗的影響，在實際檢驗工作中發(fā)現(xiàn)，從陽極氧化膜開始溶解到氧化膜被穿透（試樣開始腐蝕冒泡）這一過程 中并沒有一個很明顯的變化，給氧化膜穿透時間的判斷帶來很大難度，這就對試驗人員提出了很高的要求，試驗人員必須要有非常豐富的實踐經(jīng)驗，能夠準確地判斷 出氧化膜何時被穿透而開始腐蝕冒泡。 3 儀器測量法的方法描述 對于儀器測量法在國標中并未描述其具體的操作方法，但日本工業(yè)標準JIS H 8601中規(guī)定按JIS H 8681-1：1999《鋁及鋁合金陽極氧化膜耐腐蝕性試驗方法-第1部分：耐堿性試驗》執(zhí)行，在JIS H 8681-1中對儀器測量法進行了詳細的描述。為了使國內從事質量檢驗工作的人員對儀器測量法有一個比較清楚的了解，本文就日本工業(yè)標準JIS H 8681-1所規(guī)定的堿點滴試驗方法（儀器測量法）的操作要點進行介紹。本方法主要的試驗儀器有：滴液儀器（能夠在設定的時間間隔按設定的試液量連續(xù)地滴 落試液）、恒溫儀器以及測電阻的儀器。其試驗要求如下表所示： 項目 試驗要求 試驗空氣溫度 35℃±1℃ 試驗溶液溫度 35℃±1℃ 每個測試點的試驗面積 大約28mm?（直徑為6mm） 每個測試點的試液量 大約16mg 試液滴落的時間間隔 5s 氫氧化鈉溶液的濃度 100g/L 在試驗前應采用浸有適當溶劑（如丙酮、乙醇等對試樣無腐蝕的溶劑）的柔軟的布將試樣表面的污漬清洗干凈。接著用耐堿性墨水或其他墨水在試樣表面畫一些一定 間距并且內徑大約為6mm的圓或將有一些直徑為6mm的孔的合成樹脂帶粘在試樣表面，并將試樣放在溫度為35℃±1℃的恒溫儀器中至少保持30min，使 試樣溫度恒定為35℃±1℃。然后用滴液儀器將試液連續(xù)地滴落到試樣上標記的圓內。當腐蝕冒泡點的數(shù)量增加到所有測試點的數(shù)量一半時，立即將試樣投入漂洗 水中，在測試面上用棉球等輕輕地擦洗并晾干。記錄從最初滴落的液滴或最后滴落的液滴到試樣被投入水中的間隔時間。用可測電阻的儀器測量每個測試點的導電 性，要求每個點測量3次，當儀器的讀數(shù)達到5000Ω或更低，則認為此測試點導電并且認為此測試點的氧化膜已被溶解。計算最后一個導電的測試點到試樣被投 入水中的間隔時間，這一時間就可用于評價該試樣耐堿腐蝕性能。然而，筆者認為儀器測量法的操作也并不一定要求一塵不變，基于本方法的試驗原理，對操作步驟 進行適當?shù)男薷囊策€是可以的。例如國內有些檢驗人員將儀器自動滴加試液的操作改為手動滴加試液，這應該算是一個很好的變化，因為這一改變使儀器測量法的適 用范圍更廣，一般的實驗室都可采用，而無需購買專門的試液滴加儀器。 4 結論 （1） 儀器測量法對氧化膜被穿透的判斷是通過測量其導電性來反映的，與目視觀察法相比較，其操作簡單易行,減少了人為因素的影響，使結果的重現(xiàn)性更好。 （2）與目視觀察法相比較，儀器測量法對檢驗人員經(jīng)驗的要求更少些，有利于新接觸本試驗的檢驗人員快速掌握。 參考文獻 [1] GB/T 5237.2-2000[S],鋁合金建筑型材 第2部分 陽極氧化、著色型材 [2] JIS H 8601:1999[S],Anodic oxide coatings on aluminium and aluminium alloys [3] 朱祖芳.鋁合金陽極氧化與表面處理技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004.299 [4] JIS H 8681-1:1999[S],Test methods for corrosion resistance of anodic oxide coatings on aluminium and aluminium alloys- Part 1:Alkali resistance test

鋁合金建筑型材表面處理膜主要功能是裝飾性和防護性，其中評價產品有無防護性能的一個常用性能指標就是耐鹽霧腐蝕性，它也是鋁合金建筑型材國家標準的一項 重要性能指標。在GB 5237.4-2004《鋁合金建筑型材 第4部分：粉末噴涂型材》和GB 5237.5-2004《鋁合金建筑型材 第5部分：氟碳漆噴涂型材》中對耐鹽霧腐蝕性的評價規(guī)定了三種試驗方法：即銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS試驗)方法、乙酸鹽霧試驗（AASS試驗）方法和 中性鹽霧試驗（NSS試驗）方法，這三種試驗方法分別來自于日本輕金屬制品協(xié)會規(guī)范《建筑用鋁及鋁合金著色涂膜》、歐盟Qualicoat和美國AAMA 2603標準中的要求。其中日本標準中規(guī)定的銅加速乙酸鹽霧試驗的試樣不需要劃交叉線，直接進行測試，而美國AAMA 2603、歐盟Qualicoat規(guī)定的中性鹽霧試驗和乙酸鹽霧試驗要求在試樣表面劃兩條深至基體的交叉對角線，然后再進行測試。這三種鹽霧試驗方法是評 價鋁合金建筑型材耐鹽霧腐蝕性最常用的方法，但三者之間考查的對象還是有所區(qū)別。銅加速乙酸鹽霧試驗主要考查的是膜上腐蝕，其評價的主要是有機涂層的性 能。不過，試驗證明當前處理效果不好或噴涂前經(jīng)鉻化處理（或磷-鉻化處理等）的型材被再次污染時，則試驗后也會出現(xiàn)起泡現(xiàn)象而造成產品不合格。中性鹽霧試 驗和乙酸鹽霧試驗考查的主要是膜下腐蝕，當然對膜上腐蝕也進行了考查，因此，其考查對象除了有機涂層之外，還對前處理的化學轉化膜進行了考查。所以我們認 為GB 5237.4-2004和GB 5237.5-2004中規(guī)定的乙酸鹽霧試驗、中性鹽霧試驗考查的更全面些，而標準中規(guī)定的銅加速乙酸鹽霧試驗對有機涂層下的化學轉化膜的耐鹽霧腐蝕性未 進行評價，這將可能導致乙酸鹽霧試驗、中性鹽霧試驗與銅加速乙酸鹽霧試驗結果存在較大的差異。然而考慮到銅加速乙酸鹽霧試驗加速腐蝕性更快些，有利于企業(yè) 生產控制，也有利于政府職能部門對產品進行監(jiān)督檢驗，如果能以最短的時間對產品質量作出評價,這將是生產企業(yè)最希望看到的結果，因此我們嘗試著采用表面劃 交叉對角線的試樣進行銅加速乙酸鹽霧試驗，希望了解銅加速乙酸鹽霧試驗對鋁合金建筑型材有機聚合物噴涂產品膜下腐蝕的情況，以便于給標準的修訂起到參考作 用。 1 試驗準備 1.1 試樣的選取。試樣包括粉末噴涂樣品和氟碳漆噴涂樣品，所有試樣都是按正常的生產工藝，隨同產品同時生產出來的，樣品表面無劃傷和擦花現(xiàn)象。所有試樣受檢面都采用刀具劃兩條交叉對角線，交叉對角線劃破涂層深至金屬基體，線段不貫穿對角。 1.2 鹽霧箱的選用。本試驗所選用的鹽霧箱是英國C+W專業(yè)設備有限公司生產的，其型號為：SF/450/0。該儀器具有溫度控制系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)，工作時鹽液流經(jīng)噴嘴，通過壓縮空氣使其霧化，然后沉降在試樣表面。 2 試驗操作 2.1試驗溶液的配制 本試驗所用試劑全部采用分析純化學試劑。通過計算，將一定量的氯化鈉溶于蒸餾水中，使其濃度為50g/L。接著再在此溶液中加入一定量的氯化銅 （CuCl2·2H2O）， 使氯化銅（CuCl2·2H2O）的濃度為0.26g/L。在室溫下用酸度計測量初配制時溶液的PH值，并采用冰乙酸來調節(jié)溶液的PH值，將其控制在 3.0~3.1之間，以保證從噴嘴中噴射出來的收集液的PH值在3.1~3.3范圍內。 2.2 氣壓和鹽液流量的調節(jié) 壓縮空氣的壓力和鹽液流量對于試驗結果有很大的影響，因此，試驗前要先調試好氣壓和鹽液的流量。本試驗在鹽霧箱內放置了兩個收集器，一個放置在靠近噴嘴的 部位，另一個放置在遠離噴嘴的箱角。收集器成漏斗形狀，直徑為10cm，收集面積約為80cm2。漏斗管插入帶有刻度的量筒內，以便于確定所收集到的鹽液 量。氣壓和鹽液流量調試操作程序是：先將壓縮空氣調節(jié)閥和流量調節(jié)閥調整到一定的數(shù)值，使儀器經(jīng)過24h噴霧后，兩個收集器收集的鹽液量大致相等，并且每 個收集器收集的鹽液量為（1~2）mL/h。記錄此時壓縮空氣調節(jié)閥的氣壓和鹽液流量調節(jié)閥的流量，作為測試樣品時的氣壓控制和流量控制的數(shù)值。 2.3 試樣的放置 本試驗所用的鹽霧箱配有試樣架，樣品放置于試樣架的試樣槽內，可保證試樣受檢面與垂直方向大約成20°的角度。試驗時將試樣置于試樣架上，試樣已劃交叉線 的受檢面朝上。試樣與試樣之間保持一定的距離，以保證不影響鹽霧自由降落在每個受檢面上，并且試樣上的液滴不會落到其他試樣的受檢面上。 2.4 試驗控制 試樣放置好之后，對試驗參數(shù)也進行了設置，其中將試驗溫度設置為50℃，試驗時間參照GB5237.4和GB 5237.5中CASS試驗的規(guī)定設置為120h。在鹽霧箱工作期間每天都檢查壓縮空氣的氣壓和鹽液流量是否穩(wěn)定，確保氣壓和流量控制在前面已調試并記錄 的氣壓值和流量值。 本試驗在鹽霧箱運行48h后，曾經(jīng)短暫停止試驗，取出樣品進行目視檢查受檢面的腐蝕情況，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)試樣表面腐蝕很少，因此為了縮短試驗停止時間， 當時未對樣品進行仔細評價，而是立即將樣品放回鹽霧箱繼續(xù)試驗，直到鹽霧箱運行120h之后結束試驗。為了減少腐蝕產物的脫落，試樣從鹽霧箱內取出來之 后，放在試驗室內自然干燥大約0.5h，然后用常溫下的自來水清洗受檢面，以除去試樣表面殘留的鹽溶液，再自然晾干后進行檢查。試驗結果如表1、表2所 示。 表1氟碳漆噴涂樣品120hCASS試驗結果 樣品編號 試驗結果描述 1 未劃線區(qū)域表面腐蝕為9.5級，劃線區(qū)域腐蝕離劃線處約0.5mm 2 腐蝕離劃線處約0.5mm 3 腐蝕離劃線處約0.5mm 4 腐蝕離劃線處約0.5mm 5 腐蝕離劃線處約0.5mm 6 腐蝕離劃線處約0.5mm 7 腐蝕離劃線處約0.5mm 8 腐蝕離劃線處約0.5mm 9 腐蝕離劃線處約0.5mm 10 無明顯腐蝕 11 腐蝕離劃線處約1mm 表2 粉末噴涂樣品120hCASS試驗結果 樣品編號 試驗結果描述 12 腐蝕離劃線處約1mm 13 腐蝕離劃線處約1mm 14 腐蝕離劃線處約1mm 15 腐蝕離劃線處約1mm 16 腐蝕離劃線處約0.5mm 17 腐蝕離劃線處約0.5mm 18 腐蝕離劃線處約0.5mm 19 腐蝕離劃線處約0.5mm 20 無明顯腐蝕 21 無明顯腐蝕 22 無明顯腐蝕 23 無明顯腐蝕 24 無明顯腐蝕 25 無明顯腐蝕 26 無明顯腐蝕 27 無明顯腐蝕 28 無明顯腐蝕 29 無明顯腐蝕 30 無明顯腐蝕 31 無明顯腐蝕 32 無明顯腐蝕 33 無明顯腐蝕 2.5 試驗結果分析 （1）本次試驗共測試了33個樣品，所有樣品劃線區(qū)域的腐蝕都在離劃線處2mm以內，其中有18個樣品有明顯的腐蝕現(xiàn)象，占所有樣品的54.5%，有1個樣品在非劃線區(qū)域有輕微腐蝕，占所有樣品的3.1%。 （2）本次試驗共測試了11個氟碳漆噴涂樣品，其中有1個氟碳漆噴涂樣品經(jīng)120hCASS試驗后，其腐蝕離劃線處大約為1mm，占所有氟碳漆噴涂樣品的9.1%；有1個氟碳漆噴涂樣品經(jīng)120hCASS試驗后無明顯腐蝕，占所有氟碳漆噴涂樣品的9.1%。 （3）本次試驗共測試了22個粉末噴涂樣品，其中有4個粉末噴涂樣品經(jīng)120hCASS試驗后，其腐蝕離劃線處大約為1mm，占所有粉末噴涂樣品的18.2%；有14個粉末噴涂樣品經(jīng)120hCASS試驗后無明顯腐蝕，占所有粉末噴涂樣品的63.6%。 3 結論 從以上試驗結果我們可以看出，對于受檢面劃交叉線的鋁合金粉末噴涂樣品和氟碳漆噴涂樣品，經(jīng)過120h銅加速乙酸鹽霧試驗后，其腐蝕一般都在離交叉線 2mm以內，而在非劃線區(qū)域也將可能出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。因此，我們得出以下結論：（1）銅加速乙酸鹽霧試驗的加速腐蝕速度相對比較快，經(jīng)過120h銅加速乙酸 鹽霧試驗后，對于工業(yè)化生產的噴涂樣品在劃交叉線區(qū)域很多都有較明顯的腐蝕現(xiàn)象。（2）對于正常生產的粉末噴涂樣品和氟碳漆噴涂樣品，經(jīng)過120h銅加速 乙酸鹽霧試驗后，其腐蝕一般都比較輕微，基本上都在離交叉線2mm以內，因此將GB 5237.4-2004和GB 5237.5-2004中的銅加速乙酸鹽霧試驗修改為將樣品表面劃交叉對角線之后再進行試驗應該是可行的。 參考文獻 [1] GB 5237.4-2004[S]，鋁合金建筑型材 第4部分 粉末噴涂型材 [2] GB 5237.5-2004[S]，鋁合金建筑型材 第5部分 氟碳漆噴涂型材 [3] GB/T 10125-1997[S]，人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗