新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板制造技术

本发明专利技术公开了新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板，包括保温层和装饰层，所述装饰层设于保温层的一侧面，所述保温层由铝板包裹而成，且中心填充有保温材料，所述铝板百分比包括Mg0.2％，Si 2.0％，Cu4.0％，Mn0.2％，Fe0.2％，Zr0.1％，Er0.1％，Cr0.01％，Ni0.01％，Ti0.1％，Al余量。所述铝板经过(1)熔炼；(2)加入Al‑5Ti‑B、Al‑lOSr和RE三种金属细化变质剂添加细化变质剂；(3)在100MPa的条件下静置2h形成铸锭；(4)五道热轧，在超声波振动下三道冷轧；(5)利用C和V激光改性和(6)十八烷基三氯硅烷溶液表面处理后得到成品。本发明专利技术利用多种手段对铝板的材料进行改性和处理，使得铝板在恶劣的工作条件下腐蚀仍能保持氧化膜的完整，避免金属失效，满足当今工业发展的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑领域，具体涉及的是新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板。
技术介绍
相关技术中，铝单板幕墙采用优质高强度铝合金板材，其构造主要由面板、加强筋和角码组成。角码可直接由面板折弯、冲压成型，也可在面板的小边上铆装角码成型。加强筋与板面后的电焊螺钉(螺钉是直接焊在板面背面的)连接，使之成为一个牢固的整体，极大增强了铝单板幕墙的强度与刚性，保证了长期使用中的平整度及抗风抗震能力。如果需要隔音保温，可在铝板内侧安装高效的隔音保温材料。铝板幕墙质感独特，色泽丰富、持久，而且外观形状可以多样化，并能与玻璃幕墙材料、石材幕墙材料完美地结合。其完美外观，优良品质，使其倍受业主青睐，其自重轻，仅为大理石的五分之一，是玻璃幕墙的三分之一，大幅度减少了建筑结构和基础的负荷，而且维护成本低，性能的价格比高。铝板幕墙的优点主要有：1)铝板幕墙钢性好、重量轻、强度高。铝单板幕墙板耐腐蚀性能好，氟碳漆可达25年不腿色。2)铝板幕墙工艺性好。采用先加工后喷漆工艺，铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状。3)铝板幕墙不易玷污，便于清洁保养。氟涂料膜的非粘着性，使表面很难附着污染物，更具有良好向洁性。4)铝板幕墙安装施工方便快捷。铝板在工厂成型，施工现场不需裁切只需简单固定。5)铝板幕墙可回收再利用，有利环保。铝板可100％回收，回收价值更高。为保证铝板幕墙的抗风能力和刚性强度，铝板幕墙的强度和成型性变得极为重要。
技术实现思路
>针对上述问题，本专利技术的目的是提供新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板，解决铝合金不具有钢材强度和成型性的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板，包括保温层和装饰层，所述装饰层设于保温层的一侧面，所述保温层由铝板包裹而成，且中心填充有保温材料，所述铝板按重量百分比包括Mg0.2％，Si2.0％，Cu4.0％，Mn0.2％，Fe0.2％，Zr0.1％，Er0.1％，Cr0.01％，Ni0.01％，Ti0.1％，Al余量。新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板制备方法，所述铝板为由以下步骤制成的：(1)于300℃下预热熔炼中使用的加热炉和纯铝1～2h；(2)预热后的纯铝在减压状态下熔炼温度为750℃的加热炉中完全熔化后加入单晶硅颗粒，单晶硅颗粒熔化后加入铝铜中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝镍中间合金、铝铁中间合金、铝锆中间合金以及少量稀土元素铒，并保温一段时间至中间合金完全熔化，充分搅拌后将加热炉升温，加入铝钛中间合金至铝钛中间合金完全熔化，降温至750℃，扒渣，加入纯镁，在真空的条件下保温30～40min；(4)加入Al-5Ti-B、Al-lOSr和RE三种金属细化变质剂，三者加入的重量百分比比例为8:1:3；(5)加入精炼剂充分反应，除气、除渣，；(6)熔炼好的金属液浇注到已经预热至300℃左右的坩埚中在100MPa的条件下静置2h，形成铸锭；(7)所述铸锭切割成合适尺寸后于550℃的条件下进行12小时的均匀化退火，炉冷至室温；(8)所述铸锭升温至420℃后保温3小时，进行五个道次的热轧，每个道次热轧完后在530℃保温半小时；(9)热轧后进行三个道次的冷轧，铝合金一端相对固定并连接超声波振动装置，另一端进入轧机中，激振频率为12kHz，铝合金超声振动受压延伸，冷轧后对合金在240℃下进行2个小时的退火处理，得到一定厚度的铝合金板材；(10)对铝合金板材在540℃下进行半小时的固溶处理，然后水淬；(11)铝合金板材在180℃下进行5小时的人工时效；(12)将混合粉末C和V均匀涂抹于铝合金板材的表面，使用横流连续波Cq激光器对铝合金板材进行激光处理改性，使得铝合金板材表面形成纳米级压痕的同时将混合粉末C和V熔融覆盖于铝合金板材的表面，处理过程中使用氩气进行保护，其激光器工艺参数范围为:激光功率1.7kw,扫描速率13mn/s,束斑直径均为4mm。(13)配置盐酸体积与去离子水体积比为2:1的盐酸溶液，以乙醇为溶质配置5mM的十八烷基三氯硅烷溶液，将得到的铝合金放入盐酸溶液中处理2min，处理完后用大量去离子水冲洗铝合金表面以去除多余的盐酸，随后将样品放置于十八烷基三氯硅烷溶液中浸泡12h，制备的样品在80℃下干燥30min；(14)冲压塑型。本专利技术的有益效果：1、合理调整各个元素重量百分比的比例，使得铝板中形成保持最大时效强化能力的Mg2Si相，增强铝板强度的同时增加其延伸率。加入适当比例的Cu元素，降低自然时效对材料性能的不利影响，形成更细小、更多的Mg2Si相(针状β″相)，同时避免加入Cu元素后降低铝板抗蚀性。加入微量Mn和Cr,会产生弥散相,抑制合金再结晶,提高合金强度，增加合金抗晶间腐蚀能力，改善合金性能。适量的稀土元素加入铝板中,可以减少或消除熔铸过程中的气体和有害杂质、增加流动性、细化晶粒、加速时效过程，而且适量的稀土元素与其他元素相互配合能够有效地改善合金的力学性能及腐蚀性能。2、减压状态下熔炼铝板可有效地降低熔炼温度，节省资源。同时为了保持加热器内的压强，加热器在排出气体的同时需要灌入一定量的惰性气体，惰性气体首先直接通入金属熔液中，形成气泡，带动金属熔液中的杂质向上移动，与气体共同排放，去除杂质，另外惰性气体迫使熔炼过程中产生的有害气体随之排放，防止氧气等具有氧化性质的气体进入加热器中氧化金属熔液。3、三种细化变质剂对铝板都有积极作用，但是单独使用时存在一定的局限性，如单独加入Sr作变质处理,合金吸气倾向加剧,降低合金的致密性,易形成严重的柱状晶组织,导致力学性能反而下降，稀土容易氧化,变质效果维持时间短等；而Al-5Ti-B细化剂的抗衰减性能仍不能令人满意,而且易受Zr原子的毒化而失去细化晶粒的能力，无法充分发挥其各自的优点。而将三者结合使用在克服其本身具有的缺陷的同时可充分发挥各自的优点。4、熔炼好的金属液浇注到已经预热至300℃左右的坩埚中在100MPa的条件下静置2h，可防止金属液体凝固过程中形成疏松结构的铸锭，从而影响铝板的强度，同时在高压的条件下有利于形成致密结构的铸锭，增强铝板的强度。5、铝板在一定振幅下超声振动受压延伸，可减少轧制过程中受到的摩擦力，从而降低摩擦力对铝板板材表面的影响，相对于静态冷轧，超声振动冷轧的铝板表面更加光滑，有利于进行下一步骤的操作。6、将混合粉末C和V均匀涂抹于铝板板材的表面，使用横流连续波Cq激光器对铝板板材进行激光处理改性，能有效地使铝板板材表面形成纳米级压痕的同时将混合粉末C和V熔融覆盖于铝板板材的本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板，包括保温层和装饰层，所述装饰层设于保温层的一侧面，其特征在于，所述保温层由铝板包裹而成，且中心填充有保温材料，所述铝板按重量百分比包括Mg0.2％，Si 2.0％，Cu4.0％，Mn0.2％，Fe0.2％，Zr0.1％，Er0.1％，Cr0.01％，Ni0.01％，Ti0.1％，Al余量。

【技术特征摘要】
1.新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板，包括保温层和装饰层，所述装饰层设于保温层的一侧
面，其特征在于，所述保温层由铝板包裹而成，且中心填充有保温材料，所述铝板按重量百
分比包括Mg0.2％，Si2.0％，Cu4.0％，Mn0.2％，Fe0.2％，Zr0.1％，Er0.1％，Cr0.01％，Ni0.01％，
Ti0.1％，Al余量。
2.根据权利要求1所述的新型高强度抗腐蚀外墙保温装饰板，其特征在于，所述铝板为由以
下步骤制成的：
(1)于300℃下预热熔炼中使用的加热炉和纯铝1～2h；(2)预热后的纯铝在减压状态下熔
炼温度为750℃的加热炉中完全熔化后加入单晶硅颗粒，单晶硅颗粒熔化后加入铝铜中间合
金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝镍中间合金、铝铁中间合金、铝锆中间合金以及少量
稀土元素铒，并保温一段时间至中间合金完全熔化，充分搅拌后将加热炉升温，加入铝钛中
间合金至铝钛中间合金完全熔化，降温至750℃，扒渣，加入纯镁，在真空的条件下保温30～
40min；(4)加入Al-5Ti-B、Al-lOSr和RE三种金属细化变质剂，三者加入的重量百分比比
例为8:1:3；(5)加入精炼剂充分反应，除气、除渣，；(6)熔炼好的金属液浇注到已经预热
至300℃左右的坩埚中在100MPa的条件下静置2h，形成铸锭；(7)所述铸锭切...

【专利技术属性】
技术研发人员：董超超，
申请(专利权)人：董超超，
类型：发明
国别省市：浙江;33