| 由表2可见，铝门窗的强度和刚性很好，也不会老化和变形。因而使用寿命较长。PVC门窗的隔热性和防结露性好，优于铝门窗，耐腐蚀性也好，更适于用在强腐蚀性环境。由于力学性能好，使用寿命长。环境效应好，铝合金成为高档高层建筑物首选门窗材料就不足为怪了。
2 铝型材表面处理的新技术
铝型材在建筑业的定位是城市高层建筑和高档住宅，因此对于铝合金门窗提出了高性能的要术。如果铝型材生产者依然生产质差价廉的产品、还在偷工减料上做文章，那么注定是没有出路的。面对PVC材料的挑战和建筑市场的高要求、铝型材要在基材品质，加工精度、门窗型式品种和表面处理多方面提高技术水平。本文在作者资料调查和实地考察的基础上。就铝型材表面处理技术的新动向提出一点看法和做法。
总的来说，建筑业对于铝型材表面处理提出的新要求是：①表面更加均匀一致，没有缺陷和条纹；②颜色更加丰富多样，突破单一古铜色系；③使用性能更加优越，抵挡大气污染和腐蚀；④产品质量更加稳定，杜绝废次品；⑤环境保护更加完善。为满足这些新要求，提出了以下技术措施。
2.1 机械预处理
机械预处理是消除表面条纹最有效和经济的方法［1］。我国传统使用碱洗得到哑光表面效果，该法铝耗、碱耗大，减渣多，引起环境损害，容易揭示材质组织的不均匀性等缺陷。近年来又在试用酸性砂面工艺，进而又推出阳极氧化的同时可以去除表面挤压条纹的电化学技术。但工业化实践尚不充分。
欧州推出了已工业化应用的机械预处理(机械抛光和机械喷砂)技术［3］，有效去除条纹、质量稳定，操作成本低、环境保护效果好，已逐渐得到我国企业的认可。1999年我国至少进口了5台喷砂机和2台抛光机，国内还有几家工厂正在试制设备以满足市场的需要。
2.2 静电喷涂技术
静电喷涂是获得多色彩表面最经济方法［2］。阳极氧化膜电解着色通常只能得到古铜色系。电泳有色漆在理论上可以获得各种各样色彩的电泳层，但每一种颜色需要各自一套精制和回收系统，工业化生产不便、成本也比较高。因此静电粉末喷涂是工业化应用简单可行的经济方法。
最近德国和意大利在静电粉未喷涂的基础上，结合丝网技术，实现工业化生产木纹、图案、大理石外观的静电粉未喷涂聚酯-TGIC涂层［5］。我国已有工厂正在谈判引进这项新技术。
2.3 铝阳极氧化电解着色技术
我国建筑业已不满足于古铜色系的电解着色，近年来浅色系(仿不锈钢色和香槟色)和黑色比较流行。阳极氧化电解着色真黑色只要锡盐槽或锡镍混盐槽调整得好，不会产生泛红的问题。但是电解着浅色时色差和色调控制比较困难，从国内外生产实践来看，单镍盐槽比锡盐槽更加稳定。但是镍盐槽抗杂质干扰能力差，尤其对于钠和钾离子十分敏感，因此应该考虑配备去杂质装置或加入添加剂来稳定颜色。
2.4 多色化技术
多色化技术(又称三次电解)是当前最先进的电解着色技术［6］。多色化技术研究多年，一直难于工业化。近年来，日本和意大利都已设厂生产，可以得到稳定的蓝色或灰色铝板和铝型材，并已在建筑物的铝门窗和铝幕墙上使用，装饰效果很好。多色化技术可在一种槽液中得到各种颜色，不同颜色是通过阳极氧化之后电解着色之前的中间处理来实现的。其本质就是光的干涉效应。由于多色化技术对于材质要求和阳极氧化工艺控制十分严格，我国很多工厂不适宜引进这项技术。
2.5 表面有机高聚物涂装技术
表面有机高聚物涂层是铝型材抗大气污染的有效措施。不论电泳丙烯酸漆还是静电喷涂聚酯层，其至性能更好的氟碳涂层都属于有机聚合物涂层，都可以有效地保护铝型材在大气污染(如酸雨气氛)环境中使用。近年来，我国陆续发现冷封孔的阳极氧化膜在酸雨大气中使用1～2年即生斑甚至起毛，破坏了装饰效果。经检验证明封孔质量是符合我国和国际标准的。在这种情况下，表面有机涂层比阳极氧化膜更加有效。当然，阳极氧化膜的硬度、抗老化性和寿命均高于有机涂层。因此在北方干燥地区、大气污染小的一些南方地区，阳极氧化膜还是理想的表面保护层，仍然是世界各国铝门窗型材的主要表面处理方法。
阳极氧化膜冷封孔技术中，冷封孔品质的提高日益受到重视。冷封孔之后在60℃左右的纯水中浸泡10 min，就是一个有效措施。现在已被国内外称为“封孔后处理”过程了。
2.6 高速高效阳极氧化技术
高速高效阳极氧化(HEA)技术可能成为未来提高生产率的有力手段［7］。众所周知，由于阳极氧化的成膜速度一般只能达到1 μm/3 min，因此生产线产能的控制工序是阳极氧化工序。HEA技术的工业化可望为提高生产效率开辟道路。HEA技术并不是单纯槽液成分，它是一个体系，包括多功能电脑控制的新型电源，特殊的专用添加剂，专门设计的搅拌系统和特殊冷却系统，使阳极氧化速度提高到1 μm/min。
随着环境保护不断加强，废液处理朝低排放直至零排放方向发展。加强添加剂的环境生态监控和减少排放废液是局部性的应急措施。用机械预处理加上短时间碱洗(欧州称之为机械浸蚀法)与化学砂面法(碱洗)桐比，每吨型材可以减少湿碱渣约100 kg,相当于干渣30 kg。这就是说一个年产1万吨铝型材厂，每年可少排出干废渣300吨，并相应减少大约600～750吨碱和120～140吨硫酸的消耗，可以想像其环境效应非常明显。为了避免冷封孔工艺中镍和氟的有害作用，欧州新近推出无镍封孔技术，也有很明显的环境保护效果［8］。
欧州和日本已经开始采取各工序闭路循环回收，朝着零排放清洁工艺前进一大步［4］。阳极氧化槽液用离子变换法去除铝离子并回收硫酸；碱洗槽液利用结晶器和真空过滤排除氢氧化铝回收碱；镍盐电解着色槽液分别用离子交换法和反渗透法回收硫酸镍(即在废水中去掉镍离子)并除去杂质；冷封孔槽液用过滤和离子交换去除固体沉淀和杂质，而ED漆槽和清洗水槽则用离子交换精制和反渗透回收。全部清洗水均通过中和、絮凝、澄清和压滤除去固体料渣，澄清液经过反渗透回收使用。
致谢 意大利ITALTECNO公司Mr.Barbc和日本4代田产业(株)潼氵 尺先生提供资料和数据、特此致谢。■
作者单位：朱祖芳(北京有色金属研究总院，北京 100088)
参考文献：
［1］朱祖芳.铝型材阳极氧化的表面机械预处理［J］.电镀与环保，1998，18(1)：25.
［2］朱祖芳.铝阳极氧化的新措施和新技术［J］.材料保护，1997，30(9)：28.
［3］Marcucci J L. Mechanical etching of extruded section［J］. Aluminium Finishing, 1998, 18(1):17.
［4］Fumeaux R C， Finlayson S A. The “zero discharge” anodizing line［J］. Aluminium Finishing, 1997,17(2):34.
［5］Fenzi G, Thibodeau R. Coated aluminium with a wood and Marble effect［J］.Aluminium Finishing, 1997,17(2):34.
［6］Strazzi E, Yincenzi F, Bellei S. Multicolour electolytic Colours［J］.Aluminium Finishing, 1997,17(1):20.
［7］Strazzi E, Bellei S. HEA high-speed-high-efficiency anodizing ［J］.Aluminium Finishing, 1997,17(3/4):10.
［8］Strazzi E, Bellei S. A revolutionary nickel-free medium temperature seal［J］.Aluminium Finishing, 1997,17(2)：22.
收稿日期：1999-10-07
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