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1、鋁合金建筑型材國標草案編制說明第二部分：GB 5237.2-200X鋁合金建筑型材 第2部分陽極氧化、著色型材國家標準草案編制說明1 任務來源陽極氧化膜由于具有抗腐蝕、耐磨、容易著色和裝飾效果好等優良性能，陽極氧化、著色處理作為我國鋁合金建筑型材最早的一種表面處理方式，生產的陽極氧化、著色型材廣泛應用于建筑門窗和幕墻。陽極氧化、著色型材國家標準也已修訂了4版，分別是GB/T 5237-1985、GB/T 5237-1993（陽極氧化、著色型材部分）、GB/T 5237.2-2000和GB 5237.2-2004。為了使我國的陽極氧化、著色型材國家標準與國際接軌，積極采用新的技術和試驗方法，刪除2、部分不合理的試驗方法，由全國有色金屬標準化技術委員會提出，對GB5237.2-2004鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材進行修訂。本次修訂主要是在原標準GB5237.2-2004的基礎上，參考日本標準JIS H8601-1999和歐盟標準QUALANOD建筑用鋁表面陽極氧化膜質量標志規定制訂的。2 工作簡況（1）2004年10月13日在廣東省佛山市金都酒店，由全國有色金屬標準化技術委員會組織召開了鋁合金建筑型材試驗工作會議，來自全國質檢、生產及相關單位共11家22位代表對鋁合金建筑型材表面處理的性能及試驗方案進行了具體和詳細的討論，確定了鋁合金陽極氧化膜型材的試驗方案和專題試驗大綱3、，確定了試驗進度和試驗分工。（2）在鋁合金建筑型材試驗工作會議的基礎上，全國有色金屬標準化技術委員會以有色標委（2004）第38號發文“關于開展鋁合金建筑型材試驗工作的通知”，確定由國家質檢中心、華南質檢中心、廣東興發集團有限公司、廣東堅美鋁型材廠有限公司、福建省南平鋁業有限公司、福建閩發鋁業有限公司、深圳華加日鋁業有限公司、佛山市羅南鋁業有限公司等8個單位，對鋁合金型材陽極氧化膜按試驗方案和專題試驗大綱的要求分別進行全面試驗。（3）2005年7月，由全國有色金屬標準化技術委員會在北京組織召開了鋁合金建筑型材試驗的小結會議，相關試驗單位對鋁合金型材陽極氧化膜專題試驗進行了階段性總結，明確未完成4、的試驗進度及需完善的試驗內容。（4）2005年11月8日至10日由全國有色金屬標準化技術委員會在海南組織召開了鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材任務落實會，會議確定了陽極氧化型材的修訂思路。（5）2006年4月6日至10日在廣州市華燕賓館由全國有色金屬標準化技術委員會組織召開了鋁合金建筑型材試驗研究報告會和鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材草案稿討論會，來自全國70個單位的120名代表參加了會議。會議對標準草案稿進行了認真、熱烈的討論，確定了標準的主要技術指標和試驗方法，并明確了標準的修訂方向。3標準的制定原則、標準的主要內容說明與試驗結果3.1 標準制定原則（1）本標5、準中主要技術指標和試驗方法是參考日本標準JIS H8601-1999鋁及鋁合金的陽極氧化皮膜和歐盟標準QUALANOD建筑用鋁表面陽極氧化膜質量標志規定進行編制。（2）本標準的絕大部分技術指標和試驗方法采用原標準GB5237.2-2004的內容，修訂了氧化膜的封孔質量試驗方法和指標，采用硝酸預浸的磷鉻酸法試驗，失重不大于40mgdm2，并刪除了氧化膜的滴堿試驗方法和指標要求3.2 標準的主要內容說明 牌號、狀態、規格和表面處理方式本標準對陽極氧化型材的表面處理方式做出規定，表1包含以下內容：（1）陽極氧化后的氧化膜應是銀白色的，多數采用硫酸溶液做電解液。對于有顏色的陽極氧化膜不適用于本標準。例6、如，采用草酸、酒石酸等做電解液生成的黃色氧化膜不適合采用本標準。（2）規定了三種主要表面處理方式，即陽極氧化（銀白色）、陽極氧化+電解著色、陽極氧化+有機著色，對于鋁型材的表面預處理未規定。隨著鋁型材加工技術和工藝的發展，各種鋁型材預處理技術和工藝層出不窮，有噴砂處理、掃紋處理、電解拋光、化學拋光、拉絲等。通過專題試驗結果，不同的鋁型材預處理方式對陽極氧化膜的影響很小，只要其表面處理方式符合表1的要求，都在本標準的允許范圍。陽極氧化膜的質量（1）陽極氧化膜的質量是本標準的強制性條款，規定了陽極氧化膜的厚度級別及要求，厚度級別分為AA10、AA15、AA20和AA25四個等級。陽極氧化的厚度是陽7、極氧化膜的最主要性能指標之一，直接影響陽極氧化膜的耐蝕性、耐磨性等，所以作為本標準的強制條款強制執行。需要說明的是，在本條中出現的“附錄B”不是標準的強制條款，只是作為本標準的資料性附錄。（2）本標準的陽極氧膜厚度級別是根據我國鋁合金陽極氧化、著色型材的生產應用現狀和國際貿易的需要，參考日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極氧化膜制定的。本標準中的氧化膜厚度要求及用途與國內外標準的對比見表1。在修訂本標準過程中，未將AA10以下的陽極氧化膜納入本標準，有以下幾方面原因：a）我國鋁合金建筑型材絕大多數是門窗、幕墻型材，門窗、幕墻型材的陽極氧化膜厚度最低應達到AA10級，所以將AA108、級作為最低級別，以保證標準的適用性。b）日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極氧化膜中將陽極氧化膜厚度分為六級，分別為AA3、AA5、AA6、AA10、AA15、AA20、AA25，其中AA10以下的陽極氧化型材主要用于廚房用具、日用品、裝飾品和家電配件等，我國標準體系中將此部分內容作為一般工業用陽極氧化型材納入GB/T8013鋁及鋁合金陽極氧化膜規范中。表1 GB5237.2-200陽極氧化膜的厚度要求及用途與國外標準的對比標準類別氧化膜厚度級別膜厚/m，不小于應用舉例單件平均膜厚單件局部膜厚GB5237.2陽極氧化、著色型材AA10108廚房用具，日用品，家用電器，裝飾品，車輛9、外裝飾，屋內，屋外門窗等。AA151512廚房用具，船舶，屋外建筑材料，幕墻等。AA202016AA252520船舶，幕墻，門窗，機械零件。JISH8601陽極氧化型材AA33.0單件平均膜厚的80反射板、家電配件（內部）等AA55.0開水壺、鍋等廚房用具、水槽、洗面器等日用品、裝飾品、加點配件、車輛內飾、建筑配件（室內）等AA66.0AA1010.0AA1515.0廚房用品、車輛外飾、土木建筑構件（室外）、船舶用品等。AA2020.0AA2525.0AAMA611建筑用陽極氧化型材A3-ClassII10規定了表觀密度、氧化膜質量戶內、外商用。A4-ClassI18高性能戶外用。QUALAN10、OD建筑用陽極氧化型材Class55戶內用。Class1010Class1515戶外用。Class2020Class2525（3）本標準修訂的陽極氧化膜厚度與歐盟、日本等標準有較好的協調性，為中國鋁合金建筑型材的國際貿易提供了技術支持，消除了我國陽極氧化型材在國際貿易中的技術壁壘問題。對于陽極氧化膜厚度，GB5237.2-200鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材與國內外標準對比差異性見表1。從表1可知，GB5237.2的陽極氧化膜厚度指標完全等同于日本標準JISH8601和歐盟標準QUALANOD，與美國標準AAMA611有一定的差異性，主要是AAMA611規定氧化膜的表觀密度和氧11、化膜質量。沒有將氧化膜的表觀密度和氧化膜質量要求納入本標準，原因如下：a)在陽極氧化型材的國際貿易中，很少采用美國標準AAMA611，常采用日本標準JISH8601、歐盟標準QUALANOD或者國家標準GB5237.2，在技術要求中很少要求氧化膜的表觀密度和氧化膜質量要求。b) 氧化膜的表觀密度和氧化膜質量要求一般適用于功能性氧化膜，對于裝飾用鋁合金建筑型材氧化膜，常使用平均膜厚和局部膜厚來確定氧化膜厚度的均勻性，不要求氧化膜的表觀密度和氧化膜質量要求。c)在氧化膜的表觀密度和氧化膜質量的檢測中，其檢測方法相當于氧化膜厚度的質量損失法，檢測方法較復雜。 氧化膜的封孔質量本條是標準的強制性條款，12、規定了氧化膜的封孔質量要求，采用硝酸預浸的磷鉻酸法試驗，失重不大于40mgdm2。陽極氧化膜的封孔質量，直接影響其耐腐蝕性，是陽極氧化膜的最主要性能指標之一。本標準的采用了硝酸預浸的磷鉻酸法試驗，該試驗方法是參考歐盟標準QUALANOD制定的，非等效采用了EN12373-7：1999鋁及鋁合金陽極氧化 硝酸預浸的磷鉻酸浸蝕試驗后按質量損失評定陽極氧化膜的封孔質量，目前采用的國家標準是GB/T 8753.2 鋁及鋁合金陽極氧化 陽極氧化膜的封孔質量評定 硝酸預浸的磷鉻酸法。GB5237.2-200鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材的封孔質量與國內外標準對比差異性見表2。表2國內外標準13、中陽極氧化型材封孔質量及試驗方法的差異項目GB5237.2JISH8601AAMA611QUALANOD封孔質量失重40mgdm2失重30mgdm2失重40mgdm2失重30mgdm2試驗方法硝酸預浸的磷鉻酸法磷鉻酸法磷鉻酸法硝酸預浸的磷鉻酸法通過陽極氧化膜相關專題試驗結果分析，采用硝酸預浸的磷鉻酸法試驗中，對于封孔不良的陽極氧化膜，硝酸預浸的影響較大，但對于封孔良好的試樣，硝酸預浸的影響較小，從而提高了鑒別氧化膜封孔質量的靈敏度，與實際應用有較強的相關性。因此，本標準采用硝酸預浸的磷鉻酸法作為陽極氧化膜封孔質量的檢測方法是適合的。但從專題試驗數據表明，經硝酸預浸的封孔質量數值高于未經硝酸預浸14、的封孔質量數值。經硝酸預浸封孔質量合格的樣品，其與未經硝酸預浸封孔質量的差值都在10mgdm2以內。經硝酸預浸封孔質量不合格的樣品，其與未經硝酸預浸封孔質量的差值都大于10mgdm2，而且以上試驗數據為全國各地鋁型材企業提供樣品的檢測數據。因此，本標準將陽極氧化膜的封孔質量采用硝酸預浸的磷鉻酸法試驗，失重不大于40mgdm2是合適的，與美國標準AAMA611規定的指標一致。經硝酸預浸與未經硝酸預浸的封孔質量試驗結果對比見表3所示。表3 經硝酸預浸與未經硝酸預浸的封孔質量試驗結果對比見型材編號色澤/膜厚未經硝酸預浸(mg/dm2)經硝酸預浸(mg/dm2)差值JM9004銀白16.1818.5015、2.32JM9006銀白12.1018.966.86JM9007銀白15.8019.143.34JM3808銀白16.3619.192.83JM9008銀白14.6422.648.00JM9007銀白6.3513.146.79JM3801銀白12.3620.388.02AN-1-6AA1519.723.53.8AN-1-5AA1516.015.70.3AN-1-6AA2023.528.14.6AM-1-1AA2018.822.23.4AJ-1-1AA2013.921.87.9AL-1-1AA2017.019.52.5AH-1-1AA2012.612.60860614167.0410.543.516、01516151711.9718.166.1911009161815.6222.727.10WMF9B101213.1315.942.81WMF2K111211.7317.746.018905121310.2613.633.378283p14168.6011.703.108281K131514.7723.678.90F21B111311.7716.514.78F46B111210.4614.253.798283K14164.0413.747.30EMF1311138.9413.934.990209101110.115.525.4232202010.8217.296.470208121311.217、214.353.1346042015.513.4114.908906K111212.0917.495.40860315179.4115.025.61EMF4710129.7114.454.74EMF33101211.6219.377.75WMF45B10117.9911.443.45020720236.7310.834.102801K202214.7335.6420.91LF0207101212.6718.886.210840111419.3228.359.03AC58953323.2194.2AT40331616.914.32.6AD1231141410.73.3AT40331114.81018、.93.9 氧化膜的顏色與色差本標準規定了電解著色、有機著色的型材氧化膜的顏色偏差要求。對于電解著色和有機著色的型材，同一種顏色均有深淺的差異。由于電解著色、有機著色的型材氧化膜的顏色的特殊性，其顏色和色差應符合供需雙方協商認可的實物標樣要求。日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極氧化膜、ISO7599和歐洲QUALANOD標準對氧化膜的顏色偏差要求與本標準一致，美國標準AAMA611采用色差儀，對照標樣，按AATCC試驗方法，與樣色的色差不超過5DE（CMC）。在實際應用中，由于采用色差儀法檢測電解著色、有機著色型材氧化膜的顏色偏差時容易受氧化膜的光澤、表面狀態影響，檢測數據的重19、現性不高，因此本標準沒有采用色差儀法。國內外標準中陽極氧化膜的色差要求及試驗方法見表4。表4 國內外標準中陽極氧化膜的色差要求及試驗方法項目GB5237.2JISH8601AAMA611QUALANOD顏色與色差顏色符合實物標樣及偏差與GB5237.2無差異顏色5DE與GB5237.2無差異試驗方法采用GB/T 14952.3檢查顏色、色差。與GB5237.2無差異色差儀，對照標樣，按AATCC試驗方法與GB5237.2無差異 氧化膜的耐蝕性本標準規定了陽極氧化膜的耐蝕性試驗方法和指標要求，耐蝕性采用銅加速醋酸鹽霧試驗（CASS），其指標要求與日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極20、氧化膜一致，美國標準AAMA611-02建筑用鋁陽極氧化膜采用中性鹽霧試驗（NSS），歐盟標準QUALANOD建筑用鋁表面陽極氧化膜質量標志規定采用乙酸鹽霧試驗（AASS），具體對比見表5。表5國內外標準中陽極氧化膜的鹽霧試驗方法及要求項目GB5237.2JISH8601AAMA611QUALANOD試驗方法CASS試驗與GB5237.2無差異ClassI:3000h的NSS試驗ClassII:1000h的NSS試驗1000h的AASS試驗要求9級與GB5237.2無差異不多于15個腐蝕點，每點直徑不大于1mm9級由于中性鹽霧試驗（NSS）試驗時間較長，不適合于快速檢驗的需要，很少使用。對于乙21、酸鹽霧試驗（AASS），主要用于考察涂層的膜下腐蝕性能，一般用于檢驗粉末噴涂或油漆噴涂涂層的膜下腐蝕性能。據資料介紹，歐洲部分國家的檢測中心或企業為實現快速檢驗的需要，對于陽極氧化膜均采用銅加速醋酸鹽霧試驗（CASS）和乙酸鹽霧試驗（AASS）2種試驗方法。 氧化膜的耐蝕性本標準規定的陽極氧化膜耐磨性,反映其抗機械磨損的性能。耐磨性的性能指標和試驗方法是參照日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極氧化膜制訂的，但由于本標準采用的試驗用砂與JIS H8601不同，所以兩標準之間的耐磨性指標均不同。 氧化膜的滴堿試驗GB5237.2-2004鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材22、中的滴堿試驗是參考日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極氧化膜進行修訂的，但試驗方法略有差異，日本標準JIS H8601:1999采用A、B兩種方法，GB5237.2-2004中的滴堿試驗采用A種試驗方法。在JIS H8601:1999標準中，規定了AA20以上的陽極氧化膜不適用于滴堿試驗，而采用B種方法即電偶耐堿試驗。滴堿試驗中采用目視觀察汽泡法觀察汽泡比較困難，因人而異，人為因素較大。滴堿試驗雖能從一定程度上考察了陽極氧化膜的耐堿腐蝕性，但經十多年的實踐總結，該試驗方法可操作性差，試驗誤差大，試驗結果的重現性差。由于陽極氧化膜的耐堿差，一般通過鹽霧試驗檢驗其耐腐蝕性，美國AAM23、A611標準和歐盟標準QUALANOD都均未要求滴堿試驗。因此，本標準與GB5237.2-2004相比，取消了陽極氧化膜的滴堿試驗。 氧化膜的耐侯性本標準規定了陽極氧化膜耐紫外光的性能。氧化膜的耐候性能主要是為了檢驗產品室外長久的暴露時顏色的耐久性。這種耐久性主要取決于著色方式和所使用的著色介質。由于工藝上的不同，有機著色膜的耐候性比電解著色膜色差，所以本標準規定經313B熒光紫外燈人工加速老化試驗測試，經300h連續照射后，電解著色膜色差至少應達到1級，有機著色膜色差至少應達到2級，從性能指標上反應出兩種陽極氧化著色磨的優劣。人工耐候性試驗主要有氙弧燈和紫外燈加速試驗兩種，本標準規定氧化膜的24、耐候性采用313B熒光紫外燈人工加速老化試驗測試，試驗方法和指標是參考日本工業標準JIS H8601:1999鋁合金陽極氧化膜制定的，日本標準有人工燈和紫外燈兩種試驗測試方法。美國標準AAMA611-02建筑用鋁陽極氧化膜的耐候性采用弗羅里達自然耐候試驗，歐盟標準QUALANOD建筑用鋁表面陽極氧化膜質量標志規定的耐候性采用耐光牢度試驗。由于自然耐候試驗未有相應的試驗數據，相關的性能指標和試驗方法需在后續的專題試驗中補充。 氧化膜的外觀質量本標準規定了陽極氧化、著色型材的外觀質量要求。規定距型材端頭80mm以內允許局部無膜或電灼傷的原因是型材陽極氧化時需對型材一端或兩端固定，以確保型材通電良好25、，但在型材固定部位可能存在局部無膜或電灼傷，只要其長度在距型材端頭80mm以內，都在本標準的允許范圍。4 標準水平分析本標準在本標準是在原標準GB5237.2-2004的基礎上，參考日本標準JIS H8601-1999和歐盟標準QUALANOD建筑用鋁表面陽極氧化膜質量標志規定制訂的，本標準的各項性能指標要求相當于日本標準，達國際先進水平。5 預期效果隨著強制性國家標準GB5237.2-200鋁合金建筑型材 第2部分: 陽極氧化、著色型材的實施，將進一步規范國內鋁合金建筑型材市場，保證陽極氧化、著色型材質量，提高鋁合金建筑型材的國際競爭力，使我國鋁合金建筑型材技術標準與先進國家標準更加協調，更好地規避鋁合金建筑型材的國際貿易壁壘。