[發明專利]一種滲鋁波紋瓦及制備方法

有效

• 申請號: 201310284256.5
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103334547A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 費新成;張雷;韓孟巖;劉鳳生;陳學輝;劉丹
• 申請（專利權）人: 湖北交投四優鋼科技有限公司
• 主分類號: E04D1/28
• 分類號: E04D1/28;B32B15/01;B32B37/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及金屬波紋瓦領域，特別是一種用于建筑物上墻面板、屋頂板和承重板的滲鋁波紋瓦及制備方法。

背景技術

波紋瓦，是經輥壓冷彎成各種波形的壓型板，因其具有強度高、施工方便、防火、防雨等優點，廣泛應用于工業與民用建筑、倉庫、特種建筑、大跨度鋼結構房屋的屋面、墻面、承重板以及內外墻等。常見的波紋瓦根據其所使用的基材材料分為以下種類：水泥石棉波紋瓦、鐵皮瓦、熱鍍鋅波紋瓦、彩鋼瓦、鋁合金波紋瓦、PVC波紋瓦。

市場最早使用的水泥石棉波紋瓦，是利用石棉纖維與水泥為原料經制板加壓而成，具有防火、防潮、防腐、耐熱、耐寒等特性，且生產制作簡單，成本小，八九十年代在我國建筑領域獲得大面積使用。但水泥石棉瓦已逐漸被國際社會淘汰，因其含有細小纖維，可長時間浮游于空氣中，會被吸入而在肺部沉積，可引起肺部疾病和癌癥。

未做防腐處理的鐵皮瓦較為少見，鐵皮經輥壓成型后需在表面涂漆以防止雨水和大氣腐蝕，涂漆后其防腐性能和壽命仍然遠低于水泥石棉瓦，另外一個重要的缺點是鐵皮的熱傳導和熱輻射性能，導致室內溫度受外界日照影響大，炎日下室內溫度可達40℃，極大限制了其在建筑領域的應用。

熱鍍鋅波紋瓦，是采用熱鍍鋅卷作為原材料，經連續輥壓和剪切工藝成型。熱鍍鋅鋼卷是使熔融鋅金屬與鐵基體反應而產生鐵鋅合金層，在鐵鋅合金層之上還有一層純鋅層，由于鋅受腐蝕的速度非常慢，而且鋅的標準電極電位低于鐵，即使鐵基體暴露在空氣中，仍然會首先腐蝕鋅層。因此鍍鋅鋼具有防腐能力強，壽命長（是未鍍鋅鋼板的15-30倍）的優點，已大規模的應用于建筑物墻面瓦、屋面瓦等。但是鍍鋅鋼屬于高耗能和高污染產業，熱鍍鋅行業對環境污染主要集中于有鉛熱鍍以及含重金屬鉻廢水、氰化物、廢酸、廢堿、廢氣、廢鋅渣的排放等，長遠看來，鍍鋅鋼不符合環保和可持續發展的要求。

彩鋼瓦，是利用涂鍍板做原料，經連續輥壓和剪切工藝成型。彩鋼瓦的截面材料，由內而外分別為鋼基體、鐵鋅合金層、純鋅層、涂漆層（烤漆層）。與熱鍍鋅波紋瓦相比較，彩鋼瓦是在表面進行過涂漆或者烤漆處理的熱鍍鋅波紋瓦。由于彩鋼瓦比熱鍍鋅波紋瓦多一層涂漆層（烤漆層），因此其防腐蝕的能力更強，可使用10-15年；且涂漆層（烤漆層）可更換顏色，分別進行粗涂和精涂工藝，能夠獲得色彩鮮艷、平整光滑的表面。基于彩鋼瓦優越的防腐蝕性能和靚麗的外觀，其在建筑領域獲得了大規模的應用。但是和熱鍍鋅波紋瓦具有相同的問題，在生產中會產生重金屬鉻廢水、氰化物、廢酸、廢堿、廢氣、廢鋅渣，且生產過程中需要長時間保持幾百度的高溫，耗費能源，因此并不符合未來的綠色環保發展趨勢。

鋁合金波紋瓦，是用鋁合金薄板軋制而成的。鋁與空氣中的氧發生化學反應后，在表面會生成一層牢固而致密的氧化膜。這層氧化膜能夠阻止內部鋁原子與氧氣接觸而被氧化，因此鋁具有極佳的防腐蝕能力。使用鋁合金制成的波紋瓦，其壽命能夠達到20年左右。如進一步進行化學氧化或電化學氧化處理后，鋁合金波紋瓦的壽命能夠達到60年以上【新型建筑材料-鋁合金波紋板，科苑論壇?信息報導，鋁合金，2005?第163期】。同時鋁的比重僅為鋼的三分之一，具有質量輕、強度高的特點；并且具有良好的延展性，非常適合進行軋制加工。雖然鋁合金具有以上優點，但是因其價格高昂，約為鋼的4-5倍，因此鋁合金波紋瓦的應用范圍受到極大限制。

PVC波紋瓦，是運用高新化學化工技術研制而成的新型建筑材料，具有重量輕、強度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音、隔熱、壽命長（是鍍鋅瓦壽命的3倍以上）等多種優良性能，普遍運用于商場、住宅、別墅、仿古建筑等。但PVC波紋瓦安裝要求較高，需使用細齒據切割，鉆孔時孔徑比螺釘直徑大50%，需使用專用膠墊，需使用平整木條做檀條，以防PVC發生變形破裂。PVC的特殊安裝要求增加了其在市場應用的難度。

通過以上分析可知，目前市場上急需一種具有質量輕、強度高、防腐蝕、隔熱性能好，價格低廉，綠色環保、生產安裝簡單的波紋瓦。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種滲鋁波紋瓦，針對以上需求，綜合鋼基體波紋瓦的質量輕、強度高、容易成型、造價低的優點，以及鋁的超強抗腐蝕能力的優點，開發一種以鋼板或鋼卷為基體，基體上熱浸滲鋁的新型波紋瓦。其綜合了鋼材和鋁的優點，同時也避免了鍍鋅過程的高污染和高耗能，復合綠色環保的發展趨勢。

進一步的，本發明的產品在確保耐腐蝕性能的同時，且表面層的韌性增強，消除傳統擴散滲鋁層的表面脆性區，提高抗熱沖擊性及熱疲勞性。

本發明的另一目的是提供一種制備方法，可以有效控制滲鋁層的厚度，實現熱浸擴散滲鋁一步到位法，縮短整個工藝制備時間，進一步提高產量。