节能建筑钢板与涂层钢板

zhd1998cn

1 前言
    近来，钢板市场对建筑屋顶和外墙等功能性薄板需求在不断增大。JFE镀锌和涂层产品已用于各种建筑以满足节能、防菌、防霉、防静电和抗热等性能的需求。下面将介绍具有良好环境特性（红外反射率高和防蟑螂等大规模虫害）、美学功能（防止雨后表面污染）和暴露期间具有良好耐久性（防酸、暴露期间能保持漂亮色彩、优秀韧性和抗擦伤）等材料。
    2 JFE预涂漆钢板
    2.1 具有红外线高反射率
    全球变暖时，人们要求降低电能消耗和减少CO2排放的呼声越来越高。如何减少各种能源消耗和温室气体排放以保护人类生存环境和实现可持续发展的任务变得空前迫切。
    实践和理论证实，50%太阳光的红外线照射在工厂或房顶会变成热使屋顶表面温度升高，导致厂房或住宅内变得很热。但是，如果在顶涂油漆钢的油漆层里加进某种特殊颜料，使照在预涂油漆钢板上的红外线大部分被反射而不是被吸收。那么，屋顶表面温度便会随着红外线减少而降低，热量通过钢板进入室内将被阻断。所以，将高性能反射红外线的预涂油漆钢板用于建筑物屋顶，空调耗电将比传统预涂油漆钢板低。
    在夏天阳光照射下，采用两种不同预涂油漆的灰色钢板的屋顶进行传热试验。A种油漆层包含传统顔料，B种油漆层包含特殊的反射性顔料。测试结果，B种油漆钢板屋顶室内温度比A种最多低14℃。同时发现，即使含特殊颜料的预涂油漆的同种钢板，顔色不同，红外线反射效果也不同，结果导致钢板的温度不同。例如，含特殊颜料的黑色涂层钢板实验室测试显示，由于它的红外线反射率高，导致传统涂层钢与黑色涂层钢的温差达20℃。
    2.2 防止雨后表面污染的美学功能
    用于外墙的涂油漆钢板经过一段时间日晒雨淋后，钢板表面会出现垂直条纹。这是由于下雨时，灰尘颗粒物留在外墙未被雨水洗掉的原因。传统油漆表面有疏水性，落在钢板上的雨滴形成似球形而迅速离开钢板（钢板与雨滴接触角度为80°~90°）。新型预涂油漆钢板则显示出与空气中的湿气和雨水的亲水性（与钢板间的接触角小于或等于60°）。因此能有效抑制雨水对钢板的污染。用传统颜料和特殊油漆钢板制成外墙在千叶市进行了三个月室外测试。结果发现，特殊颜料亲水性钢板雨淋后的表面污染比传统颜料钢板减轻了许多，钢板表面的视觉效果获得了明显改善。
    2.3 长寿命
    2.3.1 防酸
    当强酸如硫酸与传统油漆钢板表面油漆层接触时，传统油漆层会遭受水解而破坏。最近报导，正在工业化的中国大陆产生的SOx被刮到日本，引起的酸雨有可能导致预涂油漆钢板屋顶破坏。为此，JFE镀锌和涂层公司在传统油漆镀层中加入一种特殊聚合物，开发出一种具有优秀防酸雨性能的系列涂层钢板。
    2.3.2 优秀的色彩保持性能
    传统油漆涂层钢板在太阳光紫外线照射下，其色彩会随着照射时间的推移而逐渐退去，或因粘附而被破坏。JFE镀锌和涂层公司通过优化涂层钢板表面油漆层中聚合物配方，大大提高了油漆涂层钢板在太阳紫外线照射下的色彩保鲜能力。
    2.3.3 防划痕性能
    传统“TSUYAKESHI”（无光泽）预涂层薄板的油漆层中由于增加了聚合元素，它的防划痕性能比“TSUYAARI”（有光泽）预涂层薄板的防划痕性能好。为改善防划痕性能，JFE镀锌和涂层公司在涂层内加入有机和无机聚集物，成功开发一种钢板涂层表面能抗划痕的新产品。经旋转环耐磨试验（JIS K6902，日本工业标准）证实，新产品磨损量仅为传统产品的1/3。JFE镀锌和涂层钢板生产的某些涂层钢板具有很强的红外线反射、抗酸、抗划痕和表面抗污染能力，见表1。
   
                           表1   预涂层钢板
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    涂层    产品名称        涂层表面的红    雨淋后显现    酸耐    防划痕
    类型                    外线高反射性    出清洁表面    久性
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    聚酯    GL Type-T            ○            
            GL Type-A                           ○        
            APPEAR-CLEAN                        ○        
            GL New-TAISETSU      ○                        ○   
            GL OASYS             ○                        ○   
            GL KIWAMI            ○                        ○      ○
    碳氟    F20GL Type-T         ○                        ○   
    化合物  F20GL Type-A                        ○         ○   
    聚合物  GOKU-FULON GL        ○                        ○      ○
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    2.3.4 优良韧性
    在以GL（55%热镀铝-锌合金薄板）作基体的预涂层薄钢板的涂层表面的抗腐蚀性能可能会因为钢板的尖锐弯曲产生裂纹而导致破坏。为此，JFE镀锌和涂层公司通过对GL涂层的软化和特殊处理，使钢板受到尖锐弯曲部位的抗腐性能提高到与未受弯曲部位几乎一样的水平。这种钢板名为“GALFLEX”，并已提供顾客使用。
    3 涂层钢板
    JFE镀锌和涂层公司成功开发了一种名叫“SANITA”的新型涂层板，并已投入商业性销售。这种钢板能使蟑螂一旦接触便会产生一种从此不再接触的永久性感受。
    研究证实，蟑螂每接触一种物品便会将触角或腿放入嘴内体味，一旦感觉不快或难受就会牢记于“心”，并永不碰及。为此，在镀锌层钢板涂层的最外层加入一种合成除虫菊脂化学品，经烘烤后钢板便具有防止蟑螂接触和繁衍生息的功能，并称这种钢板为“SANITA”钢板。使用证明，这种钢板防止蟑螂等大规模虫害的有效率超过95%。采用商业化的水喷雾剂防蟑螂的有效时间仅仅几个月，而“SANITA”的有效时间则很长。经50℃和相对湿度为75%的加速实验8个月后仍然有效，相当于室温状态下10年后仍具有防蟑螂的能力。
    另外，还利用老鼠研究了“SANITA”钢的LD50值（致死剂量）证实，“SANITA”钢板对蟑螂等是有效的杀手，但对人类却是安全的，对人的影响与食盐相当。
    4 结语
    JFE镀锌和涂层公司生产了各种涂层钢板。除了优秀的防菌和防霉产品“PURE-CLEAN”之外，还有能很好防止静电的“CLEAN-ACE”产品以及耐热产品“BAKE-CLEAN”。下列涂层钢板已完成商业化生产与开发。
    .“OASYA”和“新- TAISETSU”，具有红外线高反射性能、防酸和室外难褪色等特点。
    .“KIWAMT”，具有红外线高反射性能、防酸、室外难褪色和防划痕等特点。
    .“Type T”，具有红外线高反射性能。
    .“APPEAR-CLEAN”和“Type A”，具有雨淋后不变色和防止雨淋后表面污染等特点。
    .“GLAFLEX”，具有良好的韧性。
    .“GOKU-FULOW”，碳氟化合物聚合物涂层能很好保持钢板色彩，具有高的红外线反射率，并具有防酸、防划痕等特点。