[发明专利]一种渗铝波纹瓦及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属波纹瓦领域，特别是一种用于建筑物上墙面板、屋顶板和承重板的渗铝波纹瓦及制备方法。

背景技术

波纹瓦，是经辊压冷弯成各种波形的压型板，因其具有强度高、施工方便、防火、防雨等优点，广泛应用于工业与民用建筑、仓库、特种建筑、大跨度钢结构房屋的屋面、墙面、承重板以及内外墙等。常见的波纹瓦根据其所使用的基材材料分为以下种类：水泥石棉波纹瓦、铁皮瓦、热镀锌波纹瓦、彩钢瓦、铝合金波纹瓦、PVC波纹瓦。

市场最早使用的水泥石棉波纹瓦，是利用石棉纤维与水泥为原料经制板加压而成，具有防火、防潮、防腐、耐热、耐寒等特性，且生产制作简单，成本小，八九十年代在我国建筑领域获得大面积使用。但水泥石棉瓦已逐渐被国际社会淘汰，因其含有细小纤维，可长时间浮游于空气中，会被吸入而在肺部沉积，可引起肺部疾病和癌症。

未做防腐处理的铁皮瓦较为少见，铁皮经辊压成型后需在表面涂漆以防止雨水和大气腐蚀，涂漆后其防腐性能和寿命仍然远低于水泥石棉瓦，另外一个重要的缺点是铁皮的热传导和热辐射性能，导致室内温度受外界日照影响大，炎日下室内温度可达40℃，极大限制了其在建筑领域的应用。

热镀锌波纹瓦，是采用热镀锌卷作为原材料，经连续辊压和剪切工艺成型。热镀锌钢卷是使熔融锌金属与铁基体反应而产生铁锌合金层，在铁锌合金层之上还有一层纯锌层，由于锌受腐蚀的速度非常慢，而且锌的标准电极电位低于铁，即使铁基体暴露在空气中，仍然会首先腐蚀锌层。因此镀锌钢具有防腐能力强，寿命长（是未镀锌钢板的15-30倍）的优点，已大规模的应用于建筑物墙面瓦、屋面瓦等。但是镀锌钢属于高耗能和高污染产业，热镀锌行业对环境污染主要集中于有铅热镀以及含重金属铬废水、氰化物、废酸、废碱、废气、废锌渣的排放等，长远看来，镀锌钢不符合环保和可持续发展的要求。

彩钢瓦，是利用涂镀板做原料，经连续辊压和剪切工艺成型。彩钢瓦的截面材料，由内而外分别为钢基体、铁锌合金层、纯锌层、涂漆层（烤漆层）。与热镀锌波纹瓦相比较，彩钢瓦是在表面进行过涂漆或者烤漆处理的热镀锌波纹瓦。由于彩钢瓦比热镀锌波纹瓦多一层涂漆层（烤漆层），因此其防腐蚀的能力更强，可使用10-15年；且涂漆层（烤漆层）可更换颜色，分别进行粗涂和精涂工艺，能够获得色彩鲜艳、平整光滑的表面。基于彩钢瓦优越的防腐蚀性能和靓丽的外观，其在建筑领域获得了大规模的应用。但是和热镀锌波纹瓦具有相同的问题，在生产中会产生重金属铬废水、氰化物、废酸、废碱、废气、废锌渣，且生产过程中需要长时间保持几百度的高温，耗费能源，因此并不符合未来的绿色环保发展趋势。

铝合金波纹瓦，是用铝合金薄板轧制而成的。铝与空气中的氧发生化学反应后，在表面会生成一层牢固而致密的氧化膜。这层氧化膜能够阻止内部铝原子与氧气接触而被氧化，因此铝具有极佳的防腐蚀能力。使用铝合金制成的波纹瓦，其寿命能够达到20年左右。如进一步进行化学氧化或电化学氧化处理后，铝合金波纹瓦的寿命能够达到60年以上【新型建筑材料-铝合金波纹板，科苑论坛 信息报导，铝合金，2005 第163期】。同时铝的比重仅为钢的三分之一，具有质量轻、强度高的特点；并且具有良好的延展性，非常适合进行轧制加工。虽然铝合金具有以上优点，但是因其价格高昂，约为钢的4-5倍，因此铝合金波纹瓦的应用范围受到极大限制。

PVC波纹瓦，是运用高新化学化工技术研制而成的新型建筑材料，具有重量轻、强度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音、隔热、寿命长（是镀锌瓦寿命的3倍以上）等多种优良性能，普遍运用于商场、住宅、别墅、仿古建筑等。但PVC波纹瓦安装要求较高，需使用细齿据切割，钻孔时孔径比螺钉直径大50%，需使用专用胶垫，需使用平整木条做檀条，以防PVC发生变形破裂。PVC的特殊安装要求增加了其在市场应用的难度。

通过以上分析可知，目前市场上急需一种具有质量轻、强度高、防腐蚀、隔热性能好，价格低廉，绿色环保、生产安装简单的波纹瓦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种渗铝波纹瓦，针对以上需求，综合钢基体波纹瓦的质量轻、强度高、容易成型、造价低的优点，以及铝的超强抗腐蚀能力的优点，开发一种以钢板或钢卷为基体，基体上热浸渗铝的新型波纹瓦。其综合了钢材和铝的优点，同时也避免了镀锌过程的高污染和高耗能，复合绿色环保的发展趋势。

进一步的，本发明的产品在确保耐腐蚀性能的同时，且表面层的韧性增强，消除传统扩散渗铝层的表面脆性区，提高抗热冲击性及热疲劳性。

本发明的另一目的是提供一种制备方法，可以有效控制渗铝层的厚度，实现热浸扩散渗铝一步到位法，缩短整个工艺制备时间，进一步提高产量。