Các tấm nhôm hydrofilic phủ màu là các tấm hoạt động được phát triển dựa trên các tấm nhôm phủ màu truyền thống,có tính chất thích nước ** đạt được thông qua xử lý bề mặt đặc biệtChúng giữ lại sự đa dạng màu sắc và sự hấp dẫn trang trí của các tấm nhôm phủ màu trong khi cung cấp những lợi thế cốt lõi như chống nước hiệu quả, chống ngưng tụ và dễ làm sạch.Các tấm này được sử dụng rộng rãi trong các bộ bốc hơi và tụ của thiết bị làm lạnh như máy điều hòa không khí, tủ lạnh và máy bơm nhiệt nguồn không khí, cũng như trong các ứng dụng trang trí tòa nhà trong môi trường ẩm.và các kịch bản ứng dụng:
1Công nghệ cốt lõi của các tấm nhôm hydrofilic được phủ màu: Từ lớp phủ đến chức năng hydrofilic
Các đặc tính hydrophilic của các tấm nhôm hydrophilic được sơn màu không phải là bản chất tự nhiên mà được đạt được thông qua quá trình xử lý trước vật liệu cơ bản + công nghệ sơn tổng hợp chức năng.Các con đường kỹ thuật cốt lõi bao gồm:
1Chọn vật liệu cơ bản: Các chất nền nhôm phù hợp với các yêu cầu chức năng
- Thông thường, các tấm nhôm 1-series (aluminium tinh khiết) hoặc 3-series (aluminium-mangan hợp kim) với độ dày 0,1 ~ 0,3 mm (thường được sử dụng cho các vây trao đổi nhiệt điều hòa không khí) được chọn,có độ dẻo dai và dẫn nhiệt tuyệt vời:
- nhôm nguyên chất dòng 1: Độ tinh khiết ≥99,5%, dẫn nhiệt cao (237 W/ ((m·K))), phù hợp với các yêu cầu về hiệu quả trao đổi nhiệt cao;
- Hợp kim nhôm-mangan 3-series: Mangan được thêm vào để tăng cường độ bền, cung cấp khả năng chống ăn mòn cao hơn so với nhôm tinh khiết, làm cho nó phù hợp với môi trường ẩm.
- Bề mặt chất nền phải trải qua ** khử mỡ, phosphating hoặc xử lý chromate ** để loại bỏ dư lượng dầu và lớp oxit, tăng cường độ bám sát lớp phủ và ngăn ngừa lột ở các giai đoạn sau.
2Công nghệ sơn hydrophilic: người mang các chức năng cốt lõi
Lớp phủ hydrophilic là "linh hồn" của các tấm nhôm hydrophilic được phủ màu.Họ đạt được bề mặt tối ưu hóa ️ khả năng ướt ️ bằng cách thêm các nhóm hydrophilic (chẳng hạn như nhóm hydroxyl hoặc carboxyl) hoặc các vật liệu hydrophilic quy mô nano** vào lớp nền hoặc lớp phủ màu.Các loại lớp phủ chính là:
(1) Lớp phủ thủy tinh hữu cơ (phương pháp ứng dụng chính)
- Thành phần: Dựa trên nhựa polyester hoặc acrylic, với các phụ gia hydrophilic (như polyethylene glycol, chất hoạt tính bề mặt) và nano-silica (để tăng cường khả năng mòn);
- Quá trình: Được áp dụng bằng cách sơn cuộn hoặc phun lên bề mặt của tấm nhôm phủ màu,với độ dày 3 ‰ 5 μm (mỏng hơn các lớp phủ màu truyền thống để tránh ảnh hưởng đến tính dẫn nhiệt);
- Nguyên tắc hydrophilic: Các nhóm hydrophilic trong lớp phủ hình thành liên kết hydro với các phân tử nước, làm giảm căng bề mặt và làm cho ngưng tụ lan rộng thành một bộ phim thay vì hình thành giọt.
(2) Lớp phủ hydrofilic vô cơ (sử dụng cao cấp)
- Thành phần: chủ yếu bao gồm các vật liệu vô cơ như silica sol và titania sol, được hình thành thành một cấu trúc xốp bằng phương pháp sol-gel,sử dụng hiệu ứng mao mạch để hấp thụ các phân tử nước;
- Ưu điểm: Chống nhiệt độ cao (có thể chịu được nhiệt độ trên 150 °C), chống lão hóa tuyệt vời,thích hợp cho môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao lâu dài (chẳng hạn như máy ngưng tụ bơm nhiệt);
- hạn chế: biểu hiện màu sắc yếu, chủ yếu trong suốt hoặc màu sáng, tính trang trí thấp hơn các lớp phủ hữu cơ.
(3) Lớp phủ tổng hợp (lớp lớp chức năng)
- Sử dụng một cấu trúc ba lớp của primer (bảo vệ chống ăn mòn) + lớp phủ màu (miêu trang) + lớp phủ thủy tràng (hoạt động)và tính thích nước:
- Primer: nhựa epoxy hoặc polyurethane, cung cấp độ bám và chống ăn mòn;
- Lớp phủ trên: Lớp phủ polyester hoặc fluorocarbon, cung cấp màu sắc và khả năng chống thời tiết cơ bản;
- Lớp phủ trên: Lớp chức năng hydrophilic, dày 1 ¢ 2 μm, đảm bảo hiệu suất hydrophilic mà không ảnh hưởng đến tính dẫn nhiệt.
3Quá trình tối ưu hóa hiệu suất: Đảm bảo tính ổn định chức năng
- Quá trình làm cứng: Nướng nhiệt độ cao ở 180-220 °C để liên kết chéo và làm cứng lớp phủ,đảm bảo gắn kết ổn định của các nhóm hydrophilic và ngăn ngừa sự suy giảm hiệu suất hydrophilic theo thời gian;
- Kiểm soát vi cấu trúc bề mặt: Sử dụng công nghệ nanoprint để tạo ra các cấu trúc không đồng đều ở mức micron trên bề mặt lớp phủ, tăng diện tích tiếp xúc với nước và tăng khả năng ướt;
- Tăng khả năng chống thời tiết: Tăng chất hấp thụ tia UV và chất chống oxy hóa để ngăn chặn sự suy thoái của lớp phủ do ánh sáng mặt trời hoặc nhiệt độ cao,với hiệu quả hoạt động thủy tràng kéo dài đến 8-10 năm (tiêu chuẩn công nghiệp điều hòa không khí).
II. Các đặc điểm chính của các tấm nhôm hydrofilic được phủ màu: Lợi thế kép về chức năng và thẩm mỹ
1- Chức năng lõi thủy tinh: Tăng hiệu quả và ổn định thiết bị
- Chất chống ngưng tụ hydrophobic hiệu quả:
Chất ngưng tụ nhanh chóng lan rộng thành một lớp nước đồng đều trên bề mặt (đường tiếp xúc ≤ 30 °), thay vì ngưng tụ thành các giọt rơi ra,ngăn chặn các giọt ngăn chặn các khoảng trống giữa vây trao đổi nhiệt và đảm bảo tăng 15% -20% lưu lượng không khí;
- Tăng hiệu quả trao đổi nhiệt:
Vùng tiếp xúc lớn hơn giữa màng nước và không khí tạo điều kiện chuyển nhiệt toàn diện hơn, cải thiện hiệu quả làm mát điều hòa không khí từ 5% đến 8% và đạt được tiết kiệm năng lượng đáng kể;
- Chống mốc và chống ăn mòn:
Dòng chảy nhanh của màng nước làm giảm sự giữ ẩm, làm giảm nguy cơ nấm mốc phát triển (tỷ lệ sống sót mốc giảm hơn 60%),trong khi lớp phủ cô lập hơi nước từ tiếp xúc nhôm, đạt được khả năng chống phun muối hơn 500 giờ.
2Lớp phủ màu trang trí: Mở rộng các kịch bản ứng dụng
- Sự đa dạng màu sắc: Thông qua lớp phủ màu, màu sắc tinh khiết (trắng, xám, xanh dương, vv) và hiệu ứng mờ / sáng cao có thể đạt được,đáp ứng các yêu cầu thẩm mỹ về ngoại hình thiết bị hoặc trang trí kiến trúc;
- Tùy chọn kết cấu bề mặt: Ngoài các bề mặt phẳng truyền thống, các quy trình đúc và chải có thể được kết hợp để thêm trang trí kết cấu trong khi duy trì tính thân thiện với nước,phù hợp với môi trường ẩm trong nhà (chẳng hạn như tường phòng tắm);
- Tùy chỉnh tùy chỉnh: Điều chỉnh độ sáng lớp phủ (30 ° -80 °), độ bão hòa màu sắc và thậm chí in các mẫu đơn giản theo yêu cầu, cân bằng chức năng và thẩm mỹ thiết kế.
3Tính chất vật lý: Phù hợp với môi trường khắc nghiệt
- Kháng nhiệt: Phạm vi nhiệt độ hoạt động lâu dài từ -40 °C đến 120 °C (các lớp phủ đặc biệt có thể đạt đến 150 °C), thích nghi với biến động nhiệt độ do chu kỳ điều hòa không khí;
- Sức mạnh cơ học: độ bám sát lớp phủ đạt cấp 0 (không có lột trong thử nghiệm bám sát qua cửa), kháng trầy xước ≥ 3H (sự cứng của bút chì) và chịu được ma sát trong quá trình lắp ráp thiết bị;
- Đèn nhẹ: Mật độ chỉ là 2,7 g/cm3, nhẹ hơn đồng 60%, giảm trọng lượng thiết bị, phù hợp với máy điều hòa không khí di động, thiết bị làm lạnh gắn trên xe và các ứng dụng khác.
Các kịch bản ứng dụng điển hình: từ thiết bị công nghiệp đến trang trí tòa nhà
1Thiết bị làm lạnh và HVAC (khu vực ứng dụng chính)
- Máy bốc hơi/cảm lạnh máy điều hòa không khí: tấm trao đổi nhiệt cho máy điều hòa không khí gia đình và máy điều hòa không khí trung tâm; lớp phủ hydrophilic làm giảm dư lượng ngưng tụ,cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt, và giảm kháng khí và tiếng ồn;
- Máy bốc hơi tủ lạnh: Ngăn ngừa sương mù không đồng đều làm giảm hiệu quả làm mát; tính chất thủy tràng tăng tốc độ thoát nước tan băng, giảm nguy cơ ăn mòn tủ;
- Máy bơm nhiệt nguồn không khí: Trong môi trường nhiệt độ thấp, độ ẩm cao, lớp phủ hydrofilic ngăn ngừa băng hóa và tắc nghẽn máy bay hơi, đảm bảo hiệu suất sưởi ấm ổn định.
2. Trang trí tòa nhà trong môi trường ẩm
- Bức tường / trần phòng tắm: Các lớp phủ thủy tinh cho phép hơi nước phân tán nhanh chóng, giảm giọt ngưng tụ,trong khi chống ăn mòn do độ ẩm và ngăn ngừa rỉ sét và đổi màu của các tấm nhôm truyền thống;
- Máy phun bột trên bếp: Kháng chất béo và dễ làm sạch, giọt nước và chất béo có thể được lau nhanh chóng để giữ cho bề mặt sạch sẽ;
- Trần nhà để xe dưới lòng đất: Trong môi trường độ ẩm cao, tính chất thủy tràng ngăn ngừa ngưng tụ và tích tụ nước,trong khi các lớp phủ màu sắc trang trí làm tăng sự hấp dẫn thẩm mỹ của không gian.
3Ứng dụng công nghiệp đặc biệt
- Máy khử ẩm: Các thành phần trao đổi nhiệt cốt lõi sử dụng các tấm nhôm hydrophilic được phủ màu để cải thiện hiệu quả xử lý độ ẩm,trong khi lớp phủ màu giúp xác định dễ dàng các cấu trúc thiết bị nội bộ;
- Thiết bị hậu cần chuỗi lạnh: lớp phủ hydrophilic trên các bức tường bên trong của xe lạnh và các tấm bên của tủ lạnh làm giảm độ bám kết hợp,trong khi các chất phụ gia kháng khuẩn (như ion bạc) ức chế sự phát triển của vi khuẩn;
- Thiết bị môi trường biển: Trong môi trường sương mù cao, lớp phủ hydrophilic chống ăn mòn bảo vệ nhôm khỏi ăn mòn,làm cho nó phù hợp với điều hòa không khí trên biển và thiết bị làm lạnh nền tảng ngoài khơi.
4Sự khác biệt chính so với các tấm nhôm phủ màu thông thường và tấm nhôm hydrophilic
Kích thước so sánh Bảng nhôm hydrophilic có lớp phủ màu Bảng nhôm có lớp phủ màu thông thường
Chức năng cốt lõi Kháng ngưng tụ thủy thân + trang trí màu sắc Trang trí màu sắc + khả năng chống ăn mòn cơ bản
Cấu trúc lớp phủ Primer + lớp phủ màu + lớp phủ hydrophilic Primer + lớp phủ màu
Hiệu suất thủy thân góc tiếp xúc ≤ 30 °, ổn định lâu dài góc tiếp xúc > 90 ° (hydrophobic)
Tính chất trang trí Màu sắc đa dạng, kết cấu tùy chỉnh Màu sắc đa dạng nhưng không có tính chất thích nước
Các kịch bản ứng dụng Ứng dụng trang trí trong môi trường ẩm + yêu cầu dẫn nhiệt trung bình đến thấp Ứng dụng trang trí trong môi trường khô
Tóm lại
Các tấm nhôm hydrophilic được phủ màu, thông qua thiết kế tổng hợp của chúng kết hợp lớp phủ màu trang trí + chức năng hydrophilic,- phá vỡ những hạn chế của các tấm nhôm truyền thống,?? đồng thời đáp ứng các yêu cầu thẩm mỹ cho thiết bị hoặc không gian trong khi giải quyết các vấn đề như ngưng tụ, ăn mòn và suy giảm hiệu quả trong môi trường ẩm.Từ việc vận hành hiệu quả các bộ trao đổi nhiệt điều hòa không khí đến các bức tường khô và sạch của phòng tắm, các tấm nhôm hydrophilic được phủ màu đang tận dụng lợi thế "phần chức năng" của chúng để trở thành một vật liệu chức năng quan trọng trong thiết bị công nghiệp và trang trí kiến trúc,thúc đẩy sự tích hợp sâu sắc về tính thực tế và thẩm mỹ.
