第一篇：彩色涂层钢板产品介绍
彩色涂层钢板汇总
一、概述
彩色涂层钢板是近三十年国际上迅速发展起来的一种新型带钢预涂产品，涂装质量比成型金属表面进行单件喷涂或刷涂的质量更均匀，更理想，并兼有钢板和有机材料两者的优点，既有钢板的机械强度和易成型的性能，又有有机材料良好的装饰性，耐腐蚀性。彩色涂层钢板是以冷轧钢板，电镀锌钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板经过表面脱脂、磷化、络酸盐处理后，涂上有机涂料经烘烤而制成的产品。
彩色涂层钢板的常用涂料是聚酯(PE)、其次还有硅改性树脂(SMP)、高耐候聚酯(HDP)、聚偏氟乙烯(PVDF)等，涂层结构分二涂一烘和二涂二烘，涂层厚度一般在表面20-25u，背面8-10u，建筑外用不应该低于表面20u，背面10u。彩色涂层钢板通常引用的标准是美国ASTM A527(镀锌)、ASTM AT92(镀铝锌)，日本JIS G3302，欧洲EN/0142，韩国KS D3506，宝钢Q/BQB420。 涂料性能 *聚酯(PE)
附着力良好，在成型性和室外耐久性方面范围较宽，耐化学药品性中等。使用寿命7-10年。
*硅改性树脂(SMP)
涂膜的硬度、耐磨性和耐热性良好，以及良好的外部耐久性和不粉化性，光泽保持性和柔韧性有限。使用寿命10-15年。
*高耐候聚酯(HDP)
抗紫外线性优良，具有很高的耐久性，其主要性能介于聚酯和氟碳之间。使用寿命10-12年。
*聚偏氟乙烯(PVDF)
具有良好的成型性和颜色保持性、优良的室外耐久性和粉化性、抗溶剂性，颜色有限。使用寿命20-25年。
彩色涂层压型钢板，俗称彩钢板，以优质冷轧钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板，经过表面脱脂、磷化、铬酸盐处理转化后，涂覆有机涂层后经烘烤制成，具有轻质高强、色彩鲜艳、耐久性好等特点。广泛应用于建筑、家电、装潢、汽车等领域。
彩钢板的强度取决于基板材料和厚度，耐久性取决于镀层(镀锌量318g/m2)和表面涂层，涂层有聚酯、硅性树脂、氟树脂等，涂层厚度达25um以上，涂层结构有二涂一烘、二涂二烘等，免维护使用年限根据环境大气不同可为20-30年。
1. 种类
彩色涂层钢板，按基板分类，有冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板三种，按表面状态分，有涂层板、压花板和印花板三种。
2. 构造
彩色涂层钢板涂层的构造包括上涂、化成涂膜、下涂、锌层、冷轧钢板共五层。
3. 生产流程
彩色涂层钢板是金属基材经过彩色辊涂机组后，经过表面脱脂，磷化铬酸盐处理，在表面涂敷上一层或多层有机涂料并经烘烤固化而成的复合材料。产品在高速连续化机组上经化学预处理、初涂、精涂等工艺精制而成。
4. 特点
彩色涂层钢板与其它建筑用板材相比，具有优异的装饰性、成型性、抗腐蚀性，涂层附着力强，可长期保持色泽新颖，是一种理想的建筑板材替代品。
二、特性比较
彩色涂层钢板与传统的钢板在经济、施工速度和技术特性等方面比较，都有一定优势。
1. 经济比较
彩色涂层钢板是以热镀锌为基材的钢板，价格一般为5400—6500元/吨的幅度，而普通的镀锌薄板，是4880—6000元/吨，价格比传统的钢板增幅不大，而工作性能比传统的钢板多很多。例如增加了装饰性和色泽持久等特性。此外还解
决了钢板涂装的工艺问题，在不同产品的表面增加压花、印花和不同类型的色彩和表面结构，因此，彩色涂层钢板的性能价格比存在明显优势。
以彩板门窗为例，彩板门窗的用钢量每平方米10—12公斤，而老式实腹钢窗每平方米则需要22—25公斤，经统计，采用彩板门窗，每平方米节省材料成本30—40元，每平方米节约维修费2元。若按全国年产1亿平方米建造量计算，则每年节省钢材70多万吨，减少生产成本30多亿元，为用户节约2亿元维修费。彩板在建筑门窗业的应用将有一定的发展前途。
2. 施工速度
彩色涂层钢板与传统的钢板相比，具有安装方便、施工速度快(无湿作业)、联接牢固可靠、施工季节不受限制，不做二次装修等优点。传统的钢板要达到彩色涂层钢板同样的装饰效果，则需要对钢板作涂装的处理。因而彩涂板施工速度快。
3. 技术特性
彩色涂层钢板除具有传统钢板固有的技术特性外。还有以下的特点：
1.彩板在1200°C烘箱中连续加热100小时，涂层表面光泽，表面颜色无任何变化。
2.经过折弯或冲压表面涂层无脱落现象，涂装质量远比在成型金属表面进行单体喷涂或刷涂的质量更均匀、更稳定、更理想。
3.在室内可保持30年以上光泽不生锈。
三、应用情况
国内应用该产品的工程实例有上海东方明珠塔、浦东国际机场、南极长城站等，它们所采用的是氟碳彩板。实践证明，经济效益和社会效益均十分显著。
彩色涂层钢板主要用于建筑、家电和交通运输三大行业，其中建筑业所占比例最大，家电业次之，交通运输业只占较少一部分。建筑用彩涂板可用于建造钢结构厂房、机场、库房、冷冻库等工业和商业建筑的屋顶、墙面、门。家电彩板可用于生产冰箱和大型空调系统，冰柜、家具等。在交通运输业，彩板主要用于油底壳和汽车内饰件。
四、 广使用该产品的技术环境
目前，国内已有多家专门生产彩色涂层钢板的企业，其中规模较大的是宝钢
股份有限公司。相应的建筑产品有氟碳彩板、彩涂钢板门窗、彩涂压型钢板、彩色涂层钢等。市场前景广阔。
五、 我市推广应用前景
彩色涂层钢板是非常理想的建筑材料。主要可考虑用作下述构件。
(1) 大跨度建筑屋盖
我市大跨度建筑屋盖主要采用轻钢结构，面板多采用普通钢板。彩钢夹芯板将会成为理想的替代品。
彩钢夹芯板是用彩色涂层钢板做面层，自熄型泡沫塑料做夹心材料的隔热夹芯板。彩色涂层钢板强度高、防水、防腐蚀好、色泽鲜艳。泡沫塑料重量轻、保温性能极佳，又可承受一定的剪力。因此夹芯板用于大跨度建筑屋盖是较理想的建筑材料。多作建造别墅、工业厂房、仓库的外墙及屋盖材料使用。
(2) 外墙饰面板
彩色涂层钢板也是一种理想装璜材料，主要用于外墙装饰，其价格及性能都比铝材彩板优胜。
(3) 门窗
我市建筑市场，普遍采用的是铝合金门窗。
随着人们对家居装修品味的不断提高，人们开始关注一些外来的新型产品。引入彩板门窗，既可为装饰企业增强竞争力，又可为我市的城市形象增添色彩，可谓一举两得。
彩色涂层钢板无论从经济、技术性能、施工工艺、工期等方面与传统钢板分析对比，都有其优势，因此可以预见，它将会在我市未来的建材市场占一席之地。
由于彩色涂层钢板市场多年供不应求，在市场利益驱动下，十余年来我国各地相继建设了一批彩涂生产线，如继武钢1987年11月我国第一条彩涂线投产后，陆续有宝钢彩涂线，广州彩色带钢厂等十余条彩涂线相继投产，使我国卷板涂层工业初具生产规模。至1993年底，中国彩色涂层钢板生产能力已形成年产34万吨规模，其中宝钢22.7万吨，武钢6.4万吨，广州彩色带钢厂5万吨。迄今为止，除广州彩色带钢厂停产改造外，国内各家彩涂板生产厂家正在开足马力生产。
从国内彩色涂层钢板市场情况看，随着国家加大启动内需力度，今年来国内彩涂板市场表现良好，销量急剧增加，产品供不应求，价格回升，诸如建筑用预涂层板、汽车用预涂层板、家用器具业等，都需要大量彩色涂层钢板。尤其彩涂板以其耐用、特薄、美观、易加工、施工方便的特色与钢筋混凝土争夺市场。国外建筑用彩色钢板基板，一般厚度从0.4mm起，而我国大多数厚度从0.60mm起，因为用彩涂板基板的厚度来延长寿命意义不大，故采用薄板彩板，薄板彩板可以降低建筑造价，从而增加了彩板在建筑中应用的经济型，将厚度为0.6mm和厚度为0.4mm的相比，可减少用钢量20%一30%，其经济指标的改变量相当可观。
为适应这一市场形势，近年来武钢与黄石镀锌板厂联手，成功地开发出了0.28一0.40mm系列彩色极薄板，从而成为我国彩色极薄钢板生产厂家。今年武钢彩涂板成功应用于北京大使馆区域建筑工程，标志着我国彩涂板又进入了一个新的发展阶段。武钢彩涂线投产十余年来，每年仅有1万吨左右的生产能力，自今年6月武钢彩涂板优质产品投放市场以来，每月以4000吨的生产速度占领市场，预计1999年可生产3.5万吨。 宝钢彩涂线自1989年10月正式投入生产以来，至1993年就达到年生产能力的70%以上，又由1993年生产能力15万吨逐年攀升到1998年20余万吨。目前国产彩色涂层钢板可以与国外同类产品相媲美，宝钢彩色涂层钢板质量已达到或接近国外同类产品水平，其产品价格比进口价格便宜1/3一1/4。迄今为止，宝钢生产的彩色涂层钢板已广泛应用在我国的建筑业，如大型工业厂房、大型仓库、简易活动房、售货亭、候车亭、机场建筑物、现代化大型飞机库、大型体育馆所、预制夹心板建筑物、大型冷藏库、室内天花板、装饰板、办公室隔墙、彩涂板制的门窗、卷帘门、彩涂板制成的钢制家具。在家电行业中大量应用于冰柜、洗衣机。在电子工业应用于仪表开关箱外壳、计算机外壳和录音机芯等，以及在运输业的客车内装饰板等。而且，应用领域正在不断地扩大，但用户从国外进口大量彩色涂层钢板仍在继续。 当今，彩色涂层钢板的国内市场需求预测尚不够明朗。根据中国国际工程咨询公司关于调整钢材品种结构报告的预测，1995年、2000年我国彩色涂层钢板消费量分别为51万吨、82万吨，但事实上1995年我国彩板需求量就达87万吨/a，潜在市场为300万吨/a。据有关业内人士分析指出，近年来国内彩涂板销量将继续增
加，保守的预测，2000年我国彩涂板行业需求可达到110余万吨，与生产能力相比仍将是供不应求的局面。
从世界市场分析可看出，世界上共有彩板生产线350余条，总生产能力已超过1330万吨。3个大的生产区域——北美、日本和欧洲经济共同体已拥有上述总生产能力的83%。亚洲地区彩板生产的第一大国是日本，它拥有彩板线44条，年产量已超过350万吨。其次是韩国，我国台湾省拥有彩板线7条，年产量约60万吨。由于受到多方因素的影响，90年代以来，世界彩涂板生产能力仅利用了70%左右。 彩涂板世界市场总的生产能力是供大于求，而竞争的领域又是在建筑用预涂层板、汽车用预涂层板、家用器具业等行业需要的高质量、高耐用性、高加工成形性、美观性的彩涂板方面，尽管宝钢、武钢产品已达到或部分接近国外同类产品水平，但是必须充分认识到，中国加入世贸组织后，国际国内市场并轨，市场竞争将更加尖锐。 面对挑战，世界主要彩涂板生产厂家除了淘汰旧的设备、实行高度自动化的生产狠抓基板生产环节外，还着重优化生产工艺，采用先进的废气、废液控制技术，使之符合当今及未来环保法规要求。同时大力开发新的基板(如新的电镀zn一Ni合金镀层板，主要用作汽车用有机复合涂层板的基板;不锈钢板，用于发展建筑用高档次透明的树脂彩涂板)，以及采用高质量的平整度、平直度和尺寸公差等，提高其产品的市场竞争力。因此，未来彩涂板的竞争将非常激烈，竞争的焦点在于质量和价格。 由于目前国产彩色涂层钢板的质量尚不够稳定，品种规格不齐，档次不高，供应又不适应用户量小、类多、周期短的需求，而订购进口彩色涂层钢板基本上不存在这些情况。
因此，一定程度上影响了国产板的市场销售。为此，国内彩涂板生产厂家应抓住国家启动内需，市场前景看好的有利时机，一方面尽力缩短与进口板的差距，把提高彩色涂层板的质量放在首要位置来抓;努力增加产品花色、品种，加速改变各行业不同需要的"众口难调"局面;以开发预制金属房屋产品为龙头，打开彩色涂层钢板建筑市场;强化彩色涂层钢板生产及应用的技术立法工作，使彩色涂层钢板产(制)品质量、品种规格、应用加工技术等走向系列化、规范化和国际标准化。另一方面国内彩涂板市场潜力很大，应尽力减少来料加工厂对国外
进口薄规格彩板坯料及其夹芯板的依赖，真正做好以产顶进工作，减少加工原料的进口，提高彩色涂层钢板的国产化率。
第二篇：涂层知识介绍
涂层知识介绍(仅供参考)
一、涂层剂介绍
涂层胶的分类方法很多，按化学结构分类主要有：
1. 聚丙烯酸酯类(PA);2. 聚氨酯类(PU); 3. 聚氯乙烯类(PVC);4. 有机硅类;5. 合成橡胶类(如聚氯丁橡胶等)。
此外，还有聚四氟乙烯、聚酰氨、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和蛋白质类。目前主要应用的是聚丙烯酸酯类和聚氨酯类。
按在使用上采用的介质不同分为溶剂型和水系型两种。
油性涂层胶是以油性溶剂(甲苯、DMF、丁酮等)作为溶剂，将丙烯酸或聚氨酯溶解而成。其优点是成膜性好、牢度好，PU能贴热风胶，是当前普遍使用的涂层胶。缺点是由于使用了油性溶剂，所以环保方面欠缺一点，特别是现在石油涨价，导致油性溶剂价格一路彪升，大部分的涂层胶由于成本太高，所以使用了比较差的油性溶剂，导致环保不达标，另外随着各国环保标准的进一步提高，所以对涂层胶的环保要求越来越高。
水性涂层胶是以水作为溶剂将丙烯酸或聚氨酯树脂通过专门的乳化设备，乳化而成。其最大的优点是：品种多、环保、价格低廉，现在有很多涂层都是用水溶性胶，例如：一般的水溶性PA、水溶性PU还有皮膜胶、油感腊感、刮色浆料等功能性浆料。水溶性以其功能性、环保性、和价格低廉，将是今后涂层的方向。缺点是成膜性差、水洗牢度差、PU不能贴热风胶。
按涂层工艺及焙烘条件不同又有干式涂层胶和湿式涂层胶，低温交联涂层胶和高温交联涂层胶之分。干式和低温交联涂层胶因其涂层工艺简单，焙烘温度低，省力节能，它们是未来涂层织物发展的趋势。 聚丙烯酸酯涂层胶(Polyacrylate简称PA)亚克力
性能：耐日光和气候牢度好，不易泛黄;透明度和共容性好，有利于生产有色涂层产品;耐洗性好;粘着力强;成本较低。弹性差，易折皱;表面光洁度差;手感难以调节适度。 聚氨酯涂层胶(Polyurethane 简称PU)
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成。聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类，它的优势在于：
涂层柔软并有弹性;涂层强度好，可用于很薄的涂层;涂层多孔性，具有透湿和通气性能;耐磨，耐湿，耐干洗。
其不足在于：
成本较高;耐气候性差;遇水、热、碱要水解。 PU涂层剂分类
PU涂层剂按组成分类有：聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。
按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。
溶剂型PU涂层胶
溶剂类PU具有良好的强伸度和耐水性，但毒性大，易燃烧。从组分上来说，它还分为双组分类和单组分类。双组分产品由预聚物和交联剂组成，预聚物是将异氰酸酯与低聚多元醇反应生成的末端为羟基的预聚物。交联剂则是含有多个(三个以上)异氰酸酯基的化合物。溶剂型PU涂层胶大多使用DMF，或甲苯与异丙醇的混合物作为溶剂。为了达到防水透湿的效果，溶剂型涂层整理剂一般采用湿法涂层工艺加工织物。
水系型PU涂层胶
水系型又分为水溶性和水分散型两种。水系PU用于织物涂层整理，量大面广，并有较好的防水性。水系PU涂层胶通常用于干法涂层。为提高涂层产品的耐水性、柔软性和耐久性，应进行前、后防水整理。
从防水涂层的看，PVC防水虽好，但冬天会发硬，变脆，容易产生折痕或断裂，重量也大于PU涂层。PU涂层不仅能克服PU的缺陷，防水也很不错。硅类涂层类似于PU，但是有更好的延展性，且在涂抹厚度很小的情况下能达到PU多次涂层的效果。
二、复合膜介绍 PTFE复合膜 聚四氟乙烯(PTFE)复合织物是集防水、透湿、防风等性能于一体的高功能织物。多微孔的PTFE薄膜形态结构易受粉尘和汗液中油脂的污染,堵塞微孔，而且变形回复性较差，是第一代Core-tex防水透湿面料。
第二代Core-tex防水透湿面料，在拒水的PTFE膜的一面涂覆亲水拒油的聚氨醋(PU)类防水透湿涂层。这层亲水层防止了微孔膜的污染，使Core-tex织物保持更长久的防水透湿性能，不利之处是织物的透湿性能有所下降。
PTFE复合膜与各类织物复合后可广泛用于：
防寒服面料:如防寒服，极地防护服，沙摸防护服，恶劣气候防护服等。
特种防护服面料:消防服，防生化服，浸水作业服，防寒抗浸服，农药作业防护服，酸碱防护服，手术服等。
运动服装:登山服，跑步服，高尔夫球服，滑雪服，钓鱼服，狩猎服等。 鞋，帽，手套、睡袋，帐篷、雨具等。 PU复合膜
TPU复合膜，即热塑亲水性聚氨酯薄膜的透湿原理首先是亲水性链段吸收人体体温散发的湿气,藉亲水性链段的运动,将湿气由内部迅速向外层扩散(即由高压向低压扩散),然后将湿气向外界大气中蒸发。即利用热塑性聚氨酯的特殊分子结构,由亲水性基团将水分子逐一传递出去,达到高透湿性的目的。其次,由于它表面无孔,其雨水风雪不能渗入,一般耐水压可达9.8×104 Pa(10000mm H2O)以上。TPU可水洗,耐低温可达-30℃,质地轻软,是一种较理想的价格又不高(与PTFE膜比)的层压薄膜材料。
产品待性：绿色环保、极好的透气透湿性;绝对防水性、防血污、抗菌;防风且耐寒、防绒、滑爽;耐久性、超泼水整理;易去污整理，可正常水洗。
适用范围： 野战军服、消防、军队特用服装;防护用品、军队用帐蓬、睡袋及邮政包;登山、滑雪、高尔夫等运动用衣;鞋帽用材、箱包、遮光窗帘、防紫外线伞布;防雨、透气的雨披、休闲风衣;医保用品。
产品规格： 门幅宽度：1500mm ;产品厚度：0.012~0.025mm 1)低透透明膜、低透雾面膜、低透乳白膜
2透湿指标：大于1000g/m*24hrs(ASTME96BW2000版) 耐静水压指标：大于10000mmH2O(AATCC127) 2)中透透明膜、中透雾面膜、中透乳白膜
2透湿指标：大于3000g/m*24hrs(ASTME96BW2000版) 耐静水压指标：大于10000mmH2O(AATCC127) 3)高透透明膜、高透雾面膜、高透乳白膜
2透湿指标：大于5000g/m*24hrs(ASTME96BW2000版) 耐静水压指标：大于10000mmH2O(AATCC127)
适合针织、机织、无纺布等各种不同面料贴合，现在市场上做的最多的TPU复合面料主要为：
四面弹+TPU+摇粒绒，就是人们常叫的SoftShell。四面弹主要为75D(做女装)和100D(做男装)，摇粒绒主要为75D/72F和100D/144F两种。可以有平纹、斜纹、格子等很多风格。由于其防水、透湿、防风、保暖，使用范围现在已经不局限于普通的户外运动服装，很多国外大型公司将其作为员工的工作服。
化纤机织布+TPU+Tricot(涤纶经编网眼布)。机织布主要春亚纺、塔丝隆、牛津布、桃皮绒、尼丝纺等。普通的如228T塔丝隆可以作为冲锋衣的主要面料;而尼龙迷彩印花的面料就可以做军队服装;荧光类的面料可以做警察服等工装;
微孔性PU复合膜，透气性好。
亲水性和微孔性结合的PU复合膜，能结合两者的优点 PTFE与TPU结合的复合膜，能克服PTFE的一些弱点。
PTFE复合膜、TPU复合膜、PU复合膜各种延伸产品，有色、无色、彩色膜等。 PVC薄膜产品
三、复合涂层产品赋予面料的特点
(一)风格复合涂层 光感涂层
光泽感涂层,不仅赋予产品靓丽、多彩的外观，同时由于其采用涂层的加工方式，其所用涂层剂的成膜使该类产品同时具有表面光洁、反光隔热、抗酸碱、耐老化、防风防水、防钻绒等性能，根据处理工艺的不同还可具有遮光、抗紫外线及反射红外线等特点。在树脂中渗人金属粉末，形成金属层，反射人体的辐射热，向人体辐射远红外线，提高织物保暖性，并促进人体微循环的功能。产品手感柔软、有弹性、尺寸稳定。
光泽感涂层产品主要体现在视觉效果上，通过在涂层剂中添加各种无机物粉末和金属粉末以涂层的方式施加到织物上，增加了织物亮丽的时尚元素，穿着时具有活力和光艳的新鲜感，尤其适合于年轻人穿着、携带及其用在舞台服饰上，具有很强的视觉冲击力和光泽感的艺术效果。
这类产品包括珠光、铜粉、镭射片、银粉涂层类产品等，主要用于服装加工。
除用于服装领域外，大量用于装饰和雨具，如遮阳伞、遮光窗帘、雨伞等，更能显现其独特的功效。 皮膜涂层
无光皮膜涂层(哑光型皮膜)，一般以涤棉、纯棉布为基布，斜纹亦可。膜感强，手感柔软细腻达到仿真皮效果，使织物身价倍增。可作高档服装。
绒毛感涂层，视觉上似磨毛之绒面，而非磨毛工艺而成。触觉上带油滑性绒感，超柔软手感，达到较好的仿鹿皮效果。
油蜡涂层，涂层视觉和触觉有油感或腊感.或二者兼有。可作成皮膜型，也可保存布纹，甚至露底可分有色或透明。
高弹挺括涂层，采用仿氨纶高弹涂层胶涂层，使织物产生仿氨纶般的高回弹性、高伸长率的风格特点，手感挺括，柔软滑爽，若增加水洗或砂洗后整理工艺，能使低档面料使用价值大为提高。适用于纯棉、涤棉、丝绸、人棉、麻类服装面料涂层。
乳感皮膜、色胶皮膜等。 透明涂层
透明涂层处理主要达到保护织物本身的染色牢度，使织物挺括;同时还具有防水、防风等功能，透明涂层增加了色彩的亮度，使产品看上去光鲜亮丽。
透明涂层产品保留了原来织物的色彩和风格，迎合了现代年轻人时尚、求新、求异的口味，更为独特的是，其具有反常规纺织品要求的柔软悬垂感、无声无息的特性，产品挺括纸感、穿着沙沙作响。因此，一经问世在国际上就引起广泛关注，成为目前的时尚面料之一。
无膜感防钻绒涂层，用作涤弹春雅纺、涤塔夫绸等涂层。可获得特柔软、滑爽的独特风格，且可获得优异的耐水压，达到理想的防钻绒效果。
(二)功能型复合涂层 防水透湿、防风
采用亲水性或微孔性高分子功能材料涂覆各种基布或采用透湿薄膜与织物层压复合，实现织物防水与透湿功能的统一。防水透湿产品具有防水、防风、透湿的独特功能，表现为人穿着时不会感到闷热，并且能适量地调节体温，保持身体内部的干爽和舒适。防水透湿产品是21世纪科技的重大突破，亦称为“可以呼吸的全功能面料”。目前国产产品也可达到很高的防水透湿性，一般耐水压10000-30000mm，透湿量21500-10000g/(m.24hr)。
加工方式：直接涂层、或复合贴膜。直接复合用的涂层剂有：亲水性PU，聚四氟乙烯、微孔PU;复合贴膜：聚四氟乙烯膜、亲水性PU膜
按需要可加工不同档次如高防水低透湿型、低防水高透湿型等产品，产品用于普通服装、运动服装、军用服装、医用服装和特种职业服包括警服、消防服、通信、建筑、交通、航空、野外作业服等领域。作为医用服装能有效防止病人血液、体液感染医务人员;作为军用服装具有重量轻，使用温度在-40℃时性能不变的优点。 抗紫外涂层
采用PA ,PU ,PVC和橡胶等涂层给予超细陶瓷或金属氧化物如氧化锌、氧化钦和氧化铁等混合后进行涂层整理。使紫外线屏蔽剂与涂层剂牢固地粘合在织物上，制成抗紫外线织物。产品具有紫外线屏蔽性，防护紫外线对人体带来的伤害，如皮肤炎、色素杏干皮症、皮肤癌、免疫功能低下、诱发白内障等。在臭氧层破坏的区域如澳大利亚，人们穿着它尤为重要。 定向反光涂层产品
定向反光产品也称回归反射产品俗称反光产品，它是将反光元器件如玻璃微珠(珠光粉)施加于织物上，利用光线在玻璃微珠内折射反射后回归的光学原理，使反射光按人射光方向大部分地返回光源方向。这种产品是一种具有安全功能的产品。当在夜间或黑暗处活动的人员穿着或携带此种回归反射安全材料，在遇有光线照射时，由于回归反射的功能，会产生醒目的效果，提高自身的能见度，从而使处于光源处的人员很快地发现目标，有效地避免事故的发生，保证人身的安全。 远红外涂层产品
远红外涂层产品是将远红外纳米级陶瓷粉末制成涂层浆料利用涂层的办法施加到纺织品上。用此种材料制作的远红外线服装的功能有:使服装内的温度比普通织物更高，具有保暖功能;穿这种服装有一种轻松舒适的感觉，具有消除疲劳、恢复体力的功能;对神经痛、肌肉痛等疼痛症状具有缓解的功能;对关节炎、肩周炎、气管炎、前列腺炎等炎症具有消炎的功能;对肿瘤、冠心病、糖尿病、脑血管病等常见病具有一定的辅助医疗功能;具有抗菌、防臭和美容的功能。 记忆特性涂层
采用随温度、湿度变化的形状记忆聚氨酯进行涂层，使涂层能随温度、湿度变化而发生变化，从而让人感觉更加舒适。
另外，在涂层整理剂中加入与之配备的阻燃剂、抗菌剂等可开发出各类功能型产品。而且，涂层整理剂还可应用在棉织物防皱免烫、针织物的形态固定、羊毛的防缩、机可洗加工等。
四、各种涂层加工介绍
类似涂层的后整理大致分为:浸扎、干法涂层(包括发泡涂层)、湿法涂层、复合(PTFE,TPU,PU)、TPU或PVC压延、其中干法涂层的种类最多，不易区分。 涂层加工介绍
1、PA涂层，又叫AC胶涂层，即聚丙烯酸涂层，是目前最普通最常见的一种涂层，涂后可增加手感，防风，有垂感。
2、PU涂层，即聚氨酯涂层，涂后织物手感丰满，有弹性，表面有膜感。
3、防绒涂层，即指防羽绒涂层，涂后能防止羽绒跑绒，适合做羽绒服面料。但现在涂层中凡有水压要求的PA涂层也叫防绒涂层。
4、PA白胶涂层，即在织物表面涂一层白色的丙烯酸树脂，能增加布面的遮盖率，不透色，并使布面颜色更鲜艳。
5、PU白胶涂层，即在织物表面涂一层白色聚氨酯树脂，作用基本同PA白胶，但是PU白胶涂后手感更丰满，织物更有弹性，牢度更好。
6、PA银胶涂层，即在织物表面涂一层银白色胶，使织物具有遮光，防辐射的功能，一般多用于窗帘、帐篷、服装。
7、PU银胶涂层，基本功能同PA银胶涂层。但PU涂银织物具有更好的弹性、更好的牢度，对于帐篷等要求高水压的面料，PU涂银相对PA涂银更好。
8、珠光涂层，通过对织物表面珠光涂层，使织物表面具有珍珠般光泽，有银白色和彩色的。做成服装非常漂亮。也有PA珠光和PU珠光之分，PU珠光比PA珠光更加平整光亮，膜感更好，更有“珍珠皮膜”的美称。
9、油光涂层，涂后表面光滑油亮，一般适用做台布桌布。
10、有机硅高弹涂层，又叫纸感涂层。对于薄型棉布很适合做衬衣面料，手感丰满，很脆又富有弹性，具有很强的回弹性，抗皱。对于厚型的面料，弹性好，牢度好。
11、皮膜涂层，通过对织物表面进行压光和涂层，使织物表面形成皮膜，完全改变织物的风格。一般皮膜面做成服装的正面，有皮衣的风格。有亚光和有光两种，并可在涂层中添加各种颜色做成彩色皮膜，非常漂亮。
12、阻燃涂层，通过对织物浸轧或涂层处理，使织物具有阻燃效果。并可在织物表面涂成颜色或银色。一般用做窗帘、帐篷、服装等。
13、特富龙三防处理，通过对织物用杜邦特富龙处理，使织物具有防水、防油和防污的功能。
14、抗紫外线涂层，通过对织物进行抗紫外线处理，使织物具有抗紫外线的功能，即阻止紫外线穿透的能力。一般浅色较难做，深色比较容易达标。
15、耐水压涂层，常规有600-20000之间，根要求结合PA、PU多层涂刮。
16、PVC涂层，涂后表面光滑油亮，一般适用做台布桌布等。
17、发泡涂层，需要单独的发泡机来预制浆料，常用于窗帘布、有手感柔软厚实、遮光等特色。
18、还有专门针对棉布的涂层，如：棉布刮色涂层、纸感涂层、洗旧涂层、隐纹涂层、油感涂层、腊感涂层、彩色皮膜涂层等等。 复合加工介绍 热熔复合，(热熔胶复合)
布贴膜，各类纺织面料贴PTFE、PU、TPU膜(有透明、雾面、白膜、加色、彩膜等)。产品具有高透湿、高耐水压，PTFE膜还具有耐高温性能。手感舒适柔软、防风耐寒、防绒、滑爽，且还可赋予抗紫外等多功能，可膜做面，雾面或特亮风格、有镜面效果。适合做登山、滑雪、高尔夫等运动服装、特殊工装、休闲服、防护服、医用品。
布贴布，各类有弹力面料复合。具有厚重感、防风、保暖、透气，风格种类多，手感柔软、舒适。适合休闲服装、汽车坐垫、装饰面料及家纺类。
三合一，各类纺织面料贴防水透湿膜后，再贴各种规格底布或其他面料网布等。产品具有高耐水压、透湿、防风保暖、手感柔软、穿着舒适、牢度优异。可广泛应用于高级运动系列、防护系列、医用及户外用品。
胶点复合(用水胶复合)
各类纺织面料相互复合，根据应用范围可分为家纺系列和服装面料系列。
家纺系列：手感挺括、丰满、耐水洗、抗皱、有高固纱效果。适用于：各类沙发面料、艺布及高级装饰材料、汽车坐垫等。
服装面料系列：手感柔软、厚实、耐水洗、干洗、砂洗、保暖性好、抗皱。可用于：冬季各类时装、休闲装、保暖服、风衣等。
五、防水透湿功能测试 A.透湿测试标准： 1.控制杯法
1.1 水蒸气透过法 1.1.1正杯法
A,中国国家标准:GB/T12704-91 B B,美国材料实验协会标准：ASTM E96 Produce B and D C,日本工业标准：JIS L-1099 A2 D,加拿大标准：(CGSB)-4.2 No.49-99 E,英国标准:BS 7209-1990 1.1.2倒杯法(也叫吸湿法) A，美国材料实验协会标准：ASTM E96 BW(1995版和2000版) 1.2 干燥剂法 1.2.1正杯法
A，中国国家标准：GB/T 12704-91 A B，日本工业标准：JIS L-1099 A1 C，美国材料试验学会标准：ASTM E-96 A、C、E 1.2.2倒杯法
A，日本工业标准：JIS L-1099 B
1、B2 B，美国材料试验学会标准：ASTM E-96 C，比利时UCB公司标准：UCB 法 D，英国标准:B.T.T.G法
最常用的方法：ASTM E96 BW，美国材料试验学会标准，水蒸气倒杯法。
由于美国在这个行业一直处于领先地位，而且该国的市场也非常的大，该方法测试的数据也相对较高，ASTM标准自然而然成为最常用的方法。现在大部分客户都采用该方法做检测。
测试原理如下：将被测试的织物覆盖在盛有蒸馏水的透湿杯上，固定后倒置，用精度为0.001g的顶加载天平称其重量，并将其安置在风洞排的位置上。在杯子进入温度为23℃、相对湿度50%、风速2.5m/s的环境室进行称量之前，记录环境的温度和相对湿度。每个杯子的重量和称量的时间都记录下来。将3h，6h，9h，13h，23h，26h，30h时的重量记录下来，用WVT=24*△m/(s*t)公式计算水蒸气传递速度。6个样品的平均值作为测试的结果，平均值乘以24转换为以g/m2*24h为单位的结果。
需要特别指出的是，ASTM E96 BW法有1995版和2000版，95版的测试条件不成熟，测试的相对数据较高，现在基本上采用的都是2000版。
测试结果最高的方法：JIS L-1099 B
1、B2 日本工业标准。
测试原理如下:用醋酸钾作为干燥剂。将PTFE薄膜用橡皮环箍在塑料杯上制成一个水蒸气通透杯子。在将薄膜包覆在杯子上之前，将足够的醋酸钾溶液放入到水蒸气通透杯子中，充满杯子容积约2/3。从每一织物上取出20cm*30cm见方的3块样品。每一样品放置在测试支撑架上。所有涂层或层压织物用橡皮环固定在支撑架上，并且涂层或层压面朝外。样品支撑系统的安装以能够漂浮在23℃水温的水槽中为准。在薄膜朝上方向测试完测试杯质量(包括试样、干燥剂和薄膜)后，迅速将测试杯倒过来并放入样品支撑架中。这一装配方式被放置在恒温30℃±2℃装置中。15min后，将测试杯取出恒温装置，将其倒置过来并测定其重量。水蒸气通透性按WVT=24*△m/(s*t)公式计算。
在透湿测试中，日本的干燥剂倒杯法似乎更收到生产商的青睐，因为它可以迅速在较小试样上进行测试，不需要对环境中的相对湿度进行控制，而且测试装置和耗材较为便宜。
2、出汗热盘法，也称皮肤模型法 A，ISO标准：ISO 11092 B，消防防护服测试：NFPA 1971 C，美国材料试验学会标准：ASTM F 1868-98 B D，德国标准：DIN 54 010 T01-A ISO 11092 出汗热盘法是一种用来测试模拟紧贴皮肤所发生的传热传质过程的装置。从测试原理来看，出汗热盘测试方法属于蒸发热转移阻抗法，是用于测量不同类型织物对水蒸气的阻抗(水蒸气阻抗是指织物两侧的蒸气压力差值除以压力梯度方向单位面积总的蒸发热流量)。蒸发阻抗越高，织物的呼吸性越差;蒸发阻抗越低，则透水汽性能越好，或者说出汗热盘法测试的是蒸气热传递阻力。蒸发阻力测试值(Ret值)范围一般为148.7～3.9m2Pa/w。
Ret值小于6时，认为是极端透气，在高运动水平时穿着舒适;在6与13之间时为非常透气，在高运动水平时穿着舒适程度一般，但在一般运动水平时穿着舒适;在13与20之间时为透气，在高运动水平时穿着不舒适，但在一般运动水平时穿着舒适;在20与30之间时，为低透气，在高运动水平时穿着非常不舒适，但在低运动水平时一般舒适;高于30时为不透气，在所有运动水平时穿着都不舒适。
出汗热盘法由于其更加合理性，正被越来越多的业者所采用。但是，国内面临最大的问题是现在还没有一家测试机构能够做该测试。 B.耐静水压测试标准：
2表示静水压的单位有N /m、kPa和水柱高度m。换算关系为1m水柱高度等于9. 82 kPa。 (1)低压测试方法：
中国国家标准GB /74744- 1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》; 中国行业标准FZ/T01004- 1991《涂层织物抗渗水性测定静水压试验》中的低压法; 加拿大标准(CGSB)-4. 2No. 26. 3- 1995《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》; 国际标准ISO1420- 1987《橡胶和塑料涂层织物抗渗水性测定静水压试验》; 日本工业标准J IS L- 1092《纺织品抗水性静水压试验A》; 美国纺织化学家和染色家协会标准AATCC 127《纺织品抗水性静水压试验》; 美国标准测试法(或美国材料实验协会标准)ASTM D751-1995《涂层织物抗水性测定B》等方法。 (2)高压测试方法：
FZ/T 01004- 1991《涂层织物抗渗水性测定静水压试验》中的高压法; ISO 1420- 1987《橡胶和塑料涂层织物抗渗水性测定静水压试验》; JIS L- 1092《纺织品抗水性静水压试验B 》; ASTM D751STD - 191A 5512 和ASTM D3393《涂层织物防水性标准说明》等方法
2国内常用YG812型水压仪测防水指标。按照GB4744-1984标准,试样以100 cm圆面积夹紧在仪器的夹头上,用(20±2)℃的水或(27±2)℃的水, (65±2)%相对湿度环境,在(980±50)Pa/min或(5880±295)Pa/min等速增加水压的情况下,观察试样表面,当出现三处渗水水珠时表示试样已透水。国外静水压测试仪一般按照能承受的静水压值的大小分为静压头试验仪和牧林水压测试仪,它们能承受的最大压力分别为99.9 kPa和1103.0kPa。
六、其他后整理加工
双色仿旧涂层整理--刮色涂层
随着人们对生活时尚的追求，服装面料也在发生着越来越多的变化。仿旧服装面料已不再局限于单一的牛仔布，提花织物经双色涂层、水洗后应用于服 装，更是别具一番风格。怎样能保证面色洗除30%-40%，从而恰到好处地露出底色，形成双色效果且具有仿旧风格，是最为要害的问题。
面料的选择要点：以布面纹理效果突出、明显为佳，这样更能体现色彩的鲜明对比和现代气息的风格。布面质量：整洁、要求无毛屑、断纱等疵点，从而保证成品布面的美观性。前处理要均匀、透彻，吸湿性要好，以免成衣水洗后产生色花、阴阳面等不良现象，有利于涂层色浆均匀、充分地渗入纤维，进而有利于水洗后颜色效果的体现。
工艺流程：落水定型——涂层——烘干(——涂层——烘干——)成衣——水洗 轧纹
漂白、印花或染色织物，经过树脂浸轧和适当烘干以后，用刻有花纹的金属辊进行热轧处理，使织物轧有凹凸花纹，再经高温焙烘固着树脂，使所轧凹凸纹具有耐洗耐穿性能，形成具有新颖凹凸风格的产品。此种工艺方法称为拷花或轧花。主要用于棉、合成纤维及混纺织物的加工。 烫金
鉴于烫金工艺的环保性，烫金已应用到越来越多的日常生活用品当中，它具有油墨无法取代的高光泽、具有较强的水洗牢度，且烫印后的布料可耐洗多次不掉色，使服装(布料)显得更加高贵和新潮，已博得越来越多人的青睐。使用方法：
(1)将配套之烫金浆用30T-43T网版印刷到布料上，印刷次数为2-3次，目的是使布料表面平坦以保证烫印效果;
(2)再将对应烫布料、烫金箔烫在烫金浆上，普通金银纸色的烫印温度为160°C左右，镭射烫金纸的烫印温度为130°C，时间均为15秒，(烫印时间、温度可自行调整，以烫印效果不变色为准)。
烫金方式
(1)热烫。把衣服放在转印机上后，把烫金纸有颜色的一面向上放在印好的烫金浆上，热转印机和烫金机温度调到160℃～170℃，热转印机需1～2s，烫画机需10～20s，烫出图案(一般根据不同的环境使用不同的参数)。
(2)冷烫。把烫金纸有颜色的一面向上放在印好的冷烫浆上，在承印区域用力平压即可。
烫金箔
烫金的主要材料是电化铝(也称金箔)，它是以涤纶薄膜为片基，涂上醇溶性染色树脂层，经真空喷镀金属铝，再涂上胶粘层而制成。即由基膜层、醇溶性染色树脂层(又可分为隔离层、染色层)、铝层和胶粘层组成。
基膜层是电化铝箔其它各层的载体薄膜，起着支撑作用，基膜层所用的材料为12～16μm厚的涤纶薄膜。
隔离层可以使电化铝箔的染色层与基膜层烫印时易分离;染色层用以显示电化铝箔的颜色，它是由三聚氰胺醛类树脂、有机硅树脂等和染料组成。
镀铝层可使电化铝箔呈现金属般的光泽，铝是很好的光反射材料，气态铝在真空下可均匀地附着在染色层表面。
胶粘层主要由甲基丙烯酸酯或虫胶组成，用以在烫印时使电化铝箔涂层粘接到承印材料上，并起保护镀铝层的作用。
烫金机理
烫金的工艺流程包括：
烫印准备→装版→垫版→烫印工艺参数的确定→试烫→签样→正式烫印。 其工艺主要是利用热压转移的原理。在合压作用下电化铝与烫印版、承印物接触，由于电热板的升温使烫印版具有一定的热量，电化铝受热使热熔性的染色树 脂层和胶粘剂熔化，染色树脂层粘力减小，而特种热敏胶粘剂熔化后粘性增加，铝层与电化铝基膜剥离的同时转印到了承印物上，随着压力的卸除，胶粘剂迅速冷却 固化，铝层牢固地附着在承印物上完成一烫印过程。
从电化铝的组成和烫印机理看，要想获得理想的烫印效果，烫印所用的电化铝箔必须符合下列要求：底层涂色均匀，没有明显色差、色条和色斑;底胶涂层均匀，平滑、洁白无杂质，没有明显条纹、砂点和氧化现象;光泽度好;牢固度强;清晰度高;型号正确。
特殊效果工艺
特殊效果烫金有皱纹烫金、凹凸烫金、两色混烫等等，需要精细的制作工艺，简述如下：
在烫金浆中加入少许发泡浆，印刷工艺同上。皱纹效果是在转印时把电化铝揉皱覆在图案上压烫，因烫金浆内有发泡浆起作用，压烫时浆面与电化铝皱面在高压下形成不规则的褶皱，自然美丽的皱纹立刻生成。凹凸效果是在烫金纸的上面再加一层揉皱的牛皮纸，压烫过程中烫金面呈现凹凸不平的大理石花纹效果，其烫印工艺同皱纹烫金。
PU、PA涂层鉴别
1、用橡皮用力压在布面上然后提起来，PA会跟着橡皮粘上来而PU则粘不起来。
2、在2块布的涂层面上各滴几滴甲苯(如有条件的话)，然后用手轻轻的搓PA 涂层会掉，PU 不易。
3、PA涂层弹性差，不耐皱。 PVC压延与PVC涂层鉴别
PVC压延是底布先打好底，PVC浆料是用PVC糊状树脂，通过专门的机器压成一定厚度的PVC膜，再经过高温压在底布上，然后切边打卷。 PVC涂层是有专门的PVC胶用干法涂层直接涂在底布上，然后烘干固化打卷。两者区别在于一个是压延法，一个是用干法直接涂层，做成的产品各有优缺点，压 延的优点：可以做得很厚，并且还能做花纹，但缺点：手感较差，牢度较差。而涂层的PVC优点：手感好，牢度好，价格便宜，缺点是：涂层厚度比较薄，对底布的要求高(纬密太稀的布不适合涂层) 区分，就是看它的厚度和牢度。
七、复合涂层产品市场
复合涂层产品主要应用市场
服装，运动服、防寒服、潜水服，时尚服装 户外用品，帐篷、睡袋、箱包
家用纺织品，窗帘、沙发布、桌布、装饰用品等 医用纺织品，手术服、防护服、创口贴基布等 军用纺织品，军服、降落伞、救生筏、救生衣
工业用品，防水布、遮阳布、充气床垫、赛艇用帆布 目前市场上主要的复合涂层产品 (附后)
八、常见疵点 刮色涂层
1、边中色差。(特别是宽幅织物)
使张力控制均匀，保持涂层平台上的布面平整。
涂层刀因长期使用的磨损出现弧度，此时要磨平涂层刀的刀口。 及时取样，调节弯棍，调节左右刀位。
2、加浆痕迹
加浆时要轻而均匀，最好在接头处追加浆料。 添置加浆槽，避免加浆时浆料与布面直接接触。
3、布面色点(涂层浆料中没有分散均匀的涂料微粒所致) 将涂料或色浆以100目以上的丝网过滤。
配制浆料时适当延长搅拌时间，以保证涂料微粒均匀地分散。
4、刀线的产生(毛屑或线头嵌于刀口而在布面形成的一条长痕，严重影响正品率) 加强前处理(使用胶带反粘)，保持布面的整洁。 特殊布种，采取一定的刷毛、吸尘、清洁措施。
5、涂层的露底现象。
调整浆料的厚薄，提高浆料的流动性。 适当加大吃刀深度。
6、成衣水洗后出现阴阳面、色花的现象。 剩余色浆尽量不要用，使用适宜分散剂。 要求前处理透彻、均匀，吸湿性能好。 涂层前清水定型，去除布面折皱印。
涂层过程中温度、车速等工艺参数要严格控制。 水洗过程控制。 涂层常见加工问题
染色时破边，导致涂层的浪费大
轧光涂层时温度没控制好，导致颜色变的厉害 刮刀的边缘要控制好，不然造成门幅浪费!
倒浆时应在一匹快结束时倒，可以有效控制倒浆印 保持涂层机干净，以免淡颜色的面料弄脏
缝头时要缝好，减少纬斜，要缝的牢固，否则面料从中间撕裂的话对机器和面料损耗都非常大 涂层第一刀最重要，所有的手感和吃浆，都由第一刀决定! 涂层产品疵点
1、手感发粘
涂层织物若出现手感发粘现象，应从两方面寻找原因:一是涂层胶选择是否合理，二是烘干及焙烘条件是否满足要求。涂层胶的正确选择是决定涂层织物品质的关键因素。但若涂层后的焙烘工艺不合理涂层整理剂不能很好地交联成膜，也容易引起织物的手感发粘。
2、折后白痕
出现折后白痕现象提示涂层胶没有在织物上很好地交联成膜。
首先，检查涂层胶的选择是否合理。不同的涂层胶表现出明显的风格、性能差别，使用条件也各不相同但即使同一类型的涂层胶，由于基布材质、组织结构的不同，涂层的膜结合牢度也会产生明显的差异。
其次，确定焙烘工艺条件是否合理。织物涂层是高分子材料在织物表面交联成膜的过程。因此焙烘条件是否充分直接影响涂层织物的膜结合牢度。通常涂层胶生产厂商会根据所提供涂层胶的结构与性能。给出一个大概的焙烘条件但实际生产中必须针对不同的基布、不同的设计要求进行反复的前期实验以确定最佳焙烘温度和时间确保涂层织物的膜结合牢度达到设计要求。
另外，选择不同的防水方式对涂层织物的膜结合牢度有一定影响。通常采用前防水方式虽然涂膜均匀、成膜薄。手感柔软但由于经过前防水整理的基布表面光滑，具有一定的拒水性。因而在一定程度上影响水性胶与荃布的结合。所以膜结合牢度相对于后防水方式略差。
3、刀丝
出现刀丝应及时检查涂层刀口是否沾有线头、碎屑、浆皮等杂物一经发现立即清除。另外缝头一定要处理好，最好采用包缝，确保平稳通过刀口。
涂层胶必须现用现配，并经充分搅拌、过滤。剩浆应密封保管存放以不超过48h为宜:再次使用前必须经过表面硬皮去除、搅拌、过滤。
4、布边漏胶
涂层设备探边装置灵敏度不足、预涂层半成品存在破边、脱针、掉铗疵病时易产生布边漏胶现象。因此涂层半成品的品质必须从严把关。遇毛边织物由于毛边影响光电探边装置对边缘的识别，因此更容易出现布边漏胶现象、应将涂层头两端挡料板各内调0.5cm，即可较好地解决布边漏胶的疵病。
第三篇：镀锌钢板材料介绍
是为防止钢板表面遭受腐蚀，延长其使用寿命，在钢板表面涂以一层金属锌，这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法。全世界锌产量的一半左右均用于此工艺 [分类和用途]
按生产及加工方法可分为以下几类：a) 热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中，使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产，即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;b) 合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造，但在出槽后，立即把它加热到500℃左右，使其生成锌和铁的合金被膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性。 c) 电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄，耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;d) 单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板，即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面，具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点，又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板，即双面差镀锌板;e) 合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能，又有良好的涂装性能。
除上述五种外，还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前最常用的仍为热浸镀锌板。
镀锌钢板按用途又可分为一般用、屋顶用、建筑外侧板用、结构用、瓦垄板用、拉伸用和深冲用等镀锌钢板。
主要生产厂及进口生产国家：a) 国内：武汉、鞍钢、宝钢及广东等;b) 国外：日本、德国、俄罗斯、法国等。[尺寸规格]
有关产品标准都列明镀锌板推荐的标准厚度、长度和宽度及其允许偏差。可查阅最后一节中所提供的有关产品标准。 [外观] (1)表面状态：镀锌板由于涂镀工艺中处理方式不同，表面状态也不同，如普通锌花、细锌花、平整锌花、无锌花以及磷化处理的表面等。德国标准还规定有表面级别。 (2)镀锌板应具有良好的外观，不得有对产品使用有害的缺陷，如无镀、孔洞、破裂以及浮渣、超过镀厚、擦伤、铬酸污垢、白锈等。国外标准对具体外观缺陷规定都不十分明确。订货时对一些具体缺陷应在合同上列明。 [镀锌量] (1)镀锌量标准值：镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。镀锌量的单位为g/m2。
日本、美国及德国标准对镀锌薄钢板镀锌量的规定详见"表1"。(2)测定方法：取样要求及试验方法见最后一节中有关标准。 [机械性能] (1)抗拉试验：表1 镀锌薄钢板指标 (单位：g/m2)JISG3302代号Z12Z18Z22Z25Z27Z35Z43Z50Z60镀锌量120180220250270350430500600ASTMA 525代号A40A60G60G90G115G140G165G185G210镀锌量122183183275351427503564640DIN1716代号100 200 275350450 600镀锌量100 200 275 350450600
a) 性能指标：一般说来，只有结构用、拉伸用和深冲用镀锌板有抗拉性能要求。其中结构 用镀锌板要求有屈服点、抗拉强度和伸长率等;拉伸用只要求伸长率。具体数值见本节最后一节中有关产品标准;
b) 试验方法：与一般薄钢板试验方法相同，见最后一节所提供的有关标准 及“普通碳素钢薄钢板”所列的试验方法标准。 (2)弯曲试验：
弯曲试验是衡量薄板工艺性能的主要项目，但各国标准对各种镀锌板的要求并不一致，美国标准除结构级以外，其余均不要求弯曲和抗拉试验。而日本则除结构级、建筑波纹板及一般波纹板以外其余均要求作弯曲试验。
①要求：一般要求镀锌板弯曲180后，外侧表面不得有锌层脱离，板基不得有龟裂及断裂;
②试验方法：取样部位及数量见最后一节有关产品标准，弯曲角度为180，内侧间隔与试验样品板厚之比，见最后一节中所列的有关产品标准。 [化学成分]
对镀锌板基板的化学成分的要求，各国标准规定不同，如日本就不要求，美国则要求。一般不作成品检验。 [包装]
分为切成定尺长度的镀锌板和带卷镀锌板包装两种。一般铁皮包装，内衬防潮纸，外以铁腰子捆扎在托架上。捆扎要牢靠，以防内装镀锌板相互摩擦。 [有关镀锌板方面的国外主要标准]
(1)产品标准：JISG3302-94镀锌钢板;JISG3312-94涂色镀锌铁皮;JISG3313-90(96)电镀锌钢板及钢带;热浸镀锌薄钢板的一般要求;ASTMA526-90商业级热镀锌薄钢板;ASTMA527-90(75)咬合成型级热镀锌薄钢板;ASTMA528-90深冲级热镀锌薄钢板;屋面和壁板用 热浸镀锌薄钢板;ASTMA444-89沟渠用热镀锌薄钢板;ASTMA446-93结构级热镀锌薄钢板 ;ASTMA599-92冷轧电镀锌薄钢板;ASTMA642-90热镀锌特殊脱氧深冲级薄钢板;ΓOCT7118-78镀锌薄钢板;DINEN10142-91部分1低碳钢热镀锌钢带和钢板;DINEN1012-92部分2热镀锌薄钢板。
(2)试验方法标准：JISH0401-83热浸镀锌试验方法;DIN50952-69热浸镀锌试验方法。
一、 热镀锌带钢的意义冷弯薄壁型钢日前普遍采用黑色材料，冷弯后经过简单的除锈涂装处理就投入使用了，其使用寿命 受到一定的限制(一般在5年左右即会出现大面积的锈蚀)。而我 司向市场隆重推出的热镀锌带钢，是以热轧带钢为基板，通过酸洗、冷轧、加热还原、镀锌等工艺流程生产出来的，其产品完全能达到GB510018-2002 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的标准，在建筑行业可以得到大量的应用，还可以在汽车、铁路机车制造、仓板制造、高速公路护栏等行业使用。
二、 热镀锌带钢的镀锌方法
1、 氢气还原法镀锌 氢气还原法镀锌发明于1937年，氢气还原法热镀锌奠定了现代化连续热镀锌的基础。采用氢气还原法生产工艺的产品，其外观质量、镀锌层结合力均优于溶剂法 镀锌。还原法镀锌在带钢经酸洗后进入加热还原炉，用氢气还原掉酸洗后产生的氧化膜，并在加热还原过程中使钢板表层产生一层海绵状的还原层，进入锌锅后可以 产生一层双向结合力好、均匀的锌铁合金层，大大增加了锌层的附着力、这也决定了其镀锌法能源消耗成本较高。
2、 氯化铵溶剂法镀锌 氯化铵溶剂法镀锌发明于1837年。采用氯化铵溶剂法生产工艺的产品，由于氯化铵溶剂法镀锌没有加热还原过程，其外观质量与镀锌层表面结合力较氢气还原法镀锌略差。这也决定了其镀锌法能量消耗成本较氢气还原法镀锌低一些。
三、 镀锌量 钢板的镀锌量一般为180-220g/㎡，在潮湿的南方地区可以相应增加镀锌量至275g/㎡来提高钢构件的使用寿命。镀锌产品的使用寿命一般在20-25年。
四、 镀锌带钢的锌层特性 电镀锌层是不能形成锌花的，热镀锌层则有锌花，其形成过程如下：当镀锌带从锌锅出来后，经气刀的喷吹，大量锌液被吹回锌锅，这时带钢表面还有纯锌层，呈液 态附在钢板表面，在钢板表面形成大量结晶核，随着钢板上升冷却，使结晶核慢慢长成锌花。冷却速度越快锌花越小，冷却速度越慢锌花越大。无花镀锌板：其实，锌花只是具有观赏价值，无实际使用价值，相反在防腐蚀方面并不好，在发达国家都实行小锌花和无锌花镀锌钢板。
第四篇：涂层工艺
1. 真空涂层技术的发展
真空涂层技术起步时间不长，国际上在上世纪六十年代才出现将CVD(化学气相沉积)技术应用于硬质合金刀具上。由于该技术需在高温下进行(工艺温度高于1000℃)，涂层种类单一，局限性很大，因此，其发展初期未免差强人意。
到了上世纪七十年代末，开始出现PVD(物理气相沉积)技术，为真空涂层开创了一个充满灿烂前景的新天地，之后在短短的
二、三十年间PVD涂层技术得到 迅猛发展，究其原因，是因为其在真空密封的腔体内成膜，几乎无任何环境污染问题，有利于环保;因为其能得到光亮、华贵的表面，在颜色上，成熟的有七彩色、 银色、透明色、金黄色、黑色、以及由金黄色到黑色之间的任何一种颜色，可谓五彩缤纷，能够满足装饰性的各种需要;又由于PVD技术，可以轻松得到其他方法 难以获得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂层、复合涂层，应用在工装、模具上面，可以使寿命成倍提高，较好地实现了低成本、高收益的效果;此外，PVD涂层技术 具有低温、高能两个特点，几乎可以在任何基材上成膜，因此，应用范围十分广阔，其发展神速也就不足为奇。真空涂层技术发展到了今天还出现了PCVD(物理 化学气相沉积)、MT-CVD(中温化学气相沉积)等新技术，各种涂层设备、各种涂层工艺层出不穷，如今在这一领域中，已呈现出百花齐放，百家争鸣的喜人 景象。
与此同时，我们还应该清醒地看到，真空涂层技术的发展又是严重不平衡的。由于刀具、模具的工作环境极其恶劣，对薄膜附着力 的要求，远高于装饰涂层。因而，尽管装饰涂层的厂家已遍布各地，但能够生产工模涂层的厂家并不多。再加上刀具、模具涂层售后服务的欠缺，到目前为止，国内 大多数涂层设备厂家都不能提供完整的刀具涂层工艺技术(包括前处理工艺、涂层工艺、涂后处理工艺、检测技术、涂层刀具和模具的应用技术等)，而且，它还要 求工艺技术人员，除了精通涂层的专业知识以外，还应具有扎实的金属材料与热处理知识、工模涂层前表面预处理知识、刀具、模具涂层的合理选择以及上机使用的 技术要求等，如果任一环节出现问题，都会给使用者产生使用效果不理想这样的结论。所有这些，都严重制约了该技术在刀具、模具上的应用。
另一方面，由于该技术是一门介乎材料学、物理学、电子、化学等学科的新兴边缘学科，而国内将其应用于刀具、模具生产领域内的为数不多的几个骨干厂家，大 多走的也是一条从国外引进先进设备和工艺技术的路子，尚需一个消化、吸收的过程，因此，国内目前在该领域内的技术力量与其发展很不相称，急需奋起直追。
2. PVD涂层的基本概念及其特点
PVD是英文“Physical Vapor Deposition”的缩写形式，意思 是物理气相沉积。我们现在一般地把真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀等都称为物理气相沉积。
较为成熟的PVD方法主要有多弧镀与磁控溅射镀两种方式。多弧镀设备结构简单，容易操作。它的离子蒸发源靠电焊机电源供电即可工作，其引弧的过程也与电 焊类似，具体地说，在一定工艺气压下，引弧针与蒸发离子源短暂接触，断开，使气体放电。由于多弧镀的成因主要是借助于不断移动的弧斑，在蒸发源表面上连续 形成熔池，使金属蒸发后，沉积在基体上而得到薄膜层的，与磁控溅射相比，它不但有靶材利用率高，更具有金属离子离化率高，薄膜与基体之间结合力强的优点。 此外，多弧镀涂层颜色较为稳定，尤其是在做TiN涂层时，每一批次均容易得到相同稳定的金黄色，令磁控溅射法望尘莫及。多弧镀的不足之处是，在用传统的 DC电源做低温涂层条件下，当涂层厚度达到0.3μm时，沉积率与反射率接近，成膜变得非常困难。而且，薄膜表面开始变朦。多弧镀另一个不足之处是，由于 金属是熔后蒸发，因此沉积颗粒较大，致密度低，耐磨性比磁控溅射法成膜差。
可见，多弧镀膜与磁控溅射法镀膜各有优劣，为了尽可能 地发挥它们各自的优越性，实现互补，将多弧技术与磁控技术合而为一的涂层机应运而生。在工艺上出现了多弧镀打底，然后利用磁控溅射法增厚涂层，最后再利用多弧镀达到 最终稳定的表面涂层颜色的新方法。
大约在八十年代中后期，出现了热阴极电子枪蒸发离子镀、热阴极弧磁控等离子镀膜机，应用效果很好，使TiN 涂层刀具很快得到普及性应用。其中热阴极电子枪蒸发离子镀，利用铜坩埚加热融化被镀金属材料，利用钽灯丝给工件加热、除气，利用电子枪增强离化率，不但可 以得到厚度3~5μm的TiN 涂层，而且其结合力、耐磨性均有不俗表现，甚至用打磨的方法都难以除去。但是这些设备都只适合于TiN涂层，或纯金属薄膜。对于多元涂层或复合涂层，则力 不从心，难以适应高硬度材料高速切 削以及模具应用多样性的要求。
目前，一些发达国家(如德国CemeCon、英国ART- TEER、瑞士Platit)在传统的磁控溅射原理基础上，用非平衡磁场代替原先的平衡磁场、50KHz 的中频电源代替原来的直流电源、脉冲电源取代以往的直流偏压，采用辅助阳极技术等，使磁控溅射技术逐步成熟，已大批量应用在工模涂层上，现在已稳定生产的 涂层主要有 TiAlN、AlTiN、TiB
2、DLC、CrN，我国广东、江苏、贵州、株洲等地也已陆续引进此种设备，大有星火燎原之势。
3. 现代涂层设备(均匀加热技术、温度测量技术、非平衡磁控溅 射技术、辅助阳极技术、中频电源、脉冲技术) 现代涂层设备主要由真空室、真空获得部分、真空测量部分、电源供给部分、工艺气体输入系统、机械传动部分、加热及测温部件、离子蒸发或溅射源、水冷系统等 部分组成。
3.1 真空室
涂层设备主要有连续涂层生产线及单室涂层机两种形式，由于工模涂层对加热及机械传动部分有较高要求，而且工模形状、尺寸千差万别，连续涂层生产线通常难以满足要求，须采用 单室涂层机。
3.2 真空获得部分
在真空技术中，真空获得部分是重要组成部分。由于工模件涂层高附着力的要求，其涂层工艺开始前背景真空度最好高于6mPa，涂层工艺结束后真空度甚至可达0.06mPa以上，因此合 理选择真空获得设备，实现高真空度至关重要。
就目前来说，还没有一种泵能从大气压一直工作到接近超高真空。因此，真空的获得不是一种真空设备和方法所能达到的，必须将几种泵联合使用，如机械泵、分子泵系统等。
3.3 真空测量部分
真空系统的真空测量部分，就是要对真空室内的压强进行测量。像真空泵一样，没有一种真空计能测量整个真空范围，人们于是按不同的原理和要求制成了许多种类的真空计。 #p#分页标题#e#
3.4 电源供给部分
靶电源主要有直流电源(如MDX)、中频电源(如美国AE公司生产的PE、PEII、PINACAL);工件本身通常需加直流电源(如MDX)、脉冲电源(如美国AE公司生产的PINACAL+)、或射频电源(RF)。
3.5 工艺气体输入系统
工艺气体，如氩气(Ar)、氪气(Kr)、氮气(N2)、乙炔(C2H2)、甲烷(CH4)、氢气(H2)、氧气(O2)等，一般均由气瓶供应，经气体 减压阀、气体截止阀、管路、气体流量计、电磁阀、压电阀，然后通入真空室。这种气体输入系统的优点是，管路简捷、明快，维修或更换气瓶容易。各涂层机之间 互不影响。也有多台涂层机共用一组气瓶的情况，这种情况在一些规模较大的涂层车间可能有机会看到。它的好处是，减少气瓶占用量，统一规划、统一布局。缺点 是，由于接头增多，使漏气机会增加。而且，各涂层机之间会互相干扰，一台涂层机的管路漏气，有可能会影响到其他涂层机的产品质量。此外，更换气瓶时，必须 保证所有主机都处于非用气状态。
3.6 机械传动部分 刀具涂层要求周边必须厚度均匀一致，因此，在涂层过程中须有三个转动量才能满足要求。即在要求大工件台转动(I)的同时，小的工件承载台也转动(II),并且工件本身还能同时自转(III)。
在机械设计上，一般是在大工件转盘底部中央为一大的主动齿轮，周围是一些小的星行轮与之啮合，再用拨叉拨动工件自转。当然，在做模具涂层时，一般有两个转动量就足够了，但是齿轮可承载量必须大大增强。
3.7 加热及测温部分
做工模涂层的时候，如何保证被镀工件均匀加热比装饰涂层加热要重要得多。工模涂层设备一般均有前后两个加热器，用热电偶测控温度。但是，由于热电偶装夹 的为置不同，因而，温度读数不可能是工件的真实温度。要想测得工件的真实温度，有很多方法，这里介绍一种简便易行的表面温度计法 (Surface Thermomeer)。该温度计的工作原理是，当温度计受热，底部的弹簧将受热膨胀，使指针推动定位指针旋转，直到最高温度。降温的时候，弹簧收缩，指 针反向旋转，但定位指针维持在最高温度位置不动，开门后，读取定位指针指示的温度，即为真空室内加热时，表面温度计放置位置所曾达到的最高温度值。
3.8 离子蒸发及溅射源
多弧镀的蒸发源一般为圆饼形，俗称圆饼靶，近几年也出现了长方形的多弧靶，但未见有明显效果。圆饼靶装在铜靶座(阴极座)上面，两者为罗纹连接。靶座中 装有磁铁，通过前后移动磁铁，改变磁场强度，可调整弧斑移动速度及轨迹。为了降低靶及靶座的温度，要给靶座不断通入冷却水。为了保证靶与靶座之间的高导 电、导热性，还可以在靶与靶座之间加锡(Sn)垫片。
3.9 水冷系统
因为工模涂层时，为了提高金属原子的离化率，各个阴极靶座都尽可能地采用大的功率输出，需要充分冷却;而且，工模涂层中的许多种涂层，加热温度为400~500℃，因此，对真空室壁、对各个密封面的冷却也很重要，所以冷却水最好采用18~20℃左右的冷水机供水。
为了防止开门后，低温的真空室壁、阴极靶与热的空气接触析出水珠，在开门前10分钟左右，水冷系统应有能力切换到供热水状态，热水温度约为40~45℃。
4. 工模具PVD 的工作步骤
工模具 PVD 基本工艺流程可简述为：IQC→前处理→PVD→FQC，分别介绍如后。
4.1 IQC
IQC(In Quality Control)的主要工作除了常规的清点数量 ，检查图纸与实物是否相符外，还须仔细检查工件表面，特别是刃口部位有无裂纹等缺陷。有时对于一些刀具、刀粒的刃口，在体式显微镜下观察，更方便发现问 题;另外，IQC 的人员还要注意检查待镀膜件有无塑胶、低熔点的焊料等，这些东西如果因漏检而混入镀膜程序，则将在真空室内严重放气，轻者造成整批产品脱涂层，重者使原本 OK 的产品报废，后果不堪设想。
4.2 前处理工艺(蒸汽枪、喷砂、抛光、清洗)
前处理的目的是净化或粗化工件表面。 净化就是要去除各种表面玷污物，制备洁净表面。通常使用各种净化剂，借助机械、物理或化学的方法进行净化。
粗化与光蚀相反，其目的在于制备粗糙的表面以提高喷涂 层或涂料装饰的结构强度。
我们现在已有的前处理主要方法为：高温蒸洗、清洗、喷砂、打磨、抛光等方法。
4.2.1 高温蒸洗
目前，PVD 车间常用的高温蒸洗设备是蒸汽枪。它的最大工作温度可达145℃，气压在3~5巴左右。由于模具中经常带有一些细小孔、螺纹孔，孔内中常常有油污、残余冷却液等杂质，用常规清洗的方法难以除去。此时，高温蒸洗设备便可最大程度的发挥它的优越性。
4.2.2 清洗
各厂工模涂层前清洗程序大致如下：
①超声波除蜡→②过水→③超声波除油→④过水→⑤超声波自换→⑥过水→⑦过纯水→⑧强风干燥
具体实施时，与我们所熟悉的装饰涂层前的清洗又有许多不同。这是因为装饰涂层的底材大多为不锈钢或钛合金，不容易生锈。此外，装饰涂层对水印、点痣等缺 陷是绝对不允许的。因此，装饰涂层对纯水的水质要求极高，甚至要达到15MΩ 以上。要保证清洗的高质量，可以通过反复清洗，并在高质量的纯水加超声波中长时间浸泡来得到。但是，工模的清洗就不同，尤其是一些热做模具钢，如果像装饰 涂层那样去清洗，就会锈得一塌糊涂。
由于工模涂层的原始表面状态，除了一些高标准的镜面模具以外，一般较装饰涂层要粗糙，因而， 对涂层后的表面状态的要求也不象装饰涂层那样高，这就允许我们采取快速过水，用干燥、无油的压缩空气吹干，然后对工模强风干燥的方法来处理。而那些高标准 的镜面模具，一般均为136 等不锈钢，可以借用装饰涂层的清洗法。
总而言之，工模涂层前的清洗方法因工模所使用的材料的不同而不同，因工模涂层前的表面状态的不同而不同，且不可千篇一律。下面是几种材料生锈由难到易的排序，供参考：
不锈钢、硬质合金、金属陶瓷合金、DC
53、高速钢、8407有一种自动清洗机型号为CR288，产自德国。该机一次最大清洗量为80KG，主要用于清 洗刀具、小型零部件、或小尺寸的模具。它共有三个清洗缸，里面的溶液分别为自来水+清洗剂、自来水、去离子水。除了常见的超声波、大水冲洗、喷淋、摆动、 热风干燥等功能外，该机另外一个优点是最后设有抽真空步骤，可以使水分尽快挥发掉。
自动清洗机内存十种工艺，均由供方预先设定。一至九可分别用于不同类型的产品、不同的表面状态的净化处理。第十种用于加注清洗剂。
4.2.3 喷砂
喷砂法是借助压缩空气使磨料强力冲刷工件表面，从而去除锈蚀、积碳、焊渣、氧化皮、残盐、旧漆层等表面缺陷。按磨料使用条件，喷砂分为干喷砂与湿喷砂两类。
喷砂的工艺参数主要有枪距、倾角、装夹台旋转速度、移动速度、行程、往返次数、喷砂时间、喷砂气压。我们已使用过的参数有枪距：30~70mm; 倾角30~70°; 装夹台旋转速度10~30;往返次数3~9次;喷砂气压：1.8~3.5巴等。具体操作时，根据工件表面脏污程度，工件硬度，工件表面几何形状等因素，选 取上下限。我们在干喷砂机中所选用的磨料为玻璃珠，适合喷一些硬度介中的材料，如油钢、模具等;在液体喷砂机中所选用的磨料为氧化铝，硬度较高，适合喷一 些硬度高的材料，如硬质合金材料。对于工模涂层而言，喷砂所使用的磨料粒度也很重要。如果磨料粒度过大，则工件表面太粗糙;如果磨料粒度太小，又会降低打 击力度，甚至嵌在工件表面，清洗难以去除，从而使工件涂层附着力降低。为此，欧洲一些国家，对工模涂层前喷砂所用磨料粒度做过仔细研究，严格到必须保证 85%以上的晶粒度在中A、B两点范围内才能使用。相比之下，我国磨料的供应商还缺乏这方面
的共识，我们也很少有做这方面的检验。
4.3 PVD 涂层工艺(加热、离子清洗、涂层、冷却、工艺气体、气压、温度、溅射功率)
4.4 FQC
FQC 的英文全拼为：“Function Quality Control”，意思是功能质量控制 ， 它有别与一般意义上的OQC(Out Quality Control) 。FQC 的内容主要包括外观检查、层深检查、附着力检查、耐磨性检查、抗蚀性检查、模拟性测试等方法。我厂目前应用的主 要有外观检查、层深检查和附着力检查。
由于我们所接触的产品大多都是不允许做破坏性检查的，因而我们在镀膜时，每批都会放进随批试样。做层深检查和附着力检查的时候，大多数情况下，实际上是 对随批试样进行检查。因为试样与产品在原材料、热处理状态、装夹位置等方面都难于一致，所以这样检测出的结果，与产品实际值会有一定的误差。有时可能还会 有相当大的误差，只能做参考使用。当然，必要的时候，我们也可以通过制作模拟件，达到准确测量的目的。
4.4.1 外观检查
对于开门取件后的产品，应仔细检查表面有无裂纹、掉涂层、疏松等缺陷。对于刀具、刀粒，还需在显微镜下仔细检查它们的刃口状态。
4.4.2 层深检查
层深检查有切片金相观察法、X-ray 检查法、用单色光做光源的光学测试法、球磨仪测试法等多种方法。工模涂层的层深检查是在球磨仪上进行的。方法是先用直径为10mm的钢球与测试表面滚磨，然后在显微镜下测量磨痕的有关数据，带入公式中，即可方便算出层深。
这种层深检查法的特点是：方便适用，误差稍大。但这种误 差应用于工模上面影响不会太大。有兴趣的同事还可参阅有关的说明书。
附着力的检查方法有很多，各个厂根据自己产品的特点，都制定了相应的检测方法。其中，比较权威的方法有两种，一种是在洛氏硬度计上，以圆锥型金刚石压头 做压痕试验，在显微镜下观察，以压痕周边裂纹的多少来判断涂层附着力的高低。该方法对金刚石压头的形状要求很高，不但严格要求中心点在圆的中心，而且金刚 石圆锥的圆度必须十分规则。遗憾的是，目前，我国还没有它的国家或行业标准;另一种方法是划痕法，我国有些涂层发起较早的科研部门，也是采用的该方法，有 专门的国家行业标准可供查询。
5. 工装夹具的处理
6. 涂后处理工艺(喷砂、涂脂技术)
7. 检测技术(结合力的检测、层深的检测、酸蚀)
8. 涂层剥离技术(TiN/TiAlN 的剥离技术、CrN/DLC/CrAlTiN 的剥离技术、硬质合金的表面涂层剥离技术)
9.涂层刀具的应用技术(涂层的正确选择、涂层刀具的正确使用)
涂层对刀具的优化非常大，由于高速切削加工比传统切削加工所产生的温度要高，应用涂层，可以发挥其耐高温、抗氧化及加硬材质等作用。例如，氮化铬(CrN)涂层可降低磨擦系数，改善光洁度及排屑情况
第五篇：药物涂层支架
韩雅玲陈兵
本文作者韩雅玲女士，沈阳军区总医院副院长、全军心血管内外科研究所所长兼心血管内科主任、主任医师、博士研究生导师; 陈兵先生，器材科主任、高级工程师、全国卫生装备协会常务理事、全军医学工程专业委员会常委。
关键词: 药物涂层支架冠心病再狭窄血运重建术经皮经腔
冠状动脉内支架植入术是冠状动脉介入治疗(PCI)的主要手段，约占全世界PCI总例数的70%以上。尽管冠脉内支架术能够有效降低经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)后再狭窄率，但仍有20%~30%的病例会发生支架内再狭窄(ISR)，在糖尿病、小血管病变、长病变、慢性完全闭塞病变及分叉病变病人中，ISR发生率可高达30%~70%。因此，ISR已成为影响PCI长期疗效的最主要的原因。近年来，为攻克ISR这一难题，有关的防治方法不断涌现，其中药物涂层支架(DES)是目前公认最有前途的方法之一(见图1)，本文就DES的研究进展做一概述。
一
DES的概念
DES又称药物释放支架或药物洗脱支架，顾名思义，就是将药物通过适当的方法涂布于支架表面，使之形成一个药物池，在血液的冲刷和溶解作用下，药物不断从支架表面洗脱，并在局部发挥作用，所以，DES具有靶向性好、药物在局部组织中浓度高、全身副作用小的特点。与支架内放射治疗、切割球囊、定向旋切等治疗ISR的方法相比，DES兼顾了ISR的预防和治疗，因而具有更高的效费比。
二
DES的设计
DES是支架、药物载体和涂层药物三者结合应用的产物(见图2)，在设计上融合了材料学、工艺学、药理学、药代动力学等诸多学科的先进技术，与普通支架相比，预防ISR的设计思想更为合理，工艺更为精细、复杂。
1. 支架设计
DES的支架设计多以普通金属支架为基础，而普通金属支架在技术上已经比较成熟。部分支架通过设计上的改良，使之能够携带更多的药物。例如，Conor支架采用激光切割打孔技术，使每个支架上的激光镂孔数目达到588个之多，极大地增大了支架的表面积，同时增加了支架的带药量(图3a)。现在还有报道采用完全生物可降解材料制作支架，不仅可降低金属异体反应，而且可使整个支架成为药物载体，具有更为广阔的应用前景，目前已在动物实验中取得了较好的效果。
2. 药物载体
除少部分药物可通过特殊工艺直接涂布于支架表面(如紫杉醇涂层支架)之外，目前大多数DES都需要特定支架涂层作为药物载体。涂层的作用是加强药物与支架的结合，避免支架释放过程中的药物丢失，并且控制药物释放的速率和方向，对DES的疗效起着至关重要的作用。支架涂层必须考虑到药物的药代动力学以及机械应力的需要，使药物能在适当的时间窗中以比较均匀的方式释放。支架涂层还应该适合于消毒、能够耐受支架扩张时的形态学改变和球囊扩张时的机械损伤(图4)。
DES的涂层材料均具有较好的血液—生物相容性，能够避免炎症反应和血栓形成。最常用的涂层材料称为聚合物(Polymer)，多由一种或数种有机化合物聚合而成，常见的如丙烯酸甲酯、聚乳酸、硫酸软骨素等。通常将药物与Polymer以一定的比例混合后包裹于支架表面，涂层厚度多为5~10μm，为进一步减缓药物的洗脱速率，有时可在药物涂层的外侧加上一层顶端涂层作为弥散屏障。
磷酸胆碱(PC)是一种比较特殊的涂层材料，它是红细胞外膜表面分子成分，生物相容性很好。虽然PC本身对于预防ISR并无明显作用，但已证实PC涂层可以减少局部炎症反应，降低血栓发生率。在PC涂层中存在许多大小不
一、带有电荷的微小间隙，这种结构非常有利于药物以非共价方式结合，并且通过不同的工艺设计，可使这些间隙适应不同分子量大小的药物，因此PC涂层已被广泛用作DES的带药平台。PC涂层的另一优点是使用方便，通常将PC涂层支架浸泡于药物溶液中数分钟，在空气中干燥后即可使用，所以临床医生在药物的选择上有很大的灵活性。
纳米孔隙烤瓷涂层是近年新兴的支架涂层技术，具有生物相容性好、机械稳定性强的优点，其涂层厚度仅为300nm，在其表面有无数纳米级的微小孔隙，非常适合药物释放。
3. 涂层药物
涂层药物的选择是DES的核心。目前研究认为，影响ISR的主要因素包括局部动脉损伤和异体炎症反应、血小板聚集和血栓形成、细胞外基质代谢紊乱、血管平滑肌细胞(VSMC)移行和增殖、血管内皮延迟愈合等，各种因素综合作用导致血管新生内膜(NI)增生，最终管腔变小。根据主要药理作用的不同，将涂层药物分为五大类:
(1)抗血栓药物，如肝素、水蛭素、前列环素、阿昔单抗等。
(2)抗炎症药物，如地塞米松(DXM)、甲基强的松龙、双磷酸盐脂质体等。
(3)抗VSMC增殖药物，是目前最受关注的一类药物，研究较多的包括雷帕霉素(RAPM)和紫杉醇(PTX)等，其他新型抗VSMC增殖涂层药物如血管肽素、Mycophenolic Acid、Tracolimus、Everolimus、环孢素A、甲基-RAPM等也在陆续进行临床试验。
(4)抗VSMC移行药物，如巴马司他等。
(5)促内皮愈合药物，如17β雌二醇、血管内皮生长因子等。
上述五类药物分别针对ISR发病机制的不同环节，部分药物能作用于多个环节。
三常见DES及其临床效果评价
1. 肝素涂层支架
肝素是经典的抗凝血药物，体外实验证实，高浓度肝素还具有抑制VSMC移行和增殖的作用。尽管动物实验证实肝素涂层支架有助于减少损伤动脉的NI增生，但包括BENESTENT-Ⅱ等在内的国际大规模临床试验表明，临床应用肝素涂层支架对于降低ISR发生率并无帮助，可能与达不到足够的局部血药浓度有关。
2. DXM涂层支架
DXM具有广谱的抗炎和免疫抑制作用，可以减少支架植入术后早期炎症反应，有助于降低ISR发生率。目前已有商用的DXM-PC涂层支架面世，基于该支架的STRIDE试验为欧洲多中心、非随机对照设计的临床研究，共入选71个病例，6个月随访结果表明病人的心绞痛症状得到明显改善，主要心脏不良事件(MACE，包括猝死、心肌梗死、再次PTCA、冠状动脉搭桥等)的发生率仅为3.3%，ISR发生率为13.3%，低于普通支架ISR的平均水平。
3. RAPM涂层支架
RAPM是一种细胞静止药物，最早被FDA批准用作肾移植后免疫抑制剂，其主要药理作用是通过特异性作用于雷帕霉素靶蛋白(mTOR)，阻断细胞周期G1期向S期的转变，从而抑制细胞增殖，此外，RAPM还具有抑制VSMC移行和降低炎症反应的作用。RAPM涂层支架商品名为Cypher，目前已经在中国和亚太地区上市。临床试验结果表明，RAPM涂层支架不仅能够降低MACE发生率，而且能够显著降低ISR发生率。FIM和RAVEL是最早进行的两项基于RAPM涂层支架的临床试验，两者均报道RAPM涂层支架治疗冠状动脉简单新生病变效果显著，长期随访再狭窄率均为0(图5)。这一结果第一次为人们展示了攻克ISR的美好前景，受到各方面的广泛关注，在PCI发展历史上具有里程碑式的意义。最近，RAPM涂层支架在复杂病变及再狭窄病变中的应用也引起了重视。美国多中心SIRIUS试验入选的1100例病例中，包括了部分直径2.5~3mm，长度15~30mm的单支高危病变病例，ISR Registry试验应用RAPM涂层支架治疗ISR病变，两项试验均初步取得了满意的效果。此外，RESEARCH试验是正在进行的一个大规模临床试验，将RAPM涂层支架的适应证扩大到所有PCI病例，其中包括63%的B2/C型复杂病变，这一试验的最终结果将对RAPM涂层支架的临床效果作出更加全面的评估，并将对DES在临床的推广应用产生深远的影响(见表1)。
4. PTX涂层支架
PTX是目前临床常用的一种抗肿瘤药物，它的微管聚合作用能使细胞产生稳定而无功能的微管，低剂量时抑制细胞G0/G1期转变，高剂量时引起细胞M期阻滞，致细胞凋亡; 药代动力学方面，PTX因系脂溶性药物故容易透过细胞膜，能在短时间内达到较高的组织浓度，这是它作为支架涂层药物的一大优势。目前常见的PTX涂层支架有三类: 第一类是无聚合物PTX涂层支架，如ACHIVE、Supra-G支架等，均将PTX直接涂布于金属支架表面，不包含聚合物涂层，携带PTX的药量有高剂量和低剂量之分。ELUTES、ASPECT、DELIVER等临床试验证实，此类PTX涂层支架能够显著抑制动脉NI增生，降低ISR发生率，且治疗效果与PTX剂量呈正相关，但值得注意的是，其MACE发生率与对照组相比并无明显改善。第二类是7-已酰PTX (QP2)涂层支架，商品名QuaDDS，采用QP2-Polymer袖状鞘涂层(见图3b)。QP2涂层支架在能够降低早期ISR发生率，但长期随访却发现有迟发ISR现象。此外，有报道称QP2支架术后有较高的迟发性血栓发生率，基于该支架的SCORE试验因血栓发生率高达9%而被提前中止。以上结果提示QP2涂层支架植入后可能存在局部延迟愈合现象，现已不主张使用。第三类是PTX-聚合物涂层支架，商品名TAXUS，是目前唯一上市的PTX涂层支架(图3c)。TAXUS支架采用特殊的脂溶性涂层材料Translute，带药量为1μg/mm2，按药物释放速率分为中速释放和慢速释放支架，基于该支架的TAXUS Ⅰ-Ⅲ系列试验已初步证实了其易用性和有效性，各种疗效指标与RAPM涂层支架相近，更大规模的临床试验TAXUS Ⅳ-Ⅵ目前正在进行中(表2)。
5. 其他DES
巴马司他是一种广谱基质金属蛋白酶抑制剂，通过抑制细胞外基质的降解，进而抑制动脉损伤后VSMC的激活及迁移，基于巴马司他涂层支架的BRILLIANT试验结果提示该支架对防治ISR无显著效果，目前有关巴马司他涂层支架的临床试验已经暂停。17β雌二醇具有广泛的生理功能，在抑制VSMC增殖的同时，还具有内皮保护功能，可以促进介入治疗后动脉损伤部位的内皮化，有利于防止局部血栓和ISR发生，因此17β雌二醇涂层支架可能是较有希望的DES，其临床试验EASTER正在进行中。
四
DES面临的问题
1.适应证选择
虽然前期临床试验证明DES治疗简单新生病变的效果非常显著，但对于更加迫切需要解决ISR问题的高危再狭窄病人(如糖尿病)、高危病变(分叉、慢性完全闭塞、左主干、长病变、小血管病变等)以及ISR病变，迄今为止还没有充分的证据表明他们能从中获益。此外，DES是否适用于所有的冠心病介入治疗病人是目前存在较大争议的另一个问题，尤其对简单新生病变，为了预防20%~30%的再狭窄率而付出比普通支架高的价格去使用DES是否值得?虽然有学者认为植入DES可能永久地解决ISR，从长远看具有较高的效益/价格比。但多数学者认为，并不是所有的病人都能承受DES昂贵的费用，所以应该根据病人的病变特点、ISR风险评估以及经济状况来决定是否选用DES。
2. 长期疗效
目前已经上市的Cypher支架及TAXUS支架在药物剂量和控释方面均比较合理，因而在长期随访中尚未发现严重并发症。FIM试验3年的临床随访结果，无一例发生迟发性血栓、血管闭塞、反跳性ISR、动脉瘤等远期并发症，初步肯定了DES的长期疗效。但作为一项新技术，DES的更加长期的疗效尚未得到完全肯定。病理检查发现抗增殖药物在抑制NI增生的同时，也抑制了损伤动脉的愈合及内皮化，因而可能导致局部延迟愈合，对DES的长期疗效产生不利影响。Cypher支架及TAXUS支架虽然1~3年的临床疗效较好，但是还有待更多的临床试验结果来证实其3年以上的疗效。
3.“边缘效应”
在SIRIUS试验和TAXUS试验中均发现，DES两端发生再狭窄的比率高于支架覆盖区域，类似支架内放射治疗引起的“边缘效应”。专家认为其主要原因包括支架长度不能充分覆盖病变、支架释放过程中球囊引起的损伤、支架近端药物洗脱过快等。通过改良支架的设计及释放策略，如使用长支架、调整支架/球囊比例、采用无预扩张直接支架术，以及改进药物释放工艺等，可望解决这一问题。
4. 支架脱载
RAVEL试验血管内超声亚组分析表明，应用Cypher支架的病人中有21%的病例出现轻度支架脱载现象，即支架未能紧贴血管壁，两者之间出现了微小的腔隙，原因可能是DES过度抑制动脉NI增生所致。尽管目前尚未发现支架轻度脱载会引起任何不良反应和临床后果，但长期能否导致血栓、动脉瘤、支架移位等并发症还需进一步观察。
五结语
DES为攻克ISR提供了一个有益的新思路，并且在冠心病介入治疗的临床实践中已初见成效，因而被许多学者誉为PCI领域继PTCA和支架植入术后的第三次革命，将对冠心病治疗策略产生深远的影响。但是，与任何一项新技术一样，DES在初战告捷的同时也面临着许多新的问题和挑战，只有通过更深入的研究，才能使DES在ISR防治中发挥更大的作用。
(全文完)
来源：《世界医疗器械》
日期：2003年7月