鋁合金推拉窗框腐蝕失效分析

　　概述

　　與其他門窗材料相比，鋁合金門窗（詞條“鋁合金門窗”由行業(yè)大百科提供）具有耐老化，不變色，耐蝕性好，結(jié)實輕便等優(yōu)點[1]，在我國建筑門窗特別是高層建筑的門窗，鋁合金門窗已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。但是目前我國沿海或大氣污染環(huán)境較嚴(yán)重的潮濕地區(qū)，仍出現(xiàn)不少鋁合金門窗發(fā)生腐蝕的問題，因此有必要分析其腐蝕成因，為鋁合金門窗的腐蝕與防護提出建議。本次失效分析樣品是北方沿海某建筑公司委托送檢的發(fā)生腐蝕失效的鋁合金推拉窗，該鋁合金推拉窗窗框采用的粉末噴涂斷橋鋁合金隔熱型材（詞條“隔熱型材”由行業(yè)大百科提供），鋁合金窗框通過硅酮密封膠將水泥抹面及上面的膩子與窗框密封修飾在一起。安裝腐蝕失效的鋁合金推拉窗的房屋是新建住宅，裝修時間大致在1年左右，還未交付使用，便在窗框室內(nèi)一側(cè)靠近墻面位置的施膠處發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕行為。本文僅針對發(fā)生嚴(yán)重腐蝕的鋁合金推拉窗框料及墻體樣品進行宏觀、微觀的分析測試，結(jié)合調(diào)研結(jié)果，最終得出鋁合金推拉窗發(fā)生局部嚴(yán)重腐蝕失效的直接原因及間接原因，并提出了改進建議。

　　1.分析測試過程與結(jié)果

　　1.1　宏觀觀察

　　首先查看失效推拉窗的安裝位置環(huán)境條件，如圖3所示，可見室外一側(cè)的鋁合金窗框未見明顯腐蝕痕跡，而室內(nèi)一側(cè)腐蝕程度已經(jīng)非常嚴(yán)重，部分區(qū)域已經(jīng)腐蝕穿透，同時可見墻體表面的涂料已經(jīng)因潮濕而起皺痕跡非常明顯。

　　腐蝕失效窗料室內(nèi)一側(cè)的硅酮密封膠顏色發(fā)黃，脆性大，失去了應(yīng)有的彈性，而室外一側(cè)呈白色且富有彈性，如圖4所示。揭去失效的硅酮密封膠，可見白色半透明的腐蝕產(chǎn)物已經(jīng)將鋁合金推拉窗料表面的塑料涂層薄膜頂裂，仔細觀察發(fā)現(xiàn)該處塑料膜裂紋（詞條“裂紋”由行業(yè)大百科提供）突出并向外卷起，但是開裂的涂層兩側(cè)對偶。圖5所示為將推拉窗從墻體上卸下后，可見室內(nèi)一側(cè)密封膠處產(chǎn)生了大量的白色腐蝕產(chǎn)物，嚴(yán)重處已經(jīng)將鋁合金腐蝕穿透，而室外側(cè)密封膠處的窗框完好，硅酮密封膠呈正常的乳白色，彈性很好。

　　取樣連帶墻體，從其橫截面上看，水泥墻體及表面膩子各層非常清晰，由最外層膩子粉層和其下的抹面砂漿層及內(nèi)層的水泥磚組成。敲碎墻體可知該水泥墻濕度較大，如圖6所示。

　　1.2 電鏡形貌觀察及微區(qū)能譜成分分析

　　1.2.1　腐蝕產(chǎn)物形貌及微區(qū)成分分析

　　將半透明狀的腐蝕產(chǎn)物取出一小塊，可見該腐蝕物呈半透明膠體形態(tài)，含有少量的水分，經(jīng)過烘培干燥（詞條“干燥”由行業(yè)大百科提供）后呈黃白色脆硬顆粒狀。在電鏡下進行微觀觀察并作微區(qū)成分分析，如圖7所示。可見腐蝕產(chǎn)物處于潮濕狀態(tài)，可塑性很好，從微區(qū)能譜譜線上看，主要特征峰為Al、O、Cl三種元素，其余還含有少量的K、Ca、Mg等微量元素，說明腐蝕產(chǎn)物除了鋁氧化腐蝕外，還存在較高含量的腐蝕性元素成分Cl，這一腐蝕性元素可能是造成鋁合金推拉窗嚴(yán)重腐蝕的主要原因。

　　1.2.2　室內(nèi)外側(cè)的窗框硅酮密封膠截面形貌及微區(qū)能譜成分

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