国家标准 GB/T8013.5一2021 铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第5部分:功能膜 AnodicxidecoatingsandorganicpolymercoatingsonaluminiumanditsalloyS Part5Functioncoatings 2021-08-20发布 2022-03-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T8013.5一2021 前言本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定起草本文件是GB/T8013《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜》的第5部分 GB/T8013已经发布了以下部分第1部分;阳极氧化膜第2部分:阳极氧化复合膜; 第3部分:有机聚合物涂膜; 第4部分;纹理膜第5部分:功能膜请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由有色金属工业协会提出本文件由全国有色金属标准化技术委员会(sAC/TC243)归口本文件起草单位;国标(北京)检验认证有限公司、广东省科学院工业分析检测中心.广东华江粉术科技有限公司,广东兴发铝业有限公司、福建省闽发铝业股份有限公司,佛山市三水风铝铝业有限公司、石狮市星火铝制品有限公司、广东坚美铝型材厂(集团)有限公司、天津新艾隆科技有限公司、福建省南平铝业股份有限公司、广亚铝业有限公司、江阴恒兴涂料有限公司、四川三星新材料科技股份有限公司江西省德福生金属粉末有限公司、赣州立幸邦新材料有限公司本文件主要起草人;郝雪龙、樊志罡,陈慧、郭鲤、魏育福、陈文泗、朱耀辉、陈世楠、徐世光、葛青、余泉和、,刘泉泉、梁裕铿、林乾隆、牟泳涛、吴庆松,田远华
GB/T8013.5一2021 引言铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜用于铝及铝合金表面的保护与装饰,在轨道交通、建筑、家具,家电、内装饰、食品包装,机械零部件及功能材料等多领域广泛使用 G;B/T8013《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜》规定了所有类型的铝表面阳极氧化与有机聚合物膜的通用技术要求旨在满足不同使用者的需求,GB/T8013确立了一般用途的膜层通用技术要求,也确立了具有纹理装饰效果和/或特定功能的膜层技术要求 GB/T8013拟由五个部分构成第1部分;阳极氧化膜目的在于确立一般用途的阳极氧化膜的膜层性能评价方法和要求第2部分阳极氧化复合膜目的在于确立一般用途的阳极氧化复合膜的膜层性能评价方法和要求第部分有机聚合物涂膜目的在于确立一股用途的有机聚合物涂膜的膜层性能评价方法利要求第4部分纹理膜目的在于确立有纹理装饰要求的膜层性能评价方法和要求第5部分功能膜目的在于确立有特定功能要求的膜层特定性能评价方法和要求 1987年,我国参照1so7999,198《铝阳极氧化膜总规范》首次制定了d -1987《错及钳合 GB/T8013 金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》 2007年,我国参照国内外相关标准的新变化和新需求,对 GB/T8013-1987进行了修订,以GB/T8013. 2007《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第部分:阳极氧化膜》代替GB/T8o131987,同时增加了GB/T8013.22007《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第2部分;阳极氧化复合膜》,GB/T8013.3 22007《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第3部分:有机聚合物喷涂膜》,以适应电泳涂漆、静电喷涂、涂等表面处理膜的应用需求近年来,以各种纹理加工方式制成的阳极氧化纹理膜或有机聚合物纹理膜(简称纹理膜),及通过特殊表面处理获得的具备抗菌、不粘、高耐磨等特定功能的阳极氧化功能膜或有机聚合物功能膜(简称功能膜),在铝合金制品上的应用越来越广泛,且发展前景广阔,但GB/T8013.1(GB/T8013.3中规定的许多膜层性能评价方法和要求,不适用于纹理膜或功能膜,鉴于此,有必要在GB/T8013系列中增补 GB/T8013.4和GB/T8013.5 GB/T8013.5重点补充功能膜特定的评价方法和要求,规范功能膜检验方法和性能要求,以满足用户对不同功能性膜层产品的需求
GB/T8013.5一2021 铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第5部分:功能膜范围本文件规定了铝及铝合金功能膜的分类,性能要求.试验方法检验规则本文件适用于具有抗菌、阻燃、绝缘等一种或多种特定性能的铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜层(以下简称功能膜规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T1735色漆和清漆耐热性的测定 GB/T1981.2电气绝缘用漆第2部分;试验方法 GB/T6424平板型太阳能集热器 GB/T8013.3铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第3部分;有机聚合物涂膜 GB/T8754铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜绝缘性的测定击穿电位法人造气氛腐蚀试验盐雾试验 GB/T101252012 GB 12967.1铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法第1部分;耐磨性的测定 T GB 13754供暖散热器散热量测定方法 GB 21383新划路面标线初始逆反射亮度系数及测试方法 23981.1色漆和清漆遮盖力的测定第1部分;白色和浅色漆对比率的测定 GB 24368玻璃表面疏水污染物检测接触角测量法 GB 245082009木塑地板 GB/T25256光学功能薄膜离型膜180"剥离力和残余黏着率测试方法 GB/T25261一2018建筑用反射隔热涂料 GB/T260362020汽车轮毂用铝合金模锻件 GB/T314022015塑料塑料表面抗菌性能试验方法 GB/T31838.2固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分;电阻特性(DC方法体积电阻和体积电阻率 GB/T32095.1家用食品金属烹饪器具不粘表面性能及测试规范第1部分;性能通用要求 GB/T32095.2家用食品金属烹任器具不粘表面性能及测试规范第2部分;不粘性及耐磨性测试规范 GB/T33229电气元件用涂层铝及铝合金带材 GB/T40319拉深罐用铝合金板、带、箱材 CB20086水雷产品铝及铝合金硬质氧化膜层技术要求 HG;/T3950抗菌涂料
GB/T8013.5一2021 G;/T304一2011建筑用防涂鸦抗粘贴涂料 JG/T446一2014建筑用蓄光型发光涂料 3 分类功能膜的类型、膜层特点见表1 表1功能膜的类型、膜层特点序号膜层特点功能膜类型抗菌膜具有抗细菌/抗霉菌功能的阳极氧化膜或有机聚合物膜层防火阻燃膜可形成耐火保护层以提高铝基材耐火极限的有机聚合物膜层亲/疏水膜具有亲水或疏水性的阳极氧化膜、阳极氧化复合膜或有机聚合物膜层防沾污膜具有不粘/抗粘贴/防涂鸦功能的阳极氧化膜或有机聚合物膜层对击穿电压、电气强度或体积电阻率等电绝缘性能有特定要求的阳极氧化绝缘膜膜或有机聚合物膜层耐高温膜具有耐高温性能的阳极氧化膜,阳极氧化复合膜或有机聚合物膜层具有比一般膜层更好防护性能的有机聚合物膜层,适用于较苛刻的腐蚀重防腐膜环境具有较高太阳热反射比和半球发射率,可以达到明显隔热效果的阳极氧化反射隔热膜膜或有机聚合物膜层光吸收膜具有较高太阳光吸收比的阳极氧化膜或有机聚合物膜层防滑膜对防滑性能有特定要求的阳极氧化复合膜或有机聚合物膜层高耐磨膜具有高耐磨性的阳极氧化膜或有机聚合物膜层 ll 12 散热膜具有增强合金产品散热性能的有机聚合物膜层 13 防静电膜具有防静电功能的有机聚合物膜层 14 反光膜具有一定的逆反射系数或可见光反射率的阳极氧化膜或有机聚合物膜层荧光膜具有荧光余辉发光性能的有机聚合物膜层 15 16 可剥膜具有可剥离性的有机聚合物膜层性能要求 4.1抗菌性能供需双方应按表2具体商定抗菌膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明
GB/T8013.5一2021 表2抗菌性能要求及典型应用性能要求项目级别典型应用阳极氧化膜有机聚合物膜抗菌率不小于99.9%或抗菌性能抗菌率不小于99%或抗菌性能值负压隔离病房值不小于3.0 不小于2.0 抗细菌性能抗菌率不小于99%或抗菌性能值抗菌率不小于90%或抗菌性能值家用电器、铝扶手、不小于2.0 不小于1.0 门把手,卫浴抗菌率不小于95%或抗菌性能值不小于1.3 负压隔离病房抗细菌耐久家用电器、铝扶手、性能抗菌率不小于90%或抗菌性能值不小于1.0 门把手、卫浴抗霉菌性能负压隔离病房、家用应符合HG/T39502007的要求电器、医院门把手抗霉菌耐久性能 4.2防火阻燃性能供需双方应按表3具体商定防火阻燃膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表3防火阻燃性能要求及典型应用项目性能要求典型应用燃烧蔓延指数级防火门,防火窗烟增长指数 4.3亲/疏水性能供需双方应按表4具体商定亲/疏水膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表4亲/疏水性能要求及典型应用项目性能要求典型应用亲水性能接触角紫外光照24h)不大于20" 贮罐、桥梁疏水性能接触角不小于120 百叶窗 4.4防沾污性能供需双方应按表5具体商定防沾污膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明
GB/T8013.5一2021 表5防沾污性能要求及典型应用项目性能要求典型应用家用食品金属烹迁器具不粘性能应符合GB/T32095.l的要求抗粘贴性能应符合JG/T 304一2011中A型膜层的要求建筑、外装板、防涂鸦性能应符合JG:/T304一2011中B型膜层的要求屋顶、城市公共设施抗粘贴防涂鸦性能应符合JG:/T304-2o11中C型膜层的要求 4.5绝缘性能供需双方应按表6具体商定绝缘膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表6绝缘性能要求及典型应用项目性能要求典型应用 Ac8ooV不击穿电子电器外壳击穿电压应符合CB20086的要求水雷电气强度(常态 >50kV/mm 军用电子产品浸水前应不低于l.0×10Qm,浸水后应体积电阻率电动工具不低于1.0×10n" 4.6耐高温性能供需双方应按表7具体商定耐高温膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表7耐高温性能要求及典型应用项目性能要求典型应用鱼肉蛋白类、粥类,酒精类、高温饮料耐蒸煮性能应符合(GB/T40319的要求果汁及功能饮料等包装用罐(瓶)体耐热骤冷稳定性能应符合GB/T32095.1 的要求家用食品金属烹任器具耐烘烤性能由供需双方商定烤箱、电熨斗重防腐性能重防腐膜的耐中性盐雾腐蚀性能(NSS)优于GB/T8013.3规定的川级 4.8反射隔热性能建筑用反射隔热膜的性能应符合GB/T25261一2018的表2规定,其他用途反射隔热膜的性能可参照执行或由供需双方商定 4.9光吸收性能供需双方应按表8具体商定光吸收膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明
GB/T8013.5一2021 表8光吸收性能要求及典型应用项目级别性能要求典型应用 0.95 航天器、相机太阳光吸收比太阳能空气集热器、平板型太阳能集热器 0.85 4.10防滑性能铝地板防滑膜的抗滑值应不低于35,其他用途防滑膜的性能可参照执行或由供需双方商定 4.11高耐磨性能供需双方应按表9具体商定高耐磨膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表9高耐磨性能要求及典型应用项目性能要求典型应用凹坑数量等级不低于4级,凹坑尺寸等级不低于耐醉石冲击性能汽车轮毂、,轨道车辆 B级;有其他需求时,由供需双方商定纸带轮磨相对耐磨性不小于55% 射钉枪活塞、齿轮、摩擦副耐磨相对耐磨性不小于55% 汽车活塞、花键、飞梭喷磨性能橡胶轮磨磨耗系数不大于2mg/1000; 笔记本电脑、平板、高耐磨木纹地板 4.12散热性能供需双方应按表10具体商定散热膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表10散热性能要求及典型应用项目性能要求典型应用标准散热量不小于厂家明示散热量的95% 散热器,暖气片最小金属热强度根据产品设计要求,由供需双方商定 4.13防静电性能供需双方应按表11具体商定防静电膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表11防静电性能要求及典型应用项目性能要求典型应用 1×10"1×10" 表面电阻、体积电阻(静电耗散型/Q 机房用铝地板,机箱印刷设备 4.14反光性能供需双方应按表12具体商定反光膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明
GB/T8013.5一2021 表12反光性能要求及典型应用项目性能要求典型应用逆反射系数R/(mcd lx- m" l00 道路标识、交通指示牌 0.75 可见光反射率 4.15荧光余辉发光性能供需双方应按表13具体商定荧光膜的性能要求,并在订货单(或合同)中注明表13荧光余辉发光性能要求及典型应用项目性能要求典型应用激发停止 l0min时 50 余辉亮度 mcd/m" 激发停止1h时 10 荧光指示标牌余辉时间/h >12" 4.16可剥性能需方对可剥膜的性能有要求时,膜层应完全剥离且无残留,180"剥离力,残余黏着率由供需双方商定 5 试验方法功能膜性能应按表14中规定的试验方法进行表14功能膜性能测试方法序号项目试验方法抗细菌性试验按GB/T31402-2015的规定进行;抗细菌耐久性试验,在温阳极氧化膜度为50士2C的蒸水水浴中浸泡16h后按GB/T31402一2015的规定进行;抗霉菌性试验、抗霉菌耐久性试验按HG/T3950的规定进行抗菌性能抗细菌性试验按GB/T31402一2015的规定进行;防霉菌性,抗细菌耐久性有机聚合物膜和抗霉耐久性试验按HG/T3950的规定进行防火阻燃性能按附录A的规定进行亲/疏水性能按GB/T24368的规定进行不粘性能按GB/T32095.2的规定进行抗粘贴性能防沾污性能防涂鸦性能按JG/T304一2011的规定进行抗粘贴防涂鸦性能
GB/T8013.5一2021 表14功能膜性能测试方法(续) 序号项目试验方法电子电器外壳包装用铝及倡合金聚氨酯辐涂膜层按GB/T33229的规定击穿电压其他膜层击穿电压可按GB/T1981.2或GB/T8754的规定进行绝缘性能电气强度常态) 按GB/T1981.2的规定进行体积电阻率耐蒸煮性能按(GB/T40319的规定进行耐热骤冷稳定性能按GB/T32095.1的规定进行其他试骑条件可由供需双方商定耐高温性能按GB/T1735的规定进行试验温度和试验时间根据产品应用领域由供耐烘烤性能需双方商定重防腐性能按GB/T10125一2012的中性盐雾试验的规定进行反射隔热性能按GB/T25261一2018的规定进行光吸收性能按GB/T6424的规定进行 10 防滑性能按GB/T24508一2009规定的抗滑值测定方法进行耐碎石冲击性能按GB/T260362020附录A规定进行 1 高耐磨性能耐磨性能按GB/T12967.1的规定进行散热性能？ 12 按" GB 13754的规定进行防静电性能按GB/T31838.2规定进行 e 逆反射系数按GB/T21383的规定执行反光性能 14 按GB/T23981.1的规定进行,反射率仪采用D65光源,取3次试验结果的可见光反射率算术平均值 15 荧光余辉发光性能按JG/T4462014附录A的规定进行 16 可剥性能按GB/T25256的规定进行检验规则 6.1相同牌号、相同加工方式和状态、相同表面处理批次的产品构成一个检验批 6.2检验项目的取样规定及结果判定根据产品标准要求规定或由供需双方商定,并在订货单(或合同中注明,订货单(或合同)未注明时按表15规定表15检验项目的取样规定及结果判定要求性能项目取样规定结果判定章条号每个检测项目任取2件产品,从每件产品上各取 -试样抗菌性能不合格,判该批任抗菌性能 4.1 5个50mm×50mm,厚度不大于10mm的试样不合格应不小于20mm×20mm
GB/T8013.5一2021 表15检验项目的取样规定及结果判定(续要求性能项目结果判定取样规定章条号每个检测项目任取2件产品从每件产品上各取任一试样防火阻燃性能不合格.判防火阻燃性能 4.2 3个200mm×100mm的试样该批不合格任取2件产品,从每件产品上各取3个100mm×任一试样亲/疏水性能不合格,判亲/疏水性能 4.3 100mm的试样该批不合格每个检测项目任取2件产品，从每件产品上各取任一试样防沾污性能不合格,判该防沾污性能 4,4 5个150mm×100mm的试样批不合格每个检测项目任取2件产品，从每件产品上各取任一试样绝缘性能不合格,判该批绝缘性能 4.5 3个150mm×100mm的试样不合格每个检测项目任取2件产品，从每件产品上各取 -试样耐高温性能不合格,判该耐高温性能 4.6 3个40mm×60mm的试样批不合格每个检测项目任取2件产品，从每件产品上各取任一试样重防腐性能不合格,判该重防腐性能 4.7 3个150mm×100mm的试样批不合格反射隔热每个检测项目任取2件产品,按GB/T25261的任一试样反射隔热性能不合格,判 4.8 该批不合格性能规定取样任取2件产品，从每件产品上各取3 个任一试样光吸收性能不合格,判该光吸收性能 4.9 150mm×150mm 的试样批不合格任取2个产品,从每件产品上各取3个500mm×任一试样防滑性能不合格,判该批防滑性能 4.10 mm的试样不合格 300mm×3r 每个检测项目任取2件产品,按GB/T12967.1 任 -试样高耐磨性能不合格,判该高耐磨性能 4.l1 的规定取样批不合格每个检测项目任取2件产品,从每件产品上各取任一试样散热性能不合格,判该批散热性能 4.12 3个500mm×100mm的试样不合格每个检测项目任取2件产品，从每件产品上各取任一试样防静电性能不合格,判该 4.13 防静电性能 3个100mm的试样批不合格每个检测项目任取2件产品,从每件产品上各取任一试样反光性能不合格,判该批反光性能 4.14 3个200mm×100mm的试样不合格荧光余解每个检测项目任取2件产品,从每件产品上各取 -试样荧光余解发光性能不合任 < 4.15 发光性能 S 个200mm×100mm的试样格,判该批不合格任取2件产品,从每件产品上各取3个宽度任一试样可剥性能不合格,判该批可剥性能 4.16 25mm、长度不小于150mm的试样不合格
GB/T8013.5一2021 附录 A 规范性) 材料表面燃烧特性测定方法警示;使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验本文件并未指出所有可能的安全问题使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件 A.1方法提要通过观察火在试样表面的蔓延情况,根据燃烧蔓延指数和烟增长指数,确定材料表面燃烧特性 A.2仪器设备 A.2.1外径千分尺,分辨力为0.001 mm A.2.2分析天平,分辨率不小于0.1mg A.2.3燃烧试验箱,具有温度和烟雾量的测量功能,具有能量输出为5.3M]/min的2个点燃源 A.3试样 A.3.1取样试样尺寸为200mm×100mm. A.3.2试样处理脚层表面应去除污染物 A4测定 A.4.1将外径千分尺归零,分析天平归零 A.4.2将试样在室温为23C士5C,相对湿度为50%的条件下放置24h. A.4.3测量试样的尺寸,测定试样的质量至恒定 A.4.4预热燃烧试验箱,测量距离燃烧器端口热电偶的温度,达到65C后停止加热,然后测量嵌人式热电偶温度,让其降温至40C,打开设备顶盖 A.4.5将试样放人燃烧试验箱中,且位于点燃源上190nmm处,点燃燃烧器开始试验,每隔15s记录温度,火焰传播的距离和燃烧过程中产生的烟雾量，l0min后结束试验,测得试样表面燃烧特性值 A.4.6将石棉胶合板的燃烧特性值(燃烧蔓延指数和烟增长指数)指定为0,未处理的红橡木材料燃烧特性值(燃烧蔓延指数和烟增长指数)指定为100 将测得的试样表面燃绕特性值V 分别与石棉股合板和未处理的红橡木的燃烧特性值进行比 A.4.7 较,并按式(A.l)计算出该试样的燃烧特性值V燃烧蔓延指数和烟增长指数. V=100×(V#-Va)/(V红-V A.1 '有式中试样的燃烧特性值(燃烧蔓延指数和姻增长指数); V -实际测得的样品表面燃烧特性值(燃烧蔓延指数和烟增长指数); V 石棉胶合板的燃烧特性值(燃烧蔓延指数和烟增长指数); 未处理的红橡木样品的燃烧特征值(燃烧蔓延指数和烟增长指数). Vn
GB/T8013.5一2021 A.5试验结果及评定按表A.1的规定对试样的燃烧特性值进行评级表A.1燃烧特性分级燃烧蔓延指数烟增长指数等级 25 26~75 0450 I 76一200 0

铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第5部分：功能膜GB/T8013.5-2021

什么是功能膜？

功能膜是指在材料表面加工出一定厚度的膜层，使材料表面具备一定的特殊性能，如抗腐蚀、耐磨、电绝缘等。功能膜可以通过不同的处理方式制备，包括化学方法、物理方法和电化学方法。

功能膜在阳极氧化膜中的应用

阳极氧化膜是一种常用的表面处理技术，可以使铝及其合金表面形成一层硬质、致密的氧化膜，提高材料的耐蚀性、硬度和美观度。而功能膜可以进一步改善阳极氧化膜的性能，如提高耐磨性、电绝缘性等。

以硫酸阳极氧化为例，通过在氧化液中添加含有特定功能基团的有机物或无机物，可以制备出具有抗腐蚀、耐磨、导电、阻燃等特殊性能的阳极氧化膜。这些功能膜不仅可以应用于建筑、汽车、电子等领域，还广泛应用于航空、军工等高端领域。

功能膜在有机聚合物膜中的应用

有机聚合物膜是指将有机聚合物溶液涂覆在材料表面形成的一层膜，具有较好的柔性、透明性和耐候性。而功能膜可以使有机聚合物膜具备更多的特殊性能。

例如，通过向有机聚合物溶液中添加含有羟基、羟胺、醇类等官能团的单体，可以制备出具有优异的粘附性、耐水性、抗紫外线等特殊性能的有机聚合物膜。这些功能膜广泛应用于光电显示、照明、包装等领域。

GB/T8013.5-2021标准中的相关内容

GB/T8013.5-2021是针对铝及铝合金阳极氧化膜和有机聚合物膜的标准，其中第5部分详细介绍了功能膜的制备方法、性能测试和应用范围等内容，为相关行业提供了非常实用的参考。