建筑铝材的起源及发展

　　一、前言

　　建筑铝材：包括了建筑用板材及建筑用型材(习称建筑铝型材)。

　　门窗：中国传统的门窗是木门窗；19世纪初钢窗传入中国，1925年中国开始生产钢窗；20世纪70年代铝窗传入中国，1980年中国开始生产铝门窗用建筑铝型材铝门窗，70年代首先是外国驻华使(领)馆和少数涉外工程上使用,1978年上海玻璃机械厂曾是国内最早开发制作铝门窗而获全国科技奖，随后普及甚快。

　　幕墙：80年代，1983年北京长城饭店是中国较早建成的玻璃幕墙工程。

　　隔热铝窗：1984年隔热铝窗在中国首例使用，华北铝业有限公司阿鲁克(ALUK)合作完成中国最早应用隔热铝窗的北京国际饭店以及天津滨海大厦工程。

　　铝门窗及建筑幕墙迅速被中国建筑业接受和看好，大量采用，80年代中期开始到90年代中国进入铝门窗幕墙应用高潮建筑铝材，门窗幕墙迅速应用及发展大大地刺激了铝材行业的发展、兴旺和进步，特别是建筑用铝型材。

　　二、铝材

　　中国铝材工业起步于50年代，1956年哈尔滨101厂(东北轻合金有限责任公司)建成投产，其中包括压延车间生产铝板、铝箔，挤压车间生产挤压材，锻造车间生产铝锻件，供给航天航空等国防工业用，从此谱写中国铝加工业历史。历程了50年至今，中国已经成为全球产铝大国和铝材消费大国。

　　世界前五名产铝大国：

　　1993年排序---美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、中国

　　2003年排序---中国、俄罗斯、加拿大、美国、澳大利亚

　　2001年起，中国电解铝产量已经居世界之首。2005年中国电解铝产量780.60万吨，与2004年相比增长17.02%。2005年中国电解铝产量占世界电解铝总产量3193万吨的24.45%。

　　世界前五名铝市场大国：

　　1993年排序---美国、日本、中国、德国、俄罗斯

　　2003年排序---美国、中国、日本、德国、韩国

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　　2005年中国铝消费总量710.5万吨，占2005年世界铝消费总量3187万吨的22.29%。中国人均铝消费量仅是4.2公斤/人，美、日的是30公斤/人。

　　2005年中国铝材总产量583.7万吨，比2004年增长32.76％，2005年铝挤压材产量350万吨(包括建筑铝型材)，约占铝材总产量60%，板材228万吨。

　　铝挤压材包括，管材、棒材、型材，建筑用铝挤压材被习惯称为“建筑铝型材”，事实上建筑用铝挤压材中除了型材之外也还有管材和棒材，不过其中型材最多。铝挤压材在建筑业主要用途是制作门窗框材、幕墙结构材以及天花龙骨与装饰材；建筑用铝材的另一部分是铝板材，幕墙及装饰用铝板或铝塑复合板，铝板材是属于铝加工的压延产品，铝板幕墙也只是现代幕墙墙体的一种，还有玻璃幕墙、石材幕墙等等，不过幕墙的结构材料还是铝型材。

　　中国和平环境，经济稳定发展，建筑业大发展带动了许多产业发展，铝挤压产业属于其中之一。20世纪80～90年代民营铝挤压企业一再兴建，21世纪不少发展成为规模大实力强的大企业，产品品种规格紧随开发或超前研发为建筑添彩增辉。

　　三、铝材应用

　　铝的历史不长，从1807年被发现，铝的产业发展至今不过117年历史。自20世纪40年代起，铝的产量增长速度比铜、铅、锌、锡都快，在人类应用的金属材料中，铝材次于钢材，居第二位，铝工业成为现代社会的重要支柱工业之一。也可以做折叠门，这个质地比pvc折叠门要好的了！

　　19世纪末铝开始产业化，第一次世界大战(1914～1918)和第二次世界大战期间(1939～1945)，受军事工业刺激，被大量用于飞机制造工业和其他军火工业，1943年世界铝产量猛增到200万吨，但在战后又跌落到100万吨，于是战后各大铝业公司都积极开发民品，铝材的应用逐渐被推广到建筑、电子、电气、电器、交通运输、机械制造、日用五金、各类包装等等的许多领域，至今铝的应用几乎遍及各个工业领域，20世纪80年代初世界铝产量超过1600万吨，目前全球铝消费量超过3000万吨。二战后，铝材才开始拓展在建筑领域的应用，铝门窗出现在人们生活之中。系统的开发铝门窗应用于50年代。

　　中国铝挤压产业从开始为航天航空生产铝材，50年代国家为了增强国防力量，建立自己的航空工业，决定建设一个为飞机制造工业提供轻金属材料的铝、镁合金材料加工厂。1952年中央审定批准，建设101厂(现名东北轻合金有限责任公司)，1956年11月一期工程建成投产，包括熔铸、压延、挤压和配套辅助设施。中国铝挤压产业80年代受建筑业大发展拉动飞跃发展，建筑业对铝挤压业的拉动作用不仅仅在于其量的变化，而且由于军工转向民用，更加注重于材料表面、外观及户外性能要求。

　　中国为生产建筑铝型材需求，引进各种表面处理生产线，1983年辽宁营口铝材厂从日本引进中国第一条卧式阳极氧化着色生产线；1989年江苏省常州华艺铝型材厂引进美国诺信设备，是中国铝型材粉末喷涂的第一家；1995年广东亚洲最早引进美国立式氟碳喷涂线；1998年深圳西林最早从意大利引进转印式木纹表面处理；1984年就有华北铝与阿鲁克合作完成中国最早应用隔热铝窗的北京国际饭店以及天津滨海大厦工程，隔热铝窗在中国自有首例使用，1997年西林铝型材厂引进穿条式隔热铝型材设备，1998年亚洲铝厂引进注胶式隔热铝型材设备。2000年浙江栋梁从意大利引进多彩铝氧化着色新技术。建筑铝型材表面处理技术，外国所有，中国皆有。目前中国建筑市场对铝型材的需求已经从普通的阳极氧化着色材，转向色彩更多、性能更佳的电泳材和喷涂材。

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　　四、建筑铝型材工艺技术(工艺比较复杂不同pvc折叠门)

　　建筑铝型材生产常规流程：

　　熔铸(原始质量)：配制合金、熔体处理(熔体净化：除气、除渣、除碱金属)、铸造不同直径挤压用坯锭(组织细化)、均匀化热处理；

　　挤压(定型质量)：坯锭清洁表面及加热、挤压成型、在线冷却、拉伸矫直、定尺锯切、时效热处理(热处理强化)；

　　表面处理(外观质量及附加质量)：氧化着色：预处理(洁净表面)、阳极氧化、电解着色、封孔或电泳处理

　　喷涂：预处理(洁净表面)、转化膜(过渡膜)处理、粉末喷涂或丙烯酸喷涂或氟碳漆喷涂

　　由于民用材的装饰性、户外耐候性以及建筑需求，近代铝材表面处理技术发展极其迅速，从开始的阳极氧化(银白色)及着色(从深色之浅色的古铜色系列)，发展到香槟色、钛金色；从普通的阳极氧化着色发展到电泳，甚至彩色电泳；从普通阳极氧化发展到彩色喷涂；再新的木纹表面，隔热铝型材等等。

　　以上建筑铝型材表面处理为两大类：

　　阳极氧化着色加封孔或电泳，铝本色或是着色，材质外观上有金属质感，色系变换有限，近年发明了多彩铝等新工艺，不过应用尚不能普及。

　　喷涂着色，粉末喷涂及氟碳漆喷涂，材质外观受涂料覆盖，不显金属质感，是涂料质感，可有任意色系。

　　除上之外，还有砂面、拉纹、镜面、哑光等诸多表面形式。

　　中国现在铝型材表面处理技术上，外国所有，中国都有，各类表面的建筑铝型材都可以按市场要求生产。

　　中国的建筑铝型材生产工艺技术及装备，包括熔铸、挤压机、挤压模具、表面处理等研发进步很快，如今铝挤压材，铝挤压装备及技术都在出口。