铝合金推拉窗框腐蚀失效分析

　　概述

　　与其他门窗材料相比，铝合金门窗（词条“铝合金门窗”由行业大百科提供）具有耐老化，不变色，耐蚀性好，结实轻便等优点[1]，在我国建筑门窗特别是高层建筑的门窗，铝合金门窗已经得到了大量的应用。但是目前我国沿海或大气污染环境较严重的潮湿地区，仍出现不少铝合金门窗发生腐蚀的问题，因此有必要分析其腐蚀成因，为铝合金门窗的腐蚀与防护提出建议。本次失效分析样品是北方沿海某建筑公司委托送检的发生腐蚀失效的铝合金推拉窗，该铝合金推拉窗窗框采用的粉末喷涂断桥铝合金隔热型材（词条“隔热型材”由行业大百科提供），铝合金窗框通过硅酮密封胶将水泥抹面及上面的腻子与窗框密封修饰在一起。安装腐蚀失效的铝合金推拉窗的房屋是新建住宅，装修时间大致在1年左右，还未交付使用，便在窗框室内一侧靠近墙面位置的施胶处发生了严重的腐蚀行为。本文仅针对发生严重腐蚀的铝合金推拉窗框料及墙体样品进行宏观、微观的分析测试，结合调研结果，最终得出铝合金推拉窗发生局部严重腐蚀失效的直接原因及间接原因，并提出了改进建议。

　　1.分析测试过程与结果

　　1.1　宏观观察

　　首先查看失效推拉窗的安装位置环境条件，如图3所示，可见室外一侧的铝合金窗框未见明显腐蚀痕迹，而室内一侧腐蚀程度已经非常严重，部分区域已经腐蚀穿透，同时可见墙体表面的涂料已经因潮湿而起皱痕迹非常明显。

　　腐蚀失效窗料室内一侧的硅酮密封胶颜色发黄，脆性大，失去了应有的弹性，而室外一侧呈白色且富有弹性，如图4所示。揭去失效的硅酮密封胶，可见白色半透明的腐蚀产物已经将铝合金推拉窗料表面的塑料涂层薄膜顶裂，仔细观察发现该处塑料膜裂纹（词条“裂纹”由行业大百科提供）突出并向外卷起，但是开裂的涂层两侧对偶。图5所示为将推拉窗从墙体上卸下后，可见室内一侧密封胶处产生了大量的白色腐蚀产物，严重处已经将铝合金腐蚀穿透，而室外侧密封胶处的窗框完好，硅酮密封胶呈正常的乳白色，弹性很好。

　　取样连带墙体，从其横截面上看，水泥墙体及表面腻子各层非常清晰，由最外层腻子粉层和其下的抹面砂浆层及内层的水泥砖组成。敲碎墙体可知该水泥墙湿度较大，如图6所示。

　　1.2 电镜形貌观察及微区能谱成分分析

　　1.2.1　腐蚀产物形貌及微区成分分析

　　将半透明状的腐蚀产物取出一小块，可见该腐蚀物呈半透明胶体形态，含有少量的水分，经过烘培干燥（词条“干燥”由行业大百科提供）后呈黄白色脆硬颗粒状。在电镜下进行微观观察并作微区成分分析，如图7所示。可见腐蚀产物处于潮湿状态，可塑性很好，从微区能谱谱线上看，主要特征峰为Al、O、Cl三种元素，其余还含有少量的K、Ca、Mg等微量元素，说明腐蚀产物除了铝氧化腐蚀外，还存在较高含量的腐蚀性元素成分Cl，这一腐蚀性元素可能是造成铝合金推拉窗严重腐蚀的主要原因。

　　1.2.2　室内外侧的窗框硅酮密封胶截面形貌及微区能谱成分

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