В современных системах отопления, вентиляции и кондиционирования, автомобильном отводе тепла и промышленном охлаждении эффективность теплообменников напрямую определяет коэффициент энергоэффективности (EER) и срок службы оборудования.
В качестве основного материала для ребер теплообменника алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием 8011, 3102, 3104, 1100 и 3003 стала предпочтительным выбором для высокопроизводительных глобальных систем теплообмена благодаря превосходным свойствам материала и передовым технологиям обработки поверхности.
В этой статье основное внимание уделяется алюминиевой фольге 3003 с гидрофильным покрытием, которая широко используется в ребрах HVAC.
Что такое алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием 3003?
3003 алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием (окрашенная)представляет собой фольгу, предназначенную для теплообменника, изготовленную из антикоррозийного алюминиевого сплава Al-Mn серии 3003 в качестве подложки. Его производят путем предварительной обработки поверхности с последующим отверждением специального покрытия на водной основе и/или органического гидрофильного покрытия. Его ключевые функции — быстрое распространение конденсата, подавление образования мостиков, повышение эффективности теплопередачи, повышение коррозионной стойкости и снижение шума.
Алюминиевая фольга 3003 с гидрофильным покрытием была разработана в качестве материала ребер для теплообменников, используемых для многослойных ребер и прокладок с активным управлением влажностью. Он сочетает в себе структурированную поверхность теплопередачи и управление влажностью.
Процесс гидрофильного покрытия:
Предварительная обработка: обезжиривание → щелочная очистка/травление → кислотное травление → химическая обработка (хроматная обработка / пассивация без хрома) для обеспечения адгезии покрытия.
Тип покрытия: Композитное покрытие из органической смолы (содержащее гидрофильные функциональные группы, такие как ПВС и акриловые сополимеры); типичная толщина сухой пленки составляет 0,3–0,8 мкм.
Отверждение: сушка горячим воздухом + высокотемпературное отверждение (180–220°C) с образованием сплошной плотной гидрофильной пленки.
Показатели производительности: Угол контакта с водой ≤ 15° (отличные уклоны могут достигать 5°); конденсат образует не капли, а равномерную водяную пленку; гидрофильность медленно снижается при длительном использовании.

Ключевые преимущества для применения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC Fin)
1. Значительно улучшенная эффективность теплопередачи.
Конденсатная вода равномерно распределяется по пленке, устраняя «водяные мостики» между ребрами, уменьшая сопротивление воздушному потоку и повышая эффективность на 10–15% по сравнению с голой фольгой.
2. Сильная коррозионная стойкость и анти-белый порошок.
Покрытие изолирует влагу и соли, предотвращая окисление и исключая засорение «белым порошком» в воздуховодах.
3. Низкий уровень шума и длительный срок службы.
Нет вибрации капель воды или шума капания; Прочное покрытие продлевает циклы технического обслуживания более чем на 50%.
4. Отличная формуемость
Базовый сплав 3003 в сочетании с гибким покрытием обеспечивает высокоскоростную штамповку без растрескивания и отслаивания покрытия, подходит для ребер сложной геометрии.
5. Экологически чистый и соответствующий требованиям
Покрытия, не содержащие хрома, и системы на водной основе соответствуют RoHS, REACH и другим экологическим нормам и не содержат чрезмерных выбросов летучих органических соединений.
6. Более низкая стоимость жизненного цикла
Хотя фольга с покрытием имеет более высокую первоначальную стоимость, со временем она снижает затраты на техническое обслуживание, частоту очистки и замену.
Технические характеристики
| Сплав | 3003 |
| Характер | Х22/Х24/Х26/О |
| Толщина | 0,08–0,20 мм |
| Ширина | 100 мм – 1600 мм |
| Длина | 1000мм – 16000мм |
| Толщина покрытия | 1,0 мкм – 3,0 мкм |
| Тип покрытия | Односторонний/Двухсторонний |
| Цвет | Синий/Золотой |
| Угол контакта | Начальное ≤10°/После старения ≤25° |
| Твердость покрытия | ≥2 ч |
| Устойчивость к солевому туману | ≥500 часов |
| Предел прочности | ≥140 МПа |
| Удлинение | ≥2% |
| Стандартный | АСТМ/ГБ |
| минимальный заказ | 1–3 тонны |
Диапазон толщины для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Типичный диапазон толщины3003 гидрофильная алюминиевая фольга0,08–0,20 мм, ширина подбирается в зависимости от формы теплообменника.
По сравнению с чистым алюминием 1100 он обеспечивает примерно на 20% большую прочность, а также превосходную коррозионную стойкость и формуемость.
| Толщина | Приложение |
| 0,08 – 0,10 мм | Обычное явление для испарителей бытовых кондиционеров. |
| 0,10 – 0,15 мм | Стандартный ассортимент для большинства систем HVAC |
| 0,15 – 0,20 мм | Используется для конденсаторов или промышленного применения, требующего более высокой долговечности. |
| До 0,30 мм | Для тяжелых теплообменников |
Для высокоскоростной штамповки допуск по толщине имеет решающее значение. Высококачественные поставщики поддерживают допуск ±0,005 мм для обеспечения стабильных характеристик формовки.
Типичные применения
Ребра испарителя и конденсатора для бытовых и коммерческих кондиционеров, тепловых насосов и осушителей.
Системы теплообмена для оборудования холодовой цепи, прецизионного кондиционирования воздуха и автомобильной системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
Рекуператоры тепла для систем подачи свежего воздуха и закрытых градирен
Трубчато-ребристые конструкции в промышленных охладителях и компактных теплообменниках.

Процесс производства алюминиевой фольги 3003 с гидрофильным покрытием
Подготовка сырья
Высококачественные слитки алюминиевого сплава 3003 отливаются и подвергаются горячей прокатке в толстый лист, а затем обрабатываются несколькими проходами холодной прокатки. Натяжение и качество поверхности контролируются для получения алюминиевой фольги необходимой толщины.Очистка и предварительная обработка
Перед нанесением покрытия фольгу необходимо тщательно очистить от прокатного масла, оксидов и загрязнений. Этапы включают в себя: обезжиривание (с использованием растворов щелочи/кислоты для удаления органических остатков), многоступенчатую промывку деионизированной водой, дополнительное легкое травление (для улучшения адгезии покрытия) и, наконец, нанесение тонкого химического конверсионного покрытия (без хрома или на основе хромата) для повышения коррозионной стойкости и улучшения адгезии покрытия.Нанесение гидрофильного покрытия
После предварительной обработки фольга подается на линию нанесения покрытия. Гидрофильный раствор наносится валиком (точный контроль толщины, равномерное покрытие) или наливным способом (высокая консистенция покрытия).Выпечка и затвердевание
После нанесения покрытия фольга проходит через высокотемпературную печь для испарения и удаления носителя растворителя/воды, затем подвергается отверждению при точно контролируемой температуре и времени выдержки. Во время отверждения покрытие вступает в химическую реакцию, образуя прочную гидрофильную пленку. Температура отверждения и время пребывания напрямую влияют на характеристики покрытия.резка
После отверждения фольга с покрытием аккуратно разрезается на узкие рулоны в соответствии с требованиями заказчика для производителей ребер HVAC.Контроль качества
На протяжении всего производства осуществляется строгий контроль качества, включая измерение толщины фольги и покрытия; испытание угла контакта (для проверки гидрофильности); испытание на адгезию (штриховка/тест на ленту); испытание на коррозионную стойкость (испытание в солевом тумане); визуальный осмотр; и испытания механических свойств, чтобы убедиться, что продукт соответствует требуемым стандартам.
Сравнение с другими материалами плавников
| Особенность | 3003 Алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием | 8011 Алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием | Алюминиевая фольга 1100-O | Голый алюминий 3003 | Медные плавники |
| Расходы | Умеренный (начальные более высокие затраты, но долгосрочная экономия) | Умеренный (аналог 3003 гидрофильный) | Низкий | Низкий | Высокий |
| Теплопроводность | Отлично (около 193 Вт/м·К) | Отлично (около 193 Вт/м·К) | Отлично (около 222 Вт/м·К) | Отлично (около 193 Вт/м·К) | Улучшенный (ок. 385 Вт/м·К) |
| Коррозионная стойкость | Отлично (благодаря барьерному покрытию) | Отлично (благодаря барьерному покрытию) | Хороший, но склонен к образованию ямок во влажном/загрязненном состоянии. | Хороший, но склонен к образованию ямок во влажном/загрязненном состоянии. | Хороший, но подвержен формикарной коррозии в определенных средах. |
| Гидрофильность/Дренаж | Отлично (гладкий, непрерывный пленочный дренаж) | Отлично (гладкий, непрерывный пленочный дренаж) | Плохо (часто возникают перемычки воды) | Плохо (часто возникают перемычки воды) | Плохо (часто возникают перемычки воды) |
| Устойчивость к плесени/запаху | Отлично (препятствует росту, предотвращая накопление влаги) | Отлично (препятствует росту, предотвращая накопление влаги) | Плохой (способствует росту из-за задержки воды) | Плохой (способствует росту из-за задержки воды) | Бедный |
| Масса | Легкий | Легкий | Легкий | Легкий | Тяжелый |
| Энергоэффективность | Улучшенный (сохраняет эффективность, более высокий COP/EER) | Улучшенный (сохраняет эффективность, более высокий COP/EER) | Хорошо, но портится из-за образования мостиков | Хорошо, но портится из-за образования мостиков | Хорошо, но портится из-за образования мостиков |
| Продолжительность жизни | Расширенный | Расширенный | Умеренный | Умеренный | От среднего до хорошего |
| Формируемость/Прочность | Хорошая формуемость, умеренная прочность (отпуск H). | Хорошая формуемость, меньшая прочность (часто отпуск O для гибкости) | Отличная формуемость, низкая прочность (отпуск О). | Хорошая формуемость, умеренная прочность (отпуск H). | Хороший |
