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淺談氟碳涂料

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景色可以千變?nèi)f化，可橋梁、氟碳機(jī)械、涂料東莞市優(yōu)晟科技有限公司建筑卻經(jīng)受不起。淺談銹跡，氟碳鋼筋銹蝕，涂料腐蝕跡象，淺談失光都是氟碳比較致命的，這時含有大量的涂料F--C鍵超強(qiáng)穩(wěn)定性的氟碳涂料應(yīng)運(yùn)而生。

氟碳漆優(yōu)異的淺談化學(xué)性能

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氟碳涂料發(fā)展史

最早的“氟碳涂料”其實早在1938年就誕生了，就是氟碳大家熟知的特富龍涂層，即聚四氟乙烯（PTFE）、涂料聚全氟丙烯（FEP）等共聚合物。淺談這類材料其獨(dú)特優(yōu)異的氟碳耐熱(180℃-260℃)、耐低溫(-200℃)、涂料自潤滑性及化學(xué)穩(wěn)定性能等，而被稱為“拒腐蝕、永不粘的特富龍”。

1938年美國杜邦公司合成聚四氟乙烯樹脂，開發(fā)出“特富龍”不粘涂料，它是將聚四氟乙烯（PTFE）以微小顆粒狀態(tài)分散在溶劑中，然后以3380℃的高溫?zé)Y(jié)成膜，該涂層可長期在-1250℃下使用，其耐化學(xué)品性超過所有聚合物，主要應(yīng)用于不粘涂層；如：不粘鍋內(nèi)涂膜、東莞市優(yōu)晟科技有限公司聚合反應(yīng)釜內(nèi)襯。

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20世紀(jì)60年代，ElfAto公司開發(fā)出“Kynar500”為商標(biāo)的聚偏二氟乙烯（PVDF）氟碳樹脂，隨后，被應(yīng)用于氟碳涂料之中。它具有優(yōu)良的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學(xué)品性，尤其用于建筑物的外部裝飾有其他涂料無法相比的優(yōu)點(diǎn)。但由于PVDF樹脂不溶于普通溶劑，涂膜的形成需要2250℃的高溫?zé)Y(jié)成膜，所以只能應(yīng)用在有固定加工場所的、有烘烤設(shè)備的鋁幕墻板、鋁型材、彩鋼板等耐高溫的外墻裝飾材料的基材上，限制了它的使用。

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1982年，日本旭硝子公司開發(fā)出了氟烯烴-乙烯基醚共聚物（FEVE）樹脂，該樹脂在氟烯烴的基礎(chǔ)上引進(jìn)了溶解性官能團(tuán)、附著性官能團(tuán)、交聯(lián)固化性官能團(tuán)、促進(jìn)流變性官能團(tuán)，不僅秉承了氟樹脂的所有優(yōu)良品質(zhì)，而且還具有在常溫下溶解于芳烴、脂類、酮類等常規(guī)溶劑、常溫下交聯(lián)固化等性能。該樹脂應(yīng)用到氟碳涂料中，使得氟碳涂料的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到了不耐高溫的PVC型材、塑鋼型材、玻璃鋼、有機(jī)玻璃等有機(jī)材質(zhì)；無法進(jìn)入烘箱的大型鋼板、鋼結(jié)構(gòu)；需要現(xiàn)場施工的道路橋梁結(jié)構(gòu)、建筑外墻；以及有色金屬、玻璃材質(zhì)、陶瓷制品、石頭木器材質(zhì)等等。

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20世紀(jì)90年代中后期，水性氟碳乳液樹脂又被成功應(yīng)用于氟碳涂料之中。它的高耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學(xué)品性與溶劑型氟碳涂料相比毫不遜色；它的環(huán)保性使它輕易突破了一些歐美國家的環(huán)保壁壘；它的易施工性使它的工、料費(fèi)用甚至低于同樣高品質(zhì)的溶劑型氟碳涂料。水性氟碳涂料已經(jīng)成為建筑涂料發(fā)展的主要方向。

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進(jìn)入21世紀(jì)，以青島中氟氟碳材料有限公司為代表的國內(nèi)氟碳涂料廠家開始發(fā)展壯大，產(chǎn)品體系完善，其中水性氟碳涂料發(fā)展迅猛，出現(xiàn)了以青島膠州國際機(jī)場、即墨中紡服裝城、五月的風(fēng)、南極科考站泰山站等眾多代表氟碳涂料工程案例的應(yīng)用。

中氟氟碳施工的青島標(biāo)志性建筑物—五月的風(fēng)

中氟氟碳施工的青島標(biāo)志性建筑物—南極科考站泰山站

人類在進(jìn)步、科技在發(fā)展，氟碳涂料也不斷在前進(jìn)，目前剛剛問世以及還在研究階段的科技成果有：親水性自清潔抗污染氟碳涂料、阻燃防火型氟碳涂料、耐磨潤滑型氟碳涂料、熒光型氟碳涂料、電熱氟碳涂料等功能性氟碳涂料；粉末氟碳涂料；水性木器氟碳涂料；納米氟碳涂料等等。

目前全球氟樹脂生產(chǎn)代表廠家2000余家，遍布世界十幾個國家。2005年世界氟樹脂生產(chǎn)能力約為12萬噸，2019年生產(chǎn)能力穩(wěn)步上升到20萬-24萬噸。國內(nèi)的氟碳涂料行業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快，在短短十幾年的時間里，不僅開發(fā)出了國外已經(jīng)應(yīng)用很久的“特富龍”不粘涂料、高溫烘烤型PVDF涂料，而且還成功推廣了FEVE型可常溫固化氟碳涂料。同時還緊緊抓住了目前世界上最潮流的水性環(huán)保氟碳涂料、各種功能性氟碳涂料。

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氟碳涂料的特點(diǎn)

超耐候性：特有的F-C化學(xué)鍵，具有高鍵能，紫外線無法將分子鏈斷裂，表現(xiàn)出超強(qiáng)的耐候性；

自清潔性：氟樹脂具有不粘污、自清潔特性，表面污物極易清洗，漆膜美觀；

耐腐蝕性：氟碳涂料可耐大多數(shù)強(qiáng)腐蝕溶劑，涂層不脫落，不變色，具有非常好的保護(hù)作用；

長效防腐：防腐年限可長達(dá)20年之久，是鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、建筑防護(hù)裝飾首選油漆；

裝飾性能：漆膜各種色可調(diào)，飾面層分實色和金屬質(zhì)感效果，保色保光，長久不變色，裝飾性優(yōu)異

中氟氟碳優(yōu)異的性能特點(diǎn)

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氟碳涂料的應(yīng)用

氟碳涂料在國內(nèi)外的應(yīng)用從“特富龍”不粘涂料到現(xiàn)在，氟碳涂料已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)的各個領(lǐng)域。

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氟碳涂料應(yīng)用于鋼材

全球鋼結(jié)構(gòu)建筑及產(chǎn)品領(lǐng)域的巨頭——巴特勒，所承接的彩鋼板業(yè)務(wù)和建筑橋梁鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)幾乎都采用氟碳涂料涂層。上海浦東國際機(jī)場屋頂就采用氟碳涂料涂裝的彩鋼板。在道路橋梁建設(shè)領(lǐng)域，對所有鋼材的防腐要求都很高。

據(jù)世界一些國家的統(tǒng)計，每年總腐蝕損失可占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值（GDP）的2%-4%，美國與鋼筋銹蝕有關(guān)的損失可占總腐蝕損失的40%，僅橋梁腐蝕破壞就占總腐蝕損失的20%。因此，2000年以后設(shè)計或改造的重點(diǎn)橋梁90%都指定用氟碳涂料進(jìn)行涂裝保護(hù)。

重慶嘉陵江大橋的鋼梁，由于受酸雨影響，每年必須除銹和油漆一次，每次花費(fèi)幾十萬元，從1993年使用氟碳涂料至1999年的6年時間里，涂膜完好，只有輕微的失光；

上海的盧浦大橋，造型美觀，設(shè)計獨(dú)特，一度曾是上海人民的驕傲，但是由于沒使用氟碳涂料，正式使用還不到一年，橋面以大面積出現(xiàn)雨垢，嚴(yán)重影響了橋梁的整體美觀。在建筑領(lǐng)域，尤其是高檔建筑和廠房建筑，鋼結(jié)構(gòu)開始大量使用。為了保持長期的使用安全和美觀，減少清潔和維護(hù)的費(fèi)用，大部分設(shè)計師在設(shè)計時在外墻面和鋼結(jié)構(gòu)表面都指定使用氟碳涂料。在高架天線和電視塔的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，氟碳涂料仍不可缺少。

我國每年花在鋼塔桅更新上的直接費(fèi)用在千萬以上，中央直屬電臺年平均金屬防護(hù)費(fèi)用約占總維護(hù)費(fèi)用的10%，個別工程采用了氟碳涂料的耐候鋼，其涂層費(fèi)用約占鋼結(jié)構(gòu)造價的10%-25%，每年節(jié)約維修費(fèi)用約10%。10年節(jié)約的費(fèi)用可再建一座同樣高塔。

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氟碳涂料應(yīng)用于混凝土

氟碳涂料在混凝土上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在建筑外墻上。美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家的建筑外墻已經(jīng)逐步摒棄了瓷磚、馬賽克等裝飾材料，80%以上使用涂料進(jìn)行裝飾。其中氟碳涂料優(yōu)異的綜合性能和性能價格比，使它在超高建筑、標(biāo)志性建筑、重點(diǎn)工程等方面具有無以倫比的競爭優(yōu)勢，隨著水性氟碳涂料的開發(fā)和應(yīng)用，它可噴涂，也可輥涂，又使它在施工方面的成本大大降低。這也是目前氟碳涂料市場的主要增長點(diǎn)。我國在建筑外墻領(lǐng)域，涂料的使用率很低，只有10%，氟碳涂料的使用就更少了。

隨著國家法規(guī)對瓷磚、馬賽克、玻璃幕墻等建材的限制，涂料在建筑市場的份額將大幅攀升，預(yù)計，到2019年將達(dá)到70%以上。其中，氟碳涂料在大型建筑，超高建筑，標(biāo)志性建筑方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，國內(nèi)已使用氟碳涂料外墻的建筑有：上海邊防檢查站、東方藝術(shù)中心、正大廣場、深圳蛇口科技大廈、常德卷煙廠等等

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氟碳涂料應(yīng)用于有機(jī)材料

在20世紀(jì)90年代，氟碳涂料應(yīng)用在塑鋼型材、玻璃鋼、有機(jī)玻璃等有機(jī)材料上是根本不可能的。因為有機(jī)材質(zhì)不能承受2250℃的烘烤溫度，直到近本世紀(jì)開始，隨著可常溫固化氟碳涂料的問世，氟碳涂料才開始在有機(jī)材質(zhì)上使用。

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氟碳涂料應(yīng)用于鋁合金

過去，國內(nèi)鋁合金、鋁塑板的涂裝都依賴國外進(jìn)口的PVDF氟碳涂料，隨著國內(nèi)科技的進(jìn)步，國產(chǎn)PVDF、中低溫、常溫氟碳涂料已逐漸替代進(jìn)口涂料。

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氟碳涂料應(yīng)用于其他領(lǐng)域

汽車零部件、戶外家電外殼、五金配件等方面，也在大量使用著氟碳涂料，用來增加零件本身的耐磨性、潤滑性、緩沖性和使用壽命。船舶制造則被認(rèn)為是氟碳涂料進(jìn)軍的另一個巨大市場。目前，氟碳涂料在國外的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，這和他們的經(jīng)濟(jì)實力、涂料普及率、使用經(jīng)驗、質(zhì)量觀念等因素有關(guān)。國內(nèi)氟碳涂料的應(yīng)用面及銷售量還處于一個相對較低的水平。人們對它的性能和使用還不夠了解。隨著氟碳涂料技術(shù)的進(jìn)步和施工應(yīng)用技術(shù)的完善，氟碳涂料優(yōu)異的性能價格比將使它在各個領(lǐng)域越來越具有競爭力。

在美國、西歐、日本等發(fā)達(dá)國家氟碳涂料的應(yīng)用已有70多年的歷史，在鋼材涂裝領(lǐng)域已占有很大的市場，我國氟碳涂料在鋼材領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛起步，但國內(nèi)的涂料生產(chǎn)商已經(jīng)認(rèn)識到氟碳涂料在鋼材方面的巨大潛在市場，已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究開發(fā)工作。如：鋼結(jié)構(gòu)的基材預(yù)處理、底漆面漆配套、施工條件和控制、安裝和裝配條件。可以預(yù)計，隨著有機(jī)氟工業(yè)的發(fā)展和涂裝工藝的進(jìn)一步完善。氟碳涂料在各個領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛。

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