氟碳涂料是以氟樹脂為成膜物質的涂料，由于在氟樹脂大分子鏈中F-C鍵的存在，使得用氟樹脂為基料配成的氟樹脂涂料具有許多優異的性能，如超耐氣候老化性、超耐化學腐蝕性等。其穩定性比市面上流行的聚氨酯、有機硅、丙烯酸樹脂涂料優越，在許多領域被廣泛應用。

氟碳涂料形成的涂層通常有以下優點：
·不粘性能或防粘性能，易清洗；
·表面張力小，自潤滑性能與低摩擦性能優異；
·憎油憎水性能，不污染設備內的物料等；
·涂層衛生，耐溫性好；
·化學穩定性高，耐候性能、介電性能和耐熱性能突出。

當然，由于氟樹脂以及氟碳涂料的品種多樣性，造成不同類型的氟碳涂料形成的涂層在性能上各有不同側重點。

二、氟碳涂料的類型有哪些？

1、 從狀態來分，有液體狀的和粉末狀的，其中液體狀的又分為溶劑型（油性）和水性（水分散型）的；

2、 從成膜基料氟樹脂的類型來分，有以下幾種：

①、PTFE型

PTFE型即聚四氟乙烯型，也常衩稱為“鐵氟龍、特氟龍、teflon、特氟隆”，有液體分散體型的，也有粉末型的。一般被用作不粘涂層或易清潔涂料，表面自清潔性非常好，粘附的污物容易清洗。涂層抗酸抗堿、耐各種有機溶劑、耐高溫、摩擦系數非常低，主要用于炊具（如不粘鍋）、化工操作設備內壁、電熨斗等。

這類涂料涂于工件表面后，通常需要300℃以上高溫熔融燒結成膜。

②、PVDF型

主要成膜樹脂為聚偏氟乙烯樹脂+熱塑性丙烯酸樹脂，有液體分散體型的，也有粉末型的。該類涂料具有超強耐候性，具體表現壽命長、不褪色、無污染和耐老化等。較常用于建筑外裝飾鋁幕墻板和鋁型材。

這類涂料涂于工件表面后，通常需要230℃以上高溫熱熔成膜。所以也被稱為熱熔型氟樹脂(PVDF)涂料，目前有相關化工行業標準HG/T3793—2005。

③、FEVE型

目前市場上的液體狀的FEVE型氟碳涂料從成膜氟樹脂上主要有兩類，一類為三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚（酯）的共聚物（常被稱為：三氟型）；另一關為四氟乙烯/乙烯基單體的共聚物（常被稱為：四氟型）。這兩種氟樹脂分子鏈上都含在羥基，可用異氰酸酯或氨基與羥基反應而交聯固化。如采用非封閉異氰酸酯作為固化劑則可常溫交聯固化，可用于重防腐領域，在鋼結構、橋梁防腐方面應用較為廣泛，是目前防腐涂料中高檔涂料產品，也可用于建筑外墻等。而若采用封閉異氰酸酯或氨基固化劑則需烘烤固化型的氟碳涂料。目前有相關化工行業標準《HG/T3792-2014交聯型氟樹脂涂料》。


彩鋼板的基板為冷軋基板，熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板。涂層種類可分為聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶膠。彩鋼板的表面狀態可分為涂層板、壓花板和印花板，彩鋼板廣泛用于建筑家電和交通運輸等行業，對于建筑業主要用于鋼結構廠房、機場、庫房和冷凍等工業及商業建筑的屋頂墻面和門等，民用建筑采用彩鋼板的較少。

彩鋼板涂層是冷軋鋼板、鍍鋅鋼板，進行表面化學處理后涂敷（輥涂）或復合有機薄膜（PVC膜等），再經烘烤固化而制成的產品。也有人把這種產品稱之為“預輥涂彩鋼板”、“塑料彩鋼板”。
常溫固化FEVE氟碳涂料以其優異的耐候性能特別適用于橋梁、高層建筑等需要高耐久性的防腐涂層體系的面涂層。毋庸置疑，FEVE氟碳涂料是目前可常溫固化涂料中較優異的耐候面漆，但過分依靠氟碳涂料、片面夸大氟碳涂料的作用，不注重涂層配套和施工質量控制，同樣會導致涂層達不到應有的防腐效果。只有合理的涂層配套體系設計、嚴格的施工質量控制，才能充分發揮氟碳涂料耐候性好的特點，實現氟碳防腐涂層體系的長效防腐。
2 涂層體系設計
2.1 ISO12944-5：2007
ISO12944《色漆與清漆 鋼結構防腐涂層保護體系》是國際標準化組織為從事防腐蝕工作的業主、設計人員、咨詢顧問、涂裝承包商、涂料生產和施工企業等匯編的標準。ISO12944包括8部分內容，對涂層體系設計直接相關的內容包括ISO12944-2 環境分類和ISO12944-5 涂層保護體系。
ISO12944-2根據標準樣品的質量損失（或厚度損失）詳細說明了大氣腐蝕種類（表1）。描述了鋼結構暴露的典型的自然大氣環境，對這些環境的腐蝕性的評定給出了建議。
ISO12944-5推薦了適用于不同類型腐蝕環境、不同表面處理等級、不同使用壽命的涂層配套體系。涂層系統的壽命分為低、中、高三個等級：低壽命，5～10年；中等壽命，10～15年；高壽命，15年以上。
2.2 JT/T722－2008《公路橋梁鋼結構防腐涂裝技術條件》
JT/T722標準是在借鑒國內外標準、總結我國橋梁防腐涂裝實踐經驗基礎上形成的。標準介紹了橋梁防腐涂層體系設計和涂裝質量控制等內容，對指導橋梁防腐及其它類似條件下的鋼結構防腐具有重要指導意義。
涂層配套體系設計遵照ISO12944-5基本原則，參照了標準ISO14713《鋼結構防腐蝕保護 金屬涂層指南》、HG/T 3656 《鋼結構橋梁漆》、TB/T 1527 《鐵路鋼橋保護涂裝》和日本的《鋼質公路橋梁涂裝便覽》和《鐵路橋涂裝及防腐蝕便覽》等，并結合我國橋梁涂裝體系的實際應用情況，以及新材料、新技術、新工藝的發展狀況。
標準按照涂裝部位、腐蝕環境、防腐年限、工況條件，共設計涂層配套體系23個。按涂裝部位分為七類：外表面；非封閉環境內表面；封閉環境內表面；鋼橋面；干濕交替區和水下區；防滑摩擦面；附屬鋼構件。腐蝕環境分類等效于ISO12944-2。涂層保護年限分為兩類：普通型，（10～15）年；長效型，（15～25）年。在涂層體系保護年限內，涂層95％以上區域的銹蝕等級不大于ISO 4628規定的Ri2級，無氣泡、剝落和開裂現象。
氟碳涂層體系用于外表面，共設計用于C5腐蝕環境下長效型涂層配套體系3個（見表3）。在低于C5腐蝕環境下，標準未給出氟碳涂層配套體系，但標準強調，用于高防腐等級的涂層配套體系也適用于低防腐等級，并可相應降低涂層厚度，也就是說，在腐蝕環境低于C5的情況下，也可采用氟碳涂層體系。
氟碳彩鋼板該產品積累了三十多年的生產技術經驗涂料采用專利配方, Kynar Kynar5000,無機陶瓷顏料,每一種新的原料都必須經過佛羅里達十年曝曬證明才能商業使用,從而使產品質量得到可靠保證。美國 Fitzpartrick核電站廠房彩板采用熱鍍鋅基板,涂上含70%樹脂的氟碳涂料。1971年建成至今不僅表面及基板完好,而且色彩依舊。寶鋼氟碳涂料的供應商為世界上較早的也是較大的氟碳涂料公司之一,提供20年涂層質量保證,保證20年內涂層不脫落,不粉化。

氟原子范德華半徑較小(0.135 nm)，與碳原子形成共價鍵時，鍵長短(0.1317 nm)、鍵能大 (485.7 kJ/mol)，電負性大（4.0)。由于氟原子核對其核外電子及成鍵電子云的束縛作用較強，結構相對對稱，分子是非極性的，氟的極化率小。同時氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效應和空間位阻作用，使其共聚物具有比普通非氟共聚物更高的化學惰性。因而決定含氟聚合物具有優異的性能，如光電學（低折射率、高絕緣性和低介電常數）、化學穩定性、特殊表面性能（耐水性、耐油性和耐沾污性）等。
氟含量情況分析
目前國內市場上使用的溶劑型氟碳樹脂多是以CTFE(三氟氯乙烯）為主的產品，氟含量為19%? 28 %，變化范圍較大。氟樹脂是一種共聚物，組成是比較復雜的，不同氟化單體氟含量情況是不一樣 的，引進的非氟共聚單體不一樣，對聚合物氟含量也有一定影響。由于氟樹脂涂料長期的保光性和保色性難以用短時間的人工試驗方法（如QUV等）做出準確判定，而在實際環境中曝哂時間又較長，因此對氟含量的規定是必要的，但氟含量的規定應該和組成聯系在一起，而且要綜合考察氟涂料的相關性能。
不同氟單體及其氟含量
單體名稱
均聚物氟含量（質量分數）/%
CH2=CF2（偏氟乙烯）
59.20
CH2=CHF（氟乙烯）
41.18
CF2=CFCl（三氟氯乙烯）
48.75
CF2=CF2（四氟乙烯）
75.60
CFH=CF2（三氟乙烯）
69.40
CF3—CF=CF2（六氟丙烯）
75.60
CF2=C(CF2H)—CF2H（六氟異丁烯）
69.40
CH3=C(CH3)—CO2—M*
33.81-60.58
*含氟丙烯酸酯，其中M代表含有Fn和Cm的烷基基團
其中n=3-17，m=1-10
由于氟單體均聚物很難做成常溫使用的氟涂料，需采用與非氟單體共聚制備含氟共聚物，因此氟含量都有不同程度地下降，引入非氟單體越多，下降越多；或者通過混拼的方式，也可以導致氟含量的下降，但要根據實際應用情況進行綜合考慮。從表中可以看出，在均聚物中，氟乙烯具有較低的氟含量，但其聚合物同樣具有氟材料各種優異的光學、化學等穩定性能。
對于全氟丙烯酸酯類共聚物而言，由于受價格和共聚條件等限制，一般引進的氟單體的量很低，若按含氟單體的氟含量為50.55 %計算，引進單體量為8 %，F %(理論）為4.044 % ，而實際測得共聚物的氟含量更低一些，為2.667 %。結論表明，盡管氟含量很低，但該種共聚物充分利用全氟烷基側鏈一(CF2)nCF3(n=2?11)取向朝外占據涂層與空氣界面，從而賦予聚合物優異的斥水、斥油等表面特性，而且與氟烷基在表面分布的程度有關。
據介紹，日本道路協會涂料標準中規定氟含量為15 %以上，分科會各成員公司的氟含量都在20% 以上，日本工業標準（JIS)規定氟含量標準：溶劑可溶物的氟元素的含量在15 %以上。我國參照上述標準，在《交聯型氟樹脂涂料》（草)標準中規定溶劑型雙組分交聯固化型樹脂A組分氟含量大于20 %，而單組分烘烤交聯型氟含量大于14 %。
FEVE樹脂與PVDF樹脂性能比較
PVDF使用時一般與丙烯酸樹脂混拼，其使用量大于70 % ，丙烯酸樹脂為30 % ，其商品名稱為 Kynar500，氟含量大于41.38 %，耐久性高達20年之久，而FEVE樹脂的氟含量很低，耐久性與Kynar 500相比是有差距的，一般達到10~15年。這種現象歸因于FEVE樹脂在經歷長時間的戶外曝哂之后非氟單體鏈段降解導致。可見，氟含量是影響FEVE樹脂性能的一個重要因素，但聚合物中氟單體鏈段不能提供足夠的遮蔽保護。
溶劑型氟樹脂涂料與性能之間的關系
選擇國內溶劑型氟樹脂制備不同氟含量的白色、銀色等幾種色漆，在標準條件下用石棉水泥板制成測試
不同氟含量與漆膜性能之間的關系
F/%
顏色
QUV1000h，保光率/%
ΔE
耐化學腐蝕性（常溫7d）
耐溶劑性
5%H2SO4，5%NaOH
MEK擦拭
23
白色
64
1.1
+
+
光澤度輕微降低
23
白色
55
1.4
+
+
涂膜溶解，光澤降低
23
白色
63
1.1
+
+
光澤度輕微降低
19
白色
69
1.0
+
-
光澤度降低
27
銀色
74
0.5
+
-
光澤度降低
23
銀色
57
7.0
+
+
無異常
22
銀色
37
4.4
+
+
只有擦拭痕跡
19
銀色
32
4.0
+
-
光澤度降低
19
茶色
29
6.7
+
+
涂膜有一點溶解
27
綠色
14
5.8
+
-
只有擦拭痕跡
23
淺灰色
15
1.8
+
-
涂膜溶解，光澤降低
20
灰色
66
0.4
+
+
光澤度降低
注：+表示無異常，- 表示漆膜表面發生變化（光澤降低、變色或起泡）
所有樣品在耐5% H2SO4方面和多數樣品在耐5% NaOH方面，均表現出良好的特性，其中，少數樣品在耐5% NaOH方面表現較差。在進行MEK擦拭試驗吋，多數產品都表現出光澤度降低；在經過1000h的老化試驗后，樣品之間保光率的差距是非常大的。從表中數據看出，涂料性能的好壞并不完全取決于氟含量，還與含氟共聚物的分子結構、色漆配方以及具體工藝過程等因素有直接的關系。
氟含量對氟涂料其他性能的影響
氟原子極性低，表面性質光滑，具有不粘性及平滑性，保持含氟聚合物一定的氟含量能使氟涂料具有突出的抗污染特性、自潔性；由于氟原子的特殊物性常數及氟原子三維排列的螺旋結構，含氟聚合物的耐熱性、耐化學腐蝕性、抗光化學降解性等性能也十分突出。
但是過高的氟含量（如TFE共聚物）還會出現低黏附性、低反射率（光澤低）、低極性（溶解性差、 附著性降低、顏料相容性差）等負面影響。
氟含量是氟聚合物的一個重要指標，對于不同類型聚合物，有不同的可比性，其高低對性能的影響也不一致，要區別對待。根據使用環境和性能要求，做到氟含量與性能之間的較佳平衡

基本特點
1.重量輕：10-14千克/平方米，相當于磚墻的1/30。
2.隔熱保溫：芯材導熱系數： λ<=0.041w/mk。
3.強度高：可作天花圍護結構板材承重，抗彎抗壓；一般房屋不用梁柱。
4.色澤鮮艷：無需表面裝飾，彩色鍍鋅鋼板防腐層保持期在10-15年。
5.安裝靈活快捷：施工周期可縮短40%以上。
6.氧指數：(OI)32.0(省消防產品質檢站)。


http://m.yau.net.cn