背板的內(nèi)層材料及工藝方式都有向氟碳涂料涂層膜方向發(fā)展的趨勢。CPC 結(jié)構(gòu)的 FFC（雙面四氟型涂層材料）氟碳涂層背板近8年持續(xù)穩(wěn)定供電約15GW，大量戶外實(shí)際電站運(yùn)行驗(yàn)證，電站運(yùn)行正常，背板材料與初始比較幾乎沒有變化，克服了傳統(tǒng)復(fù)合型背板易產(chǎn)生層間粘結(jié)失效、黃變失效和粉化的問題，積累了大量的應(yīng)用數(shù)據(jù)。 XFB 結(jié)構(gòu)背板的 X（代表氟膜），當(dāng)前主要以為主，對比產(chǎn)品與國產(chǎn)氟膜產(chǎn)品，主要的區(qū)別在于兩方面：一是氟膜生產(chǎn)商的生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)、工藝配方成熟、原料控制手段完善；二是氟膜均有較長的生產(chǎn)歷史，戶外應(yīng)用經(jīng)歷和案例多。國產(chǎn)氟膜生產(chǎn)商如何克服當(dāng)前的技術(shù)和裝備問題并且穩(wěn)定持續(xù)是氟膜國產(chǎn)化進(jìn)程中較大的難題。長期的戶外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：若背板內(nèi)、外層均為含氟型材料，則該類型背板具有更好的耐候性。背板材料耐候性優(yōu)劣的主要區(qū)別還在于材料自身分子結(jié)構(gòu)中是否含有C—F鍵（如圖 5 所示），氟原子的電負(fù)性是所有元素中較強(qiáng)的，C—F鍵的鍵長短，鍵能大（485.6kJ/mol），能抵抗太陽光中波長為 220~380nm的紫外光光子能量對其分子鍵的破壞，而小于220nm波長的紫外線光子本身在太陽光中含量較少，這些短波紫外線在照向地球過程中已基本完全被地球外圍臭氧層所吸收，能達(dá)到地球表面的太陽光幾乎對含氟聚合物沒有分解影響 。同時(shí)從圖 5 可以進(jìn)一步看出，含氟聚合物分子結(jié)構(gòu)中氟原子呈螺旋形緊密排列，氟原子很好地保護(hù)了內(nèi)層非氟分子及其間相互作用鍵，從而使含氟材料具有優(yōu)異的耐候性、耐熱性、耐高低溫性和耐化學(xué)穩(wěn)定性等，這些是非氟材料不具有的優(yōu)勢，因而含氟型背板仍是現(xiàn)階段及今后很長一段時(shí)間應(yīng)用的主流。涂層技術(shù)在太陽能背板材料中的應(yīng)用發(fā)展，突破了傳統(tǒng)復(fù)合工藝的限制，讓背板差異化和功能化的設(shè)想得以輕松實(shí)現(xiàn)，打開了背板以涂覆技術(shù)和材料功能選型決定來區(qū)分其功能結(jié)構(gòu)的窗口，同時(shí)也打開了氟碳涂料在太陽能電站在其他材料防護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用（如支架、接線盒、控制設(shè)施）的窗口。



優(yōu)點(diǎn)：
一是規(guī)格多樣化，且色澤鮮艷，無需表面裝飾；
二是安裝靈活方便，不僅能夠減少建筑物的基礎(chǔ)工程和結(jié)構(gòu)工程費(fèi)用，且能多次拆裝，綜合效益十分顯著；
三是防火性好，彩鋼板芯材為B1級難燃材料，其氧指數(shù)≥26，燃燒時(shí)不會(huì)熔融，且無黑煙，無高溫分解滴落物；
四是使用溫度范圍廣，彩鋼板芯材使用溫度在-70℃~120℃，瞬間達(dá)200℃，在低溫甚至超低溫環(huán)境中使用時(shí)，收縮小，不脆化，是深冷(冷庫)工程理想的絕熱材料；
五是導(dǎo)熱系數(shù)低(λ=0.041w/mk)，隔熱保溫性能好；
六是無無味，彩鋼板芯材不用氟利昂發(fā)泡劑，燃燒時(shí)無無味，溢出的氣體對人體與環(huán)境均無害，符合環(huán)保要求；
七是防水防濕，彩鋼板芯材屬于有機(jī)高分子發(fā)泡材料，其結(jié)構(gòu)屬閉孔型，具有良好的抗吸水性和抗水蒸氣滲透性；
八是自重輕。

氟原子范德華半徑較小(0.135 nm)，與碳原子形成共價(jià)鍵時(shí)，鍵長短(0.1317 nm)、鍵能大 (485.7 kJ/mol)，電負(fù)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(qiáng)，結(jié)構(gòu)相對對稱，分子是非極性的，氟的極化率小。同時(shí)氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效應(yīng)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(xué)惰性。因而決定含氟聚合物具有優(yōu)異的性能，如光電學(xué)（低折射率、高絕緣性和低介電常數(shù)）、化學(xué)穩(wěn)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(nèi)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(chǎn)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(fù)雜的，不同氟化單體氟含量情況是不一樣 的，引進(jìn)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(shí)間的人工試驗(yàn)方法（如QUV等）做出準(zhǔn)確判定，而在實(shí)際環(huán)境中曝哂時(shí)間又較長，因此對氟含量的規(guī)定是必要的，但氟含量的規(guī)定應(yīng)該和組成聯(lián)系在一起，而且要綜合考察氟涂料的相關(guān)性能。
不同氟單體及其氟含量
單體名稱
均聚物氟含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%
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(tuán)
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(dǎo)致氟含量的下降，但要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)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(yōu)異的光學(xué)、化學(xué)等穩(wěn)定性能。
對于全氟丙烯酸酯類共聚物而言，由于受價(jià)格和共聚條件等限制，一般引進(jìn)的氟單體的量很低，若按含氟單體的氟含量為50.55 %計(jì)算，引進(jìn)單體量為8 %，F(xiàn) %(理論）為4.044 % ，而實(shí)際測得共聚物的氟含量更低一些，為2.667 %。結(jié)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(cè)鏈一(CF2)nCF3(n=2?11)取向朝外占據(jù)涂層與空氣界面，從而賦予聚合物優(yōu)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(guān)。
據(jù)介紹，日本道路協(xié)會(huì)涂料標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氟含量為15 %以上，分科會(huì)各成員公司的氟含量都在20% 以上，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS)規(guī)定氟含量標(biāo)準(zhǔn)：溶劑可溶物的氟元素的含量在15 %以上。我國參照上述標(biāo)準(zhǔn)，在《交聯(lián)型氟樹脂涂料》（草)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定溶劑型雙組分交聯(lián)固化型樹脂A組分氟含量大于20 %，而單組分烘烤交聯(lián)型氟含量大于14 %。
FEVE樹脂與PVDF樹脂性能比較
PVDF使用時(shí)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(dá)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(dá)到10~15年。這種現(xiàn)象歸因于FEVE樹脂在經(jīng)歷長時(shí)間的戶外曝哂之后非氟單體鏈段降解導(dǎo)致。可見，氟含量是影響FEVE樹脂性能的一個(gè)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(hù)。
溶劑型氟樹脂涂料與性能之間的關(guān)系
選擇國內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)系
F/%
顏色
QUV1000h，保光率/%
ΔE
耐化學(xué)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(diǎn)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(fā)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(shù)樣品在耐5% NaOH方面，均表現(xiàn)出良好的特性，其中，少數(shù)樣品在耐5% NaOH方面表現(xiàn)較差。在進(jìn)行MEK擦拭試驗(yàn)吋，多數(shù)產(chǎn)品都表現(xiàn)出光澤度降低；在經(jīng)過1000h的老化試驗(yàn)后，樣品之間保光率的差距是非常大的。從表中數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)、色漆配方以及具體工藝過程等因素有直接的關(guān)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(zhì)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(shù)及氟原子三維排列的螺旋結(jié)構(gòu)，含氟聚合物的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗光化學(xué)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(huì)出現(xiàn)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(fù)面影響。
氟含量是氟聚合物的一個(gè)重要指標(biāo)，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(qū)別對待。根據(jù)使用環(huán)境和性能要求，做到氟含量與性能之間的較佳平衡

檢驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo) 準(zhǔn)檢驗(yàn)依據(jù)涂料及漆膜外觀滿足標(biāo)準(zhǔn)色卡的色差范圍 GB/T3181—2008漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn)固體含量≥55% GB1725—1979涂料固化含量測定法可溶物含氟量≥24% HG/T3792—2005交聯(lián)型氟樹脂涂料附著力(拉開法)≥6MPa GB/T5210—2006色漆和清漆拉開法附著力試驗(yàn)表干時(shí)間(25℃)≤4h GB1728—1979漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測定法實(shí)干時(shí)間(25℃)≤24h細(xì) 度≤35μm GB1724—1979涂料細(xì)度測定法柔韌性1mm GB1750—1979涂料流平性測定法沖擊強(qiáng)度≥50cm GB/T1732—1993漆膜耐沖擊測定法耐酸性(10%H2SO4)240h無異常 GB/T9274—1988色漆和清漆耐液體介質(zhì)的測定耐堿性(10%NaOH)240h無異常抗氯離子滲透性(活動(dòng)涂層抗氯離子的滲透性試驗(yàn)，30d)≤50×10-3mg/(cm2·d) JT/T695—2007混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐蝕技術(shù)條件耐磨性(1kg·500r)≤005g GB1768—1979漆膜耐磨性測定法抗拉強(qiáng)度≥10MPa GB/T528—2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定斷裂伸長率≥100%耐紫外老化保光率(6000h)≥70% GB/T14522—2008機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候老化試驗(yàn)方法熒光紫外燈

2.3 氟碳涂層體系配套方案

依據(jù)腐蝕環(huán)境作用等級，并經(jīng)現(xiàn)場測試與調(diào)整，確定了適用于高溫高濕強(qiáng)腐蝕海洋環(huán)境下的防腐蝕氟碳涂層體系配套方案，見表2。

表2 防腐蝕氟碳涂層體系配套方案


產(chǎn)品類別涂裝道數(shù)干膜厚度/μm參考用量/(kg/m2)滲透性環(huán)氧封閉底漆240～60012～020環(huán)氧云鐵中間漆1～2100～150030～045氟碳面漆270～100025～035

3 施工措施
3.1 基底要求



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