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(shì)。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(hù)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(méi)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(wèn)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(duì)比產(chǎn)品與國(guó)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(zhǎng)的生產(chǎn)歷史，戶(hù)外應(yīng)用經(jīng)歷和案例多。國(guó)產(chǎn)氟膜生產(chǎn)商如何克服當(dāng)前的技術(shù)和裝備問(wèn)題并且穩(wěn)定持續(xù)是氟膜國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中較大的難題。長(zhǎng)期的戶(hù)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(lèi)型背板具有更好的耐候性。背板材料耐候性?xún)?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(zhǎng)短，鍵能大（485.6kJ/mol），能抵抗太陽(yáng)光中波長(zhǎng)為 220~380nm的紫外光光子能量對(duì)其分子鍵的破壞，而小于220nm波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)光子本身在太陽(yáng)光中含量較少，這些短波紫外線(xiàn)在照向地球過(guò)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(yáng)光幾乎對(duì)含氟聚合物沒(méi)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(shì)，因而含氟型背板仍是現(xiàn)階段及今后很長(zhǎng)一段時(shí)間應(yīng)用的主流。涂層技術(shù)在太陽(yáng)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(kāi)了背板以涂覆技術(shù)和材料功能選型決定來(lái)區(qū)分其功能結(jié)構(gòu)的窗口，同時(shí)也打開(kāi)了氟碳涂料在太陽(yáng)能電站在其他材料防護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用（如支架、接線(xiàn)盒、控制設(shè)施）的窗口。



3 涂氟背板發(fā)展機(jī)遇及氟碳涂料的技術(shù)研究

3.1 高分子柔性背板中氟碳涂料的技術(shù)發(fā)展

近年來(lái)，組件企業(yè)將降本的壓力紛紛轉(zhuǎn)嫁給組件材料供應(yīng)商，迫使材料企業(yè)特別是背板企業(yè)面臨材料技術(shù)更新的壓力和選擇。以氟碳涂料作為 PET 基材保護(hù)層的涂氟型背板材料（CPC、XFC）已逐漸成為主流，其工藝技術(shù)、成本和價(jià)格比傳統(tǒng) TPT 型背板更具優(yōu)勢(shì)，將在未來(lái)占據(jù)背板市場(chǎng)的重要位置。 氟碳涂料的綜合成本比氟膜低，同時(shí)具有極佳的耐候性，能保證組件 25年以上的使用壽命，目前還沒(méi)有一種新材料具有這種優(yōu)勢(shì)并進(jìn)行取代。因而在涂氟型高分子柔性背板中，耐候?qū)拥姆纪苛稀⒎紭?shù)脂是研究的熱點(diǎn)。針對(duì)光伏應(yīng)用領(lǐng)域（如圖 2、表 1、表 2）展開(kāi)研究，需提升氟碳涂料、氟碳樹(shù)脂的性能和功能性。現(xiàn)有氟碳涂料、氟碳樹(shù)脂主要采用可交聯(lián)固化型，即在氟樹(shù)脂中引入—OH、—COOH、雙鍵等官能團(tuán)，使之可與異氰酸酯、三聚氰胺和氨基樹(shù)脂等進(jìn)行加熱交聯(lián)成膜或微波、電子束固化成膜。相信經(jīng)過(guò)技術(shù)革新，以這些氟碳涂料改進(jìn)的背板材料將具有更優(yōu)異的功能和更環(huán)保的應(yīng)用。


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上海志辰實(shí)業(yè)有限公司 張振興 - 微信同
彩涂板在建筑行業(yè)的應(yīng)用，彩鋼常識(shí)介紹：彩涂板在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，越來(lái)越多的建筑商通過(guò)使用彩涂板，建立起自己的良好聲譽(yù)您可以在許多大型的購(gòu)物商城和工業(yè)設(shè)施、旅館飯店、度假村、農(nóng)場(chǎng)建筑、辦公樓以及體育設(shè)施中，看到彩涂板產(chǎn)品的大量應(yīng)用。 建筑商通過(guò)使用彩涂板，使其工作快速便捷。彩涂板是木材和其他材料的具有吸引力的的取代者，因?yàn)樗鼈兙哂蟹乐雇噬⒛蜌夂颍狗刍葍?yōu)點(diǎn)。它們使建筑的維護(hù)費(fèi)用降到的水平。同時(shí)，各種各樣的顏色，表面結(jié)構(gòu)和鍍層，使它具有極大的靈活性和可選性。 如今，建筑師和建筑工人可以從大量的彩涂板中選擇合適的建筑用產(chǎn)品：墻面、民居屋頂，復(fù)斜屋頂、排水溝，落水管以及門(mén)。他們知道，這些產(chǎn)品可以隨不同的環(huán)境氣候條件。從酷暑至冰雪地，您都可以看到彩涂產(chǎn)品的身影。 為您提供不同厚度、規(guī)格、鍍層的彩涂產(chǎn)品，完全滿(mǎn)足您的產(chǎn)品要求。 例如聚酯涂層，適用于較高的抗褪色和抗粉化的要求;厚涂層產(chǎn)品，例如塑料溶膠，可使用于惡劣的氣候環(huán)境;氟炭涂料，適用于對(duì)色彩的持久性和光澤度保持要求較高的場(chǎng)合。 您也要以選擇柔韌性和抗彎折好的涂層產(chǎn)品，或者耐久性好的涂層，它具有耐磨性的耐候性。無(wú)論什么用途，可以為您提供合適涂層的彩涂產(chǎn)品。我們還可以按照您的需要進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，使我們的產(chǎn)品完全滿(mǎn)足您的需要。- 張振興
1 彩涂板使用時(shí)可能直接或部分暴露于外部環(huán)境即大氣環(huán)境中，此時(shí)主要考慮大氣環(huán)境的腐蝕。另外，也可能在相對(duì)封閉的內(nèi)部環(huán)境即內(nèi)部氣氛中使用，此時(shí)主要考慮內(nèi)部氣氛的腐蝕。
2 使用環(huán)境腐蝕性等級(jí)
GB /T 19292.1--2003((金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性分類(lèi)》(ISO 9223:1992,IDT)根據(jù)碳鋼、鋅、鋁等金屬年腐蝕速率測(cè)量值對(duì)大氣腐蝕性進(jìn)行了分類(lèi)，但是彩涂板還缺乏使用環(huán)境(指大氣環(huán)境和內(nèi)部氣氛)腐蝕性分類(lèi)的數(shù)據(jù)，因此本標(biāo)準(zhǔn)僅定性的將大氣環(huán)境和內(nèi)部氣氛腐蝕性分為5個(gè)等級(jí)即C1,C2,C3,C4,C5，其腐蝕性依次增強(qiáng)。表D. 1示例性的給出了不同腐蝕性等級(jí)對(duì)應(yīng)的典型大氣環(huán)境和內(nèi)部氣氛表 1
腐蝕性 腐蝕性等級(jí) 典型大氣環(huán)境示例典型內(nèi)部氣氛示例
很低 c1 干燥清潔的室內(nèi)場(chǎng)所，如辦公室、學(xué)校、住宅、賓館
低 c2 大部分鄉(xiāng)村地區(qū)、污染較輕的城市室內(nèi)體育場(chǎng)、超級(jí)市場(chǎng)、劇院
中 c3 污染較重的城市、一般工業(yè)區(qū)、低鹽度海濱地區(qū)廚房、浴室、面包烘烤房
高 c4 污染較重的工業(yè)區(qū)、中等鹽度海濱地區(qū)游泳池、洗衣房、lI}酒車(chē)間、海鮮 加工車(chē)間、蘑菇栽培場(chǎng)
很高 c5 高濕度和腐蝕性工業(yè)區(qū)、高鹽度海濱地區(qū)酸洗車(chē)間、電鍍車(chē)間、造紙車(chē)間、制革車(chē)間、染房
3 大氣環(huán)境腐蝕性
3.1 影響彩涂板耐大氣腐蝕性的關(guān)鍵因素是大氣中腐蝕介質(zhì)的種類(lèi)、濃度和涂層表面被潮濕薄膜覆蓋的時(shí)間即潮濕時(shí)間。腐蝕介質(zhì)的種類(lèi)越多、濃度越高，潮濕時(shí)間越長(zhǎng)，大氣的腐蝕性越高。
3 .2 GB/T 15957-1995《大氣環(huán)境腐蝕性分類(lèi)》根據(jù)大氣環(huán)境中存在的腐蝕介質(zhì)(主要是二氧化硫和氯化物)及其濃度將大氣環(huán)境分為鄉(xiāng)村大氣、城市大氣、工業(yè)大氣和海洋大氣四種類(lèi)型。但實(shí)際大氣環(huán)境是復(fù)雜多樣的，可能還存在硫化氫、氟化氫、氮的氧化物、工業(yè)粉塵等各種各樣的腐蝕介質(zhì)，因此GB/T 15957中的大氣環(huán)境分類(lèi)并不完善，也不可能包括所有的大氣環(huán)境，對(duì)此應(yīng)有充分的認(rèn)識(shí)。另外，在特定作業(yè)環(huán)境中，如化工廠(chǎng)、冶煉廠(chǎng)、火力發(fā)電廠(chǎng)等場(chǎng)所周?chē)拇髿猸h(huán)境即微觀(guān)環(huán)境可能與該地區(qū)的大氣環(huán)境存在很大差異，此時(shí)微觀(guān)環(huán)境可能比大氣環(huán)境更重要，因此應(yīng)盡可能對(duì)微觀(guān)環(huán)境的腐蝕性做出準(zhǔn)確的判斷，并在分析大氣腐蝕性時(shí)給予特別關(guān)注
3.3 潮濕時(shí)間取決于氣候條件，如相對(duì)濕度、溫度、光照時(shí)間、風(fēng)力等因素。潮濕薄膜的形成通常與下列因素有關(guān):
a) 大 氣相對(duì)濕度增大;
b) 涂 層表面溫度達(dá)到或以下產(chǎn)生冷凝作用;
c) 涂 層表面沉積吸潮性物質(zhì);
d) 結(jié) 露、降雨、融雪等直接濕潤(rùn)涂層表面。
采 取 通 風(fēng)、干燥、清潔等措施可以減少潮濕薄膜的形成，縮短潮濕的時(shí)間。
4 內(nèi)部氣氛腐蝕性
4 .1 與大氣環(huán)境腐蝕性相同，影響彩涂板耐內(nèi)部氣氛腐蝕性的關(guān)鍵因素也是內(nèi)部氣氛中腐蝕介質(zhì)的種類(lèi)、濃度和潮濕時(shí)間。腐蝕介質(zhì)的種類(lèi)越多、濃度越高，潮濕時(shí)間越長(zhǎng)，內(nèi)部氣氛的腐蝕性越高。
4 .2 在分析內(nèi)部氣氛的腐蝕性時(shí)，應(yīng)首先研究?jī)?nèi)部氣氛中包含的腐蝕介質(zhì)的種類(lèi)和濃度
4.3 潮濕時(shí)間取決于內(nèi)部氣氛的相對(duì)濕度、溫度、通風(fēng)條件等因素。潮濕薄膜的形成通常與下列因
素有關(guān):
a) 內(nèi) 部氣氛的相對(duì)濕度增大;
b) 涂 層表面溫度達(dá)到或以下產(chǎn)生冷凝作用;
c) 涂 層表面沉積吸潮性物質(zhì);
d) 涂 層表面被直接濕潤(rùn)。
采 取 通 風(fēng)、干燥、清潔等措施可以減少潮濕薄膜的形成，縮短潮濕的時(shí)間。
5 其他腐蝕(老化)因素
5. 1 光照
光 照 (特 別是紫外光)是導(dǎo)致涂層老化的主要原因之一，彩涂板在使用過(guò)程中通常會(huì)受到光照的影響，因此光照強(qiáng)度和光照時(shí)間是分析環(huán)境腐蝕性時(shí)必須考慮的重要因素。
5.2 溫度
涂 層 長(zhǎng) 時(shí)間處于溫度過(guò)高、過(guò)低或溫差過(guò)大的環(huán)境中會(huì)加速涂層老化。
5.3 化學(xué)品
彩 涂 板 在使用過(guò)程中應(yīng)盡量避免與酸堿、有機(jī)溶劑、洗滌劑、清潔劑等化學(xué)品直接接觸，以免腐蝕涂層。
5.4 沉積物
工 業(yè) 粉 塵、懸浮顆粒等物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間沉積在涂層表面易導(dǎo)致涂層老化。
5.5 微生物
在 潮 濕 、通風(fēng)不暢的環(huán)境下涂層表面容易長(zhǎng)霉菌，降低彩涂板的使用壽命
5.6 機(jī)械磨損
彩 涂 板 表面經(jīng)受風(fēng)沙吹打、機(jī)械摩擦的作用后會(huì)發(fā)生磨蝕。
5.7 水和土壤腐蝕
應(yīng) 盡 可 能避免彩涂板與水和土壤直接接觸，以減少由此導(dǎo)致的腐蝕。
5 .8 與其他材料的相互作用
彩 涂 板 有時(shí)可能與其他材料接觸或一同使用，由于材料性質(zhì)不同，因此應(yīng)注意材料之間是否會(huì)發(fā)生相互影響。
6 實(shí)際使用環(huán)境中存在多種影響因素并存在且相互影響，此時(shí)應(yīng)找出主要影響因素，并盡可能確定這些因素之間的關(guān)系，從而對(duì)使用環(huán)境做出全面、準(zhǔn)確的判斷
1 彩涂板卷力學(xué)性能
1.1 彩涂板的力學(xué)性能應(yīng)符合附錄B的規(guī)定，如對(duì)力學(xué)性能有特殊要求應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商。
1.2 供方如能保證，可以用基板的力學(xué)性能代替彩涂板的力學(xué)性能。
2 基板類(lèi)型和鍍層重f
2. 1 彩涂板的基板類(lèi)型如表2，如需其他類(lèi)型的基板應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商
2.2 熱鍍鋅基板、熱鍍鋅鐵合金基板、熱鍍鋁鋅合金基板和熱鍍鋅鋁合金基板應(yīng)進(jìn)行光整處理，其中熱鍍鋅基板的表面結(jié)構(gòu)應(yīng)為光整小鋅花或光整無(wú)鋅，如采用其他表面結(jié)構(gòu)的基板應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商
2. 3 各類(lèi)型基板在不同腐蝕性環(huán)境中推薦使用的公稱(chēng)鍍層重量如表4,
表 4 單位為 克/平方米
使用環(huán)境的腐蝕性
低 中 高
熱鍍鋅基板 90/90 125/125 140/140
熱鍍鋅鐵合金基板 60/60 75/75 90/90
熱鍍鋁鋅合金基板 50/50 60/60 75/75
熱鍍鋅鋁合金基板 65/65 90/90 110/110
電鍍鋅基板 40/40 60/60
注:使用環(huán)境的腐蝕性很低和很高時(shí)，鍍層重量由供需雙方在訂貨時(shí)協(xié)商
2.4 鍍層重量每面三個(gè)試樣平均值應(yīng)不小于相應(yīng)面的公稱(chēng)鍍層重量，單個(gè)試樣值應(yīng)不小于相應(yīng)面公稱(chēng)鍍層重量的85% .
3 正面涂層性能
3. 1 涂料種類(lèi)
3.1.1 彩涂板的面漆種類(lèi)見(jiàn)表2，如需其他種類(lèi)的面漆應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商
3. 1.2 底漆種類(lèi)通常由供方確定，需方如有要求應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商。
3.2 涂層厚度
3.2. 1 涂層厚度為初涂層和精涂層厚度之和。
3.2.2 涂層厚度應(yīng)不小于20 1+m，如小于20 pm應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商，
1 2.3 涂層厚度為三個(gè)試樣平均值，單個(gè)試樣值應(yīng)不小于小規(guī)定值的90%
3.3 涂層色差
涂 層 色 差通常由供方確定，需方如有要求應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)商。

鍍鋁鋅彩涂板是彩涂建筑板中的高端產(chǎn)品，外觀(guān)靚麗、用途廣泛。但鍍鋁鋅彩涂板生產(chǎn)中，除了具有高強(qiáng)的防腐性能之外，當(dāng)然也有一定的缺陷，但是都是可以通過(guò)彩涂板機(jī)組或是工藝改變的，其表面易產(chǎn)生爆孔、氣泡等缺陷，嚴(yán)重影響了彩涂線(xiàn)的連續(xù)生產(chǎn)和鍍鋁鋅彩涂板的表面質(zhì)量，造成成材率低下，需要分析。
原因分析：
1、鍍層化學(xué)特性差異
由于鋅鋁合金鍍層結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)、枝晶發(fā)達(dá)，三叉結(jié)晶處屬于后凝固區(qū)域，容易形成疏松和孔洞。疏松和孔洞形成的凹陷缺陷的存在也導(dǎo)致空氣滯留。在涂料涂裝固化過(guò)程中，空氣體積膨脹，穿過(guò)透氣性好的底漆，使面漆破損，造成爆孔缺陷。
2、鍍層熱物性差異
鍍鋁鋅合金鍍層的熱輻射系數(shù)為0.86,較鍍鋅層的0.45高出很多，以鍍鋁鋅板作為基板時(shí)，鍍鋁鋅層使其表面的涂層快速升溫、快速固化，造成涂料中的有機(jī)溶劑不能以合理的速度及時(shí)散發(fā)，從而造成爆孔、氣泡缺陷，在底漆較厚時(shí)更易出現(xiàn)爆孔缺陷。
3、缺陷的影響
鍍鋁鋅彩涂基板生產(chǎn)時(shí)，校正輥振動(dòng)、液面波動(dòng)產(chǎn)生使其橫向周期分布的色差，是造成爆孔缺陷產(chǎn)生的原因。鍍鋅鋁表面鋅花不均，所形成的晶界間存有凹陷，凹陷內(nèi)有殘留空氣，在面漆固化過(guò)程中空氣沖破漆膜發(fā)生爆孔。
因此，控制措施為：
1、提高鍍層均勻性
應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)鋅花樣板，檢查鋅花大型，同時(shí)及時(shí)調(diào)整。提高三輥六臂裝配質(zhì)量，優(yōu)化校正輥材質(zhì)和尺寸，減少校正輥振動(dòng)和鋅鍋液面波動(dòng)幅度；保證鍍鋁鋅彩涂基板表面質(zhì)量達(dá)到FB以上。
2、改進(jìn)表層粗糙度

為避免彩涂生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)爆孔缺陷，鍍鋁鋅生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)彩涂基板時(shí)使用大粗糙度工作輥，軋輥粗糙度控制在4.0±0.3μm，進(jìn)而改善基板粗糙度。

3、優(yōu)化彩涂固化工藝

針對(duì)鍍鋁鋅合金基板和涂料的特性，改進(jìn)涂裝固化曲線(xiàn)，調(diào)整機(jī)組工藝速度，使涂料在固化中保證合金層孔洞中的氣孔和涂料中稀釋劑充分逸出，有效控制溶劑揮發(fā)速度，防止溶劑沸騰蒸發(fā)。將直線(xiàn)式固化溫度曲線(xiàn)修改成階梯式固化溫度曲線(xiàn)，保證涂料的PMT，降低機(jī)組工藝速度15%，面漆的固化時(shí)間，保證涂裝工藝溫度穩(wěn)定，適當(dāng)降低涂裝粘度，改善鍍鋁鋅彩涂板的質(zhì)量。




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