氟树脂涂料
氟树脂
1.1含氟树脂概述自1963年聚偏氟乙烯（PVDF）涂料成功地应用在建筑业，涂覆于装饰板材上以来。
氟树脂涂料已经走过了近40年的发展历程，氟树脂涂料以其独特的性能经受住了历史的考验。
目前国际上形成了三种不同用途的氟树脂与氟涂料行业，第一种是以美国阿托—菲纳公司生产的PVDF树脂为主要成分的外墙高耐候性氟树脂涂料、具有超强耐候性；第二种是以美国杜邦公司为代表的特氟龙不粘涂料。
主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第三种是以日本旭硝子为代表的室外常温固化氟树脂涂料，主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等[1]。
1.2含氟树脂的结构特点及性能1.2.1氟树脂的结构特点常温固化氟树脂的结构如图1.1所示, 在FEVE的分子结构中, 作为主要的单体三氟氯乙烯, 由于前述氟原子的特性, 在空间结构和化学上, 氟烯烃单元保护了不很稳定的乙烯基醚单元, 使其难以受氧化侵蚀, 提高了树脂的耐候性和耐化学腐蚀性,并为树脂提供了必要的硬度。
环己基的引人, 则赋予了树脂刚性和透明性, 其侧链的大环降低了树脂的结晶性, 使其可以在常温下溶于大多数有机溶剂。
烷基的引人给树脂提供了较好的挠曲性能, 增加了树脂的柔韧性能。
经烷基的引人则给树脂带来了固化点, 使树脂能在常温下与异氛酸醋交联固化, 高温下与三聚氰胺树脂交联固化, 使树脂具有从室温到高温广阔温度范围内固化的性能, 应用范围大为扩展。
而侧链上梭基的引人, 则提高了树脂对颜料的润湿性, 加强了树脂与固化剂、有机颜料的相溶性。
C-F键能高达486KJ/mol,因此分子结构稳定, 很难被热、光以及其它化学因素破坏。
在同一分子中未成键原子之间存在着一种较弱的范德华力。
2个氟原子的范德华半径之和为0.27nm,两个氟原子正好把C-C之间的空隙填满, 保护了碳碳键, 使氟碳树脂相当稳定。
1.2.2氟树脂的性能氟树脂具有优异的耐候性、耐腐蚀性、耐沾污性、耐热性、耐化学品性、斥水斥油性、绝缘性及低摩擦系数, 其原因是由于氟原子电负性高, 原子半径小, 与碳形成的C-F键极短, 相邻氟原子相互排斥, 使含氟烷烃中氟原子呈螺线形分布, 碳链周围被一系列带负电性的氟原子所包围, 形成屏蔽层。
氟树脂涂层和电泳成本
氟树脂涂层和电泳成本氟树脂涂层和电泳涂装都是常用的表面处理技术，它们在提高产品耐腐蚀性、美观性等方面具有显著效果。
然而，这两种技术的成本有所不同，具体表现在材料成本、设备投入、能耗、人工成本等方面。
本文将从氟树脂涂层和电泳涂装的成本方面进行详细阐述。
一、氟树脂涂层成本1. 材料成本：氟树脂是一种高性能的涂料，具有优异的耐腐蚀、耐高温、抗氧化等性能。
然而，由于其生产过程复杂，原材料价格较高，导致氟树脂涂层的材料成本较高。
2. 设备投入：氟树脂涂层涂装需要专用设备，如喷涂设备、固化炉等。
这些设备的投入成本较高，且需要定期维护和更新。
3. 能耗成本：氟树脂涂层涂装过程中，需要消耗大量的能源，如电力、燃气等。
因此，能耗成本是氟树脂涂层涂装的一个重要组成部分。
4. 人工成本：氟树脂涂层涂装过程复杂，需要经过多道工序，如底漆涂装、氟树脂涂层涂装、固化等。
因此，人工成本较高。
二、电泳涂装成本1. 材料成本：电泳涂装使用的涂料为水溶性涂料，其主要原料为树脂、颜料、助剂等。
与氟树脂涂层相比，电泳涂料的材料成本较低。
2. 设备投入：电泳涂装需要专用设备，如电泳槽、电源、搅拌装置等。
这些设备的投入成本较高，但相对于氟树脂涂层涂装，电泳涂装的设备投入成本较低。
3. 能耗成本：电泳涂装过程中，需要消耗大量的能源，如电力、水等。
然而，由于电泳涂装过程中能源的回收利用较高，其能耗成本相对较低。
4. 人工成本：电泳涂装过程相对简单，只需将待涂装工件放入电泳槽中进行涂装，人工成本较低。
三、总结综合比较氟树脂涂层和电泳涂装的成本，可以得出以下结论：1. 材料成本：氟树脂涂层的材料成本较高，主要原因是氟树脂的生产过程复杂，原材料价格较高。
而电泳涂装的涂料为水溶性涂料，材料成本较低。
2. 设备投入：氟树脂涂层涂装和电泳涂装都需要专用设备，但氟树脂涂层涂装的设备投入成本较高。
电泳涂装的设备投入成本较低。
3. 能耗成本：氟树脂涂层涂装过程中能耗较高，主要原因是其生产过程复杂，能源消耗较大。
氟碳树脂与氟碳涂料
24
四、FEVE氟碳树脂与涂料
以FEVE分子键中每个C-C键（键能为 32.6千卡/摩尔）都被螺旋式的三维式排 列的氟原子紧紧包围着，使其免受紫外 线、热及其他介质侵害。同时由于很小 的透氧性，所以能防止底材锈蚀。
25
四、FEVE氟碳树脂与涂料
图2 FEVE分子结构中的螺旋式结构
26
涂料类型
磨耗单位重量所需时间（小时）
含氟聚氨酯涂料
6000
过氧乙烯树脂涂料
3000
丙烯酸树脂涂料
2400
硝基涂料
1800
醇酸树脂涂料
1500
31
四、FEVE氟碳树脂与涂料
6、FEVE氟碳涂料的用途 航天航空涂料 钢结构防腐涂料 建筑装饰涂料 高耐候装饰性涂料
32
四、FEVE氟碳树脂与涂料
3
一、 PTFE系列氟碳树脂及涂料
PTFE系列含氟涂料的特点是： – 不粘性 – 低摩擦系数 – 不湿性 – 热稳定性 – 化学/耐腐蚀性 – 独特的电气性能
4
PTFE系列的树脂包括液态树脂 和粉末状态树脂两种。而从化合物 方面分类则可分为纯含氟聚合物和 树脂结合型聚合物两类。
5
纯含氟化合物通常包括聚四氟乙烯 （PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、四氟 乙烯-全氟基乙烯醚共聚物（PFA）、乙 烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）等。这类树 脂基本上是水分散体系，FEP、PFA和 ETFE也可以也可以制成粉末涂料。
化）涂料。 封闭聚氨酯高温交联固化的单组份涂料。 氨基树脂高温交联固化的单组份涂料。
28
四、FEVE氟碳树脂与涂料
5、FEVE氟碳涂料的涂膜特点 超常的耐候性 突出的耐盐雾性 优异的耐化学药品性 良好的抗沾污性和耐冲刷性 理想的综合性能
氟碳树脂涂料 AC800
氟碳树脂涂料 AC800产品说明HIGOAL氟碳树脂涂料AC800是由高度耐候性的三元氟共聚物PTFE树脂及高稳定性的颜料添加剂组成的。
PTFE树脂是带有活性可交联基团的有机氟树脂，该树脂在交联成膜后有极高的化学稳定性，耐候性及抗污染性，其最大的特性为常温固化，这对有高耐候要求的现场构件板材二次涂装成为可能。
设计用途1．同丙烯酸、弹性漆或质感漆等涂层一起构成建筑外墙复合装饰防腐涂层系统，长效免维护。
2．同HIGOAL氟碳树脂相对应的底漆相配套，涂复于卷钢板及镀铝锌板或工件的表面对其提高长效的面层保护 3．可直接涂复于已涂布过类似PE，PVDF材质涂层的板材表面以对其进行改色。
4．同HIGOAL相对应的底漆相配套，可涂复于钢构件、冷藏集装箱外表面或是其它有高耐候要求的构件表面对其提供长效稳定的面层保护。
优异性能超耐候耐久性：AC800系列氟碳涂料，其分子键中每个C-C键都被螺旋式的三维排列的氟原子紧紧包围，这种分子结构能抵抗紫外线的降解作用或其它介质侵害，显示出无与伦比的耐久性、耐紫外线及耐候性。
氟碳涂层完美如新，减少维修的要求。
（分子结构示意图）低透氧性： AC800系列氟碳涂料，氟的透氧系数极低，能防止底材的锈蚀，因而特别适合于对金属材质的保护涂装。
牢固的附着结合性： AC800系列氟碳涂料，氟离子的电负性极高，与碳的键距离很短，C-F键能高分子结构稳定，可以抵抗导致劣化的紫外线对分子结构的破坏，无论是混凝土、水泥板、PC板等无机建材，对镀锌板、铝板、不锈钢或玻璃等非金属建材都有极好的附着性。
防腐蚀和耐化学品性： AC800系列氟碳涂料具有耐酸、耐碱等化学药品性与耐溶剂性。
满足恶劣的环境及无须维护要求的涂装。
通过多层次涂装，利用涂层的装饰作用，屏蔽作用，缓蚀作用和阴极保护作用，达到数十年的防腐涂装效果。
常温固化性： AC800系列氟碳涂料有极其优异的使用性能，它克服了PVDF涂料需要高温烘烤，不能常温固化的缺点，常温固化技术的开发，是氟碳涂料能广泛应用于几乎所有材料表面。
氟树脂涂料
氟树脂涂料蒋卓君 04300011摘要：简述了氟树脂涂料的发展、分类、特点、性能、存在的问题与对策，并简单介绍了几种典型的氟树脂涂料的性能和合成工艺。
关键词:氟树脂; 氟涂料1 前言自1963 年聚偏氟乙烯(PVDF) 涂料成功地应用在建筑业,涂覆于装饰板材上以来,氟树脂涂料已经走过了近40 年的发展历程,氟树脂涂料以其独特的性能经受住了历史的考验。
目前国际上形成了三种不同用途的氟树脂与氟涂料行业, 第一种是以美国阿托—菲纳公司生产的PVDF 树脂为主要成分的外墙高耐候性氟树脂涂料, 具有超强耐候性;第二种是以美国杜邦公司为代表的特氟龙不粘涂料, 主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面; 第三种是以日本旭硝子为代表的室外常温固化氟树脂涂料, 主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等[1]。
2氟树脂涂料发展的几个阶段氟树脂涂料的品种发展主要经历了熔融型、溶剂可溶型、可交联固化型及水性氟树脂涂料等阶段。
2.1熔融型氟树脂涂料熔融型氟树脂涂料又称高温烘烤型氟树脂涂料,是最早的氟树脂涂料品种。
PTFE、PVF、PVDF 等均可制成熔融型氟树脂涂料,常用熔融型氟树脂及其性能如表1 所示[2 ]。
由表可见,这些氟树脂都有很好的耐候性、耐溶剂性及耐高温性。
但由于这些氟树脂涂料须在高温下烘烤使其熔融成膜,只适合于工厂涂装,不适合现场施工。
因而应用范围主要局限在电饭锅、耐高温铝板或钢板上,从而限制了自身的发展。
2.2溶剂可溶型氟树脂涂料为扩大氟树脂涂料的应用范围,首先必须降低氟树脂的结晶度,提高其在有机溶剂中的溶解度。
因此,研究者们就将各种含氟单体与带侧基的乙烯单体进行共聚改性,制得了溶解性较高的氟树脂涂料。
如VDF/ TFE/ HFP 三元共聚物、VF2/ HFP 二元共聚物涂料等。
这种涂料可在较低温度下成膜,因而拓展了氟树脂涂料的使用范围。
2.3可交联固化型氟树脂涂料可交联固化型氟树脂涂料是指在氟树脂中引入—OH 及—COOH 等官能团,使之可与异氰酸酯、三聚氰胺和氨基树脂等进行交联固化。
氟树脂涂料
中国矿业大学毕业论文
第2页
表面，形成氟保护涂膜。 FEVE 氟涂料的出现，极大地拓展了氟涂料的
应用范围，使氟涂料在日常生活中得到应用。
绿色环保和可持续发展的宏观战略成为 21 世纪的发展主题，许多
国家开始限制使用溶剂型涂料，高固体分氟涂料和水性氟涂料的开发成
为氟涂料重点开发方向。日本大金公司和大连振邦氟涂料公司都开始在
中国矿业大学毕业论文
一、综 述
第1页
(一)前言
氟树脂涂料具有一些其他涂料难以比拟的独特性能 ,例如 :极好的 耐候性、优良的抗化学腐蚀性、低磨擦性、憎水性、憎油性、不燃性等 , 使得它在许多应用领域中独领风骚 ,愈来愈受到国内外涂料界人士的 关注。
随着我国国民经济的日益发展和人民生活水平的不断提高 ,人们对 涂料的装饰性、耐候性、耐化学品性、耐水性和耐粘污性的要求越来越 高。氟树脂涂料正是一种综合上述优秀性能的 ,且具有很大发展潜力 的多功能涂料。因而氟树脂涂料在建筑行业如铝合金幕墙 ,桥梁 ,电视 发射塔涂覆和外墙涂料等 )、家用不粘炊具、厨房用家电、防积雪器材 (如滑雪板 )、耐海洋生物污损、及战斗机 (耐高温涂料 )等国民经济 和国防建设中得到越来越多的应用。
包括水乳胶氟树脂涂料和水稀释氟树脂涂料。而以水乳胶氟树脂涂料的
发展最快 ,应用领域广泛 ,约占水性氟树脂涂料总量的 50 % ,目前 ,
日本、美国、欧洲文献报道较多. 氟树脂乳液涂料指含氟单体与其他
乙烯基单体通过乳液聚合制得数均分子量为 10～20 万的含氟聚合物乳
液 ,并以此乳液作为成膜物 ,配以颜料、助剂等制成氟树脂乳液涂料。
第5页
CTFE /苯甲酸乙烯酯/AA =48.5/48.5/3 ,Tg=64℃ ;
交联型氟树脂涂料用途
交联型氟树脂涂料是一种高性能的涂料，具有优异的耐化学性和耐温性等特点，因此在工业领域具有广泛的应用。
下面我们来了解一下交联型氟树脂涂料的具体用途。
第一段：汽车领域。
交联型氟树脂涂料可用于汽车外壳和零部件的表面涂层，可以提供优异的防腐蚀性和耐候性，有效地防止其因长期暴露在外的恶劣环境中而受损。
第二段：建筑领域。
交联型氟树脂涂料可以应用于建筑物表面，例如钢结构、铝材、混凝土等，以提供耐候性、耐化学性、耐污染性和防火性等，延长建筑物的使用寿命。
第三段：船舶领域。
船舶在咸水和强风等恶劣海况下运作，需要涂层能够提供耐腐蚀、抗海水侵蚀、抗紫外线和耐刮擦等性能。
因此，交联型氟树脂涂料广泛应用于船壳和船舱的表面涂层。
第四段：食品加工领域。
在食品加工过程中，表面需要用耐腐蚀、防氧化、耐高温的涂层来保证食品的安全。
交联型氟树脂涂料可以应用于食品加工设备，可以有效提高设备的耐用性和安全性能。
第五段：电气电子领域。
交联型氟树脂涂料应用于电气和电子部件，例如印刷电路板和半导体设备等，可以提供耐化学性和耐高温性，防止电路短路和器件的损坏，从而保证电子设备的可靠性和安全性。
总之，交联型氟树脂涂料在各行业领域有着广泛的应用，它可以有效地保护基材，提高产品的性能和寿命，是一种非常有价值的高性能涂料。
氟涂料分类及特性
氟涂料分类及特性:氟涂料是以聚四氟乙稀为基体树脂的高性能涂料，英文名称为Teflon，因为发音的缘故，通常又被称之为特氟龙、特弗龙、铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆、铁弗隆、特弗隆等等。
氟涂料是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。
氟涂料分为PTFE、FEP、PFA、ETFE几种基本类型:1.氟涂料PTFE：PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃连续使用，具有最高使用温度290-300℃，极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。
2氟涂料FEP：FEP（氟化乙烯丙稀共聚物）不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜，具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性，最高使用温度为200℃。
3. 氟涂料PFA：PFA（过氟烷基化物）不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。
PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃，更强的刚韧度，特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。
4氟涂料ETFE：ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物，该树脂是最坚韧的氟聚合物，可以形成一层高度耐用的涂层，具有卓越的耐化学性，并可在150℃下连续工作。
经过特涂料涂装后，具有以下特性：不粘性：几乎所有物质都不与氟涂层粘合。
很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
耐热性：氟涂层具有优良的耐热和耐低温特性。
短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。
滑动性：氟涂层有较低的摩擦系数。
负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。
抗湿性：氟涂层表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。
停机时间短，节省工时并能提高工作效率。
低温稳定性：氟涂料能忍受严酷的绝对零度而不损失机械特性，可在低达-270℃温度下使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氟树脂涂料
简介：氟树脂涂料是以氟树脂为主要成膜物质的涂料，也称氟碳涂料、氟涂料。
氟树脂涂料是一种重要的防腐涂料。
性能：氟树脂涂料的性能如下：
①氟树脂涂料具有超耐候性能；
氟碳树脂有键能最大的氟碳键，有惊人的化学惰性，可在户外使用二十年以上，外观影响非常小。
②氟树脂涂料的耐温性好；
氟树脂涂料可在-50~150℃下长期使用。
③氟树脂涂料的耐腐蚀性能佳；
氟树脂涂料优异的耐酸、耐碱、耐盐等介质腐蚀性能是其它涂料无法比拟的，氟碳涂料的基料已通过50000h的中性盐雾试验。
即使在海洋、工业区、酸雨的环境下，氟碳涂料能表现出稳定的性能。
④氟树脂涂料的耐污性突出；
氟树脂涂料的涂层具有憎油、憎水、憎灰尘和自洁性强的性能，它对水的接触角度为80-100°，表面光滑，，粘附性小，极易清洗，不易被污染，还具有自我润滑性能与低摩擦性能。
⑤氟树脂涂料的抗冲击性、抗划伤性、耐磨性、耐擦洗等性能良好，可与玻璃、石材媲美。
⑥氟树脂涂料具有优良的机械性能；
在所有涂料品种中，氟树脂涂料的附着力、抗冲击力、硬度和柔韧性最好。
它对许多基面有良好的附着效果，不仅限于一种基材。
⑦氟树脂涂料具有高雅的装饰性能。
氟树脂涂料的颜色可随意调配，可随意分隔成各种图案。
分类：
氟树脂涂料可按成膜物质、涂料形态、用途、成膜机理等方法分类。
按照成膜机理，氟树脂涂料可分为热塑性树脂涂料、热固性树脂涂料和氟弹性体涂料。
按照成膜物质，氟树脂涂料可分为纯树脂涂料和树脂结合型含氟树脂涂料两类。
纯树脂涂料包括PTEE涂料、FEP涂料、PFA涂料、ETFE涂料等，除FEP、PFA、ETFE也可制成粉末涂料，其它纯树脂涂料主要以水为分散介质；树脂结合型含氟树脂涂料，即改性氟树脂涂料，是指一种或多种纯树脂经其它高性能树脂改性后制备的涂料，包括聚苯硫醚PPS、环氧树脂、聚醚醚酮PEEK和聚酰亚胺PI等，可配制成溶液，制备单一图层。
按照涂料形态，氟树脂涂料可分为粉末涂料（固体）和液体涂料。
液体涂料可分为分散涂料（或是悬浮液涂料、水性涂料、乳化液涂料）、瓷漆、溶剂可溶性涂料。
液体涂料也可分为双组分和单组分涂料。
单组分涂料有热塑性和热固性的。
双组分涂料均为热固性的，既能常温固化，也可烘烤固化。
按照用途，氟树脂涂料可分为防腐涂料、放粘涂料和装饰性涂料等。
施工注意事项：
①氟树脂涂料在施工前，必须基体材料进行细致的表面处理。
对于金属基体，常用的表面处理方法有机械法、除油、防锈、表面转化等。
②改善氟涂料的结合力，可采用涂料配方中加入偶联剂或用偶联剂对表面处理过的表面再进行处理。
常用的是有机硅烷偶联剂，如乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基二甲氧基硅烷等。
③对于水或溶剂的分散型氟涂料，施工可采用喷涂、静电喷涂、幕式淋涂、辊涂等方式涂装，但作为高档涂料，一般建议采用喷涂。
对于氟树脂粉末涂料，可采用静电喷涂或流化床浸涂法涂装。