氟碳彩鋼板基板類型(鍍層種類】和鍍層重量主要依據(jù)用途、環(huán)境腐蝕性、使用壽命和耐久性等因素進行選擇。防腐是彩涂板的主要功能之一,鍍層種類和鍍層重量是影響彩涂板耐腐蝕性的主要因素。由于建筑用彩涂板通常直接暴露在大氣環(huán)境中,因此通常選擇耐腐蝕性好、鍍層厚的熱鍍鋅板和熱鍍鋁鋅板等基板。另外,不同種類鍍層的耐腐蝕性也不同,例如,在相同鍍層厚度的情況下,熱鍍鋁鋅鍍層的耐腐蝕性高于熱鍍鋅鍍層。此外,耐腐蝕性通常隨鍍層重量的增加而提高,因此可以通過使用耐腐蝕性高的基板和/或增加鍍層重量的方法提高彩涂板的耐腐蝕性。例如在工業(yè)污染嚴重和沿海潮濕地區(qū),通常使用140/140的熱鍍鋅板或75/75的熱鍍鋁鋅板不同鍍層種類鋼板的切邊耐腐蝕性存在差異,這一點也應引起注意。除此之外,使用壽命、耐久性也是選材時不可忽視的重要因素,如要求使用壽命長、耐久性高時,應選用耐腐蝕性好或鍍層重量大的基板正面涂層性能的選擇正面涂層性能的選擇主要指涂料種類、涂層厚度、涂層色差
涂層光澤、涂層硬度、涂層柔韌性/附著力、涂層耐久性和其他性能的選擇。

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(yōu)異的性能，如光電學（低折射率、高絕緣性和低介電常數(shù)）、化學穩(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(huán)境中曝哂時間又較長，因此對氟含量的規(guī)定是必要的，但氟含量的規(guī)定應該和組成聯(lián)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(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
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(jù)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(yōu)異的光學、化學等穩(wěn)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(xiàn) %(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(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。
據(jù)介紹，日本道路協(xié)會涂料標準中規(guī)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(yè)標準（JIS)規(guī)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(lián)型氟樹脂涂料》（草)標準中規(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(xiàn)象歸因于FEVE樹脂在經(jīng)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(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(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。在進行MEK擦拭試驗吋，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(shù)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(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(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

高分子柔性背板特指一類以高分子材料為主體經(jīng)過多層復合、涂覆、共擠等工藝成卷制成的背板，第1代高分子柔性背板以 TPT、KPK、TPE（一面干式復合PVF材料，另一面復合 PE 等烯烴類或改性的熱塑性）、KPE（一面干式復合PVDF，另一面復合PE等烯烴類或改性的熱塑性材料）含氟復合型背板為代表；因PE 等烯烴類或改性的熱塑性材料僅是從粘結性、低成本考量的短期環(huán)境應用材料，故目前主流過渡到一面涂覆一面復合、雙面涂覆的雙面含氟背板，代表結構類型有 XFB和 FFC，即往第2代背板方向發(fā)展，XFB 結構背板所用氟膜主要為PVF和PVDF膜，PVDF 膜隨著國內(nèi)制膜技術的發(fā)展，未來2~3年有大規(guī)模取代的趨勢；PET 結構背板因其經(jīng)濟性，逐步從一代技術的多層復合PET過渡為 AB（A和B 2種或以上改性PET類材料共擠、共混等工藝）結構共擠PET技術，消除了復合PET的2個剛性界面粘結容易失效的短板，提升了 PET 結構背板的耐濕熱 UV 循環(huán)的綜合性能，可以在溫和環(huán)境的分布式電站中應用，同時降低了成本。 當前高分子柔性背板的四大主流結構 XFB、FFC、XPE、PET 的技術路線如圖 4 所示。




常溫固化FEVE氟碳涂料以其優(yōu)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，F(xiàn)EVE氟碳涂料是目前可常溫固化涂料中較優(yōu)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(fā)揮氟碳涂料耐候性好的特點，實現(xiàn)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(yè)主、設計人員、咨詢顧問、涂裝承包商、涂料生產(chǎn)和施工企業(yè)等匯編的標準。ISO12944包括8部分內(nèi)容，對涂層體系設計直接相關的內(nèi)容包括ISO12944-2 環(huán)境分類和ISO12944-5 涂層保護體系。
ISO12944-2根據(jù)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(huán)境，對這些環(huán)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(huán)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(tǒng)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(nèi)外標準、總結我國橋梁防腐涂裝實踐經(jīng)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(nèi)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(fā)展狀況。
標準按照涂裝部位、腐蝕環(huán)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(huán)境內(nèi)表面；封閉環(huán)境內(nèi)表面；鋼橋面；干濕交替區(qū)和水下區(qū)；防滑摩擦面；附屬鋼構件。腐蝕環(huán)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(nèi)，涂層95％以上區(qū)域的銹蝕等級不大于ISO 4628規(guī)定的Ri2級，無氣泡、剝落和開裂現(xiàn)象。
氟碳涂層體系用于外表面，共設計用于C5腐蝕環(huán)境下長效型涂層配套體系3個（見表3）。在低于C5腐蝕環(huán)境下，標準未給出氟碳涂層配套體系，但標準強調(diào)，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(huán)境低于C5的情況下，也可采用氟碳涂層體系。

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