有机氟树脂涂料特点
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。
有机氟涂料的研究及应用(二)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
有机氟涂料的研究及应用（二）
1.2.2 含氟聚氨酯涂料
含氟聚氨酯涂料具有优异的耐候性、保色性及耐热性、耐腐蚀性、耐化
学品性，可室温固化，具有其他涂料无法比拟的综合性能，广泛应用于航天航空、桥梁、车辆、船舶防腐和建筑等领域，是铝材、钢材、水泥、塑料、木材表面的防护和装饰涂料。
含氟聚氨酯涂料采用羟基固化双组分聚氨酯涂料的原理，将含羟基的氟
树脂，与作为固化剂组分的多异氰酸酯配成含氟聚氨酯涂料，可常温交联。
作为功能基团的含氟共聚物，通过与多异氰酸酯常温交联固化，不仅具有氟树脂优异的化学性能，而且具有通用涂料的性能而被广泛应用。
RobertF．Brady报道了美国海军研制的含氟聚氨酯涂料，配方中含有聚四氟乙烯38％(体积分数)，采用六亚甲基二异氰酸酯作为固化剂，二丁基二月桂酸锡作催干剂。
该涂料具有极好的外观、耐候性、耐热性及耐腐蚀性，可作为飞机外用涂料、燃料贮罐涂料、船舶防污涂料、汽车涂料等。
张永明等合成了含羟基的氟硅树脂，并以此树脂60份为原料，甲基异
丁基酮/二甲苯(2:1)30份，助剂10份，HDl 25份(作为固化剂)制成清漆。
该清漆不仅具有良好的附着力和机械强度，还具有高耐热、耐候性，良好的憎水性和耐沾污性，在防腐蚀涂料及防污涂料中有极大的潜在应用价值。
专注下一代成长，为了孩子。
有机氟材料
有机氟材料的结构及其应用学生姓名：任丽丽指导老师：刘耀华（太原师范学院化学系092班太原山西）摘要: 高性能、低(无)污染是当今发展的主要趋势，氟树脂独特的结构特点使它具有很高的耐热性、耐化学性和耐候性，独特的电学性能，优良的表面性能和光学特性，从而使其成为可能同时具有这两项要求的材料之一。
本文主要阐述了有机氟材料的结构及其在各方面的应用，尤其是在涂料和皮革工业上的应用。
指出今后皮革化学品将会向着多功能、高质量、环保型的方向发展。
另外还对国内外有机氟材料的发展做了简单的一些介绍。
关键词：氟材料结构与性能涂料皮革工业氟树脂前言：近年来，有机氟材料已经被应用于很多行业，例如涂料、皮革工业、保护文物的行业等等。
有机氟聚合物优异的耐候性、耐腐蚀性、耐玷污性、耐化学品性、斥水斥油性、绝缘性等，被广泛地应用于文物保护中。
氟系涂覆材料，由于其优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐热性、耐化学品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等优良特性，成为化工设备、海上平台、大型船舶防护等极端恶劣环境中使用的最高技术涂料。
本文将对有机氟材料的结构和应用进行介绍。
1．氟化学简介及有机氟材料的结构特点1.1氟化学概述1.1.1引言含氟化合物是当前增长最为迅速的精细化学品之一，广泛应用在材料、农药、医药等领域，具有广阔的发展前途和强大的生命力。
氟元素被引入分子后，分子的化学性能会产生深刻的变化。
由于自然界中几乎不存在有机氟化物，因此这完全是一门地地道道的人工合成的化学新领域，从而给有机化学家提供了无限机会。
1896年氟代乙酸乙酯的合成标志着有机氟化学的开始，至今已有一个多世纪的时间。
在此期间，几次历史性的突破极大地促进了有机氟化学的发展，如本世纪三十年代氟利昂应用于制冷工业，二战期间曼哈顿工程的实施，五十年代高生理活性氟脲嘧啶的合成等等【l】。
氟元素具有高负电性，它形成的有机氟聚合物具有卓越的耐化学性、热稳定性，优良的介电、耐热、耐药品、不燃、不粘及摩擦系数小等性能，是综合性能极佳的合成材料【2】。
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。
氟树脂涂层的性能特点
氟树脂涂层的性能特点一、氟树脂静电喷涂工艺是当今世界上最先进的防腐工艺，经喷涂后在设备表面形成0.3—1.8mm厚的涂层，所喷涂原料有PTFE、PFA、FEP、ETFE、halar-ECTFE、PVDF六种，经过喷涂不同原料的涂层后具有以下特点：1、涂层与金属间有极高的结合力：外力基本无法去除，金属与涂层的附着，如同人的表皮与真皮附着。
故解决了传统内衬四氟工艺四氟层与金属基层间因结合力不足易起鼓，脱落的缺陷，温度变化频繁的环境中表现更加明显。
2、克服了传统内衬四氟工艺因形状限制造成的使用范围的局限性：任意形状设备、零部件均可喷涂加工；3、优良的成形可再加工性能：由于氟塑料熔融流动性能优良，在零件表面喷涂后，还可进行二次加工，以满足对工件尺寸精密度控制的要求。
4、优良的防粘性能：经喷涂后不仅具有优异的防粘性能而且具有优异的耐温性能，在-193到260℃的高温使用中依然具备独特的防粘性能。
5、优良的耐真空性能：在任何真空条件下不会出现脱层（在真空-0.01至-0.1兆帕）。
6、优良的机械性能：机械强度大，耐具有高硬度与韧性。
7、优良的耐热性：可在-193到260℃的高低温下的环境长期稳定使用。
8、优良的电气性能：介电常数与介电损耗因子在很宽的温度与频率范围内都比较低，显示出高介电强度；9、阻燃性：氟树脂在易燃易暴环境下都不易燃烧，是很好的阻燃材料。
10、优良的耐磨性：经过特殊处理可增加涂层表面硬度，以提高耐磨性。
11、优良的耐腐蚀性：几乎不受任何介质的腐蚀。
12、优良的高纯洁净性：例如多晶硅行业、电镀行业、特殊物料反应等等，既达到防腐又起到高纯洁净的效果。
二、已经成功应用到化工业、纯水设备制造业、多晶硅业、半导体业、制药业、电镀业、纯水设备制造业等等铁氟龙静电喷涂粉;铁氟龙喷涂工艺说明；特氟龙喷涂工艺流程；。
有机类的树脂
有机类的树脂
有机类的树脂主要包括多种不同的类型，每种都有其独特的性质和用途。
以下是一些常见的有机类树脂：
1.天然树脂：指的是在大自然中动植物分泌物所得的无定形有机物质。
例如，天然的
松香、自然形成的虫胶、琥珀等。
2.合成树脂：简单有机物经化学合成制得。
其种类繁多，包括酚醛树脂、聚氯乙烯树
脂等。
这些树脂的化学分子在强度方面比较高，具有加热后软化和熔融的特点，软化后有流动倾向，常温下是固态或半固态。
3.有机硅树脂：主链由硅原子和氧原子交替组成，侧链通过硅原子与甲基等有机基团
相连。
这种树脂具有良好的耐高温性、耐候性，以及良好的耐污染性。
然而，有机硅涂料的附着力和重涂性较差，这在一定程度上限制了其应用范围。
4.环氧树脂：泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，可与多种类型
的固化剂发生交联反应而形成热塑性高聚物。
环氧树脂涂料具有防腐能力强、粘结力强、硬度高、耐磨性好等优点。
但因其结构中存在苯环、环氧基，在紫外线的照射下易老化，户外使用后力学性能下降较快。
5.有机氟树脂：主链或侧链中的碳链含有氟原子的高分子化合物。
然而，由于氟聚合
物单体成本较高、工艺较复杂，导致氟聚合物树脂产品较少。
氟树脂涂料
中国矿业大学毕业论文
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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
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(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。
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CTFE /苯甲酸乙烯酯/AA =48.5/48.5/3 ,Tg=64℃ ;
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。
氟碳涂层介绍
氟碳涂层介绍在各种塑料之中，氟碳树脂塑料由于引入的氟元素电负性大，碳氟键键能强，使得氟碳树脂具有特别优越的各项特性：耐候性、耐热性、耐低温型、耐化学药品性，而且还具有独特的不粘性和低摩擦性。
这些优良的特性，使得氟碳树脂广泛应用于建筑、化学工业、电气电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品等各个领域。
1.氟碳树脂的种类氟碳树脂家族常见的有PTFE、PVDF、FEVE、PVF四种。
PTFE（Poly tetra fluoro ethylene）即聚四氟乙烯树脂，于1938年美国研发成功，其优异的防腐性能，有“塑料王”之称。
“特富龙”是其别称，经常处在糖、油脂、盐等多种成分在高温反应复杂环境中能保持不粘、自洁，PTFE轴承不需要润滑油，具有自润滑性。
PVDF即聚偏二氟乙烯树脂，60年代出现，主要作为建筑涂料应用于金属装饰板材保护涂层。
经过三十年真实考验，基本保持原貌。
上述两者氟碳涂层金属烤漆型，必须经过高温才能成膜，不能在常温下施工。
FEVE，即聚三氟氯乙烯/乙烯基醚树脂，由日本科学家于1982年利用分子链设计技术和膜技术开发成功，是一种可常温固化的氟碳涂料。
在常温下，通过刷涂、辊涂、喷涂等普通涂装方法，将氟碳涂料涂覆在各种基材表面，形成氟碳保护涂层，极大拓展了氟碳涂料的应用范围，使氟碳涂料在日常生活中。
PVF，及聚氟乙烯树脂（polyvinyl fluoride ），由美国杜邦公司于1940年发明，这种专利产品是由PVF 共聚体挤压而成的薄膜，厚度一般为12.5~50μm，这一形成过程保证了PVF装饰层致密无暇，决无PVDF涂料喷涂或滚涂过程中经常发生的针孔，发裂等缺陷。
PVF薄膜通过与金属板材复合用于建筑外墙，与PVC膜复合用于空间膜结构。
其良好的抗UV性能，也使其广泛用于户外广告宣传画的保护膜等。
(PVF 膜制造过程中分子晶格沿纵、横方向的挤压排列大大强化了它的物理强度，所以：•PVF 膜具有更大的韧性，180 °折弯试验后用放大43 倍的放大镜观察PVF 膜没有裂纹，而PVDF涂层可见明显裂纹，其原因是：PVF 膜的延伸率可达100% ，而PVDF 涂层没有！)2.幕墙材料常用氟碳树脂幕墙材料涂层用氟碳涂层是一种以氟碳树脂为基料，配以金属微粒或云母晶体为色粉的有机涂料，其PVDF（聚偏二氟乙烯）的含量在70%（树脂质量比）以上。
氟碳漆主要成分
氟碳漆主要成分氟碳漆是一种常用于建筑装饰和汽车涂装的涂料，其主要成分包括氟树脂、氟碳颜料、有机溶剂和助剂等。
氟碳漆具有耐候性强、耐化学腐蚀性好、抗紫外线辐射等优点，被广泛应用于室外建筑涂装和汽车外观装饰。
氟树脂是氟碳漆的主要成分之一，它具有优异的耐候性和耐化学腐蚀性，可以有效保护被涂物表面不受外界环境的侵蚀。
氟树脂还具有良好的光泽度和耐温性，使得涂装表面看起来光洁亮丽，经久耐用。
此外，氟树脂还具有优良的抗粘附性能，使得涂装表面不易粘附灰尘和污垢，方便清洁维护。
氟碳颜料是氟碳漆中的另一个重要成分，其主要作用是给涂料赋予颜色和装饰效果。
氟碳颜料具有优异的耐候性和色彩稳定性，不易褪色和变色，使得涂装表面色彩持久鲜艳。
同时，氟碳颜料还具有良好的遮盖性和附着力，可以有效覆盖底材表面并保持良好的附着力，使涂装表面均匀一致。
有机溶剂是氟碳漆中的溶剂成分，主要起着稀释和溶解其他成分的作用。
有机溶剂通常是挥发性有机化合物，可以在涂料施工后迅速挥发，使得涂膜迅速干燥固化。
有机溶剂的选择和使用对氟碳漆的性能和环境影响具有重要意义，因此需要根据具体需求合理选择和控制有机溶剂的种类和含量。
助剂是氟碳漆中的辅助成分，主要起着调节涂料流变性能、增加涂料附着力、提高涂层硬度等作用。
常见的助剂包括流平剂、消泡剂、增稠剂等，它们可以改善涂料的施工性能和涂膜的质量，使得涂装效果更加理想。
氟碳漆主要成分包括氟树脂、氟碳颜料、有机溶剂和助剂等，每种成分都发挥着重要作用，共同保证了氟碳漆的优异性能和广泛应用。
在使用氟碳漆时，需要根据具体需求选择合适的产品类型和施工工艺，以确保涂装效果和涂膜质量达到最佳状态。
希望本文可以帮助读者更加深入了解氟碳漆的主要成分及其特点，为相关行业的从业人员提供参考和指导。
氟树脂及其在铸铁表面的涂装
氟树脂及其在铸铁表面的涂装1引言不粘性涂料是一种涂层表面不易被其他黏性物质所黏附或黏着后易被除去的特种涂料。
这种涂料由于其所形成的涂层表面能极低、摩擦系数小等特点，所以具有不粘性。
一般来说，氟树脂不粘性涂料应具有以下特征：单组分、贮存期限长、不污染环境。
对所需涂装底材的可涂性(润湿性)好；固化条件温和；不改变底材外观(光学透明)；对底材附着性优异；可再涂；耐溶剂；耐酸和碱；耐久耐磨；耐候性良好；具有挠曲性；易清洗；耐污染；经济。
不粘性涂料近年来应用日益广泛，如：家庭用各种锅、烤炉盘；食品工业用搅拌器、滚筒、糖果糕点模具、食品包装机械；塑料橡胶工业用各种模具；造纸、纺织、印染用胶辊等。
在电子及办公用品如油印机导辊方面也得到了广泛应用。
目前所应用的不粘性涂料主要以氟树脂和硅树脂为主，尤其是氟树脂。
2氟树脂涂料2．1常用的氟树脂涂料氟树脂是一种结晶性高分子聚合物，具有很低的表面能，化学性能稳定，即使在高温下，浓酸、浓碱、强氧化剂、大多数有机溶剂对它都不起作用，不会产生质量变化或膨胀现象；具有优异的耐高、低温性，能够长期在-195℃～250℃之间使用。
因而，可以由氟树脂与耐高温黏结树脂及适量配合剂制成具有高性能、多用途的防粘涂层。
氟树脂有聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)和四氟乙烯一全氟烷代丙氧基共聚物(PFA)等，其中以聚四氟乙烯最为常见。
FEP是六氟丙烯(全氟丙烯)与四氟乙烯共聚物，又称全氟代乙丙烯或氟塑料46(F46)，是聚四氟乙烯的改性品种，同样有碳和氟2种原子构成，因而成为耐化学品性能最好的有机氟聚合物之一。
应用温度比聚四氟乙烯低50℃，熔融黏度比聚四氟乙烯低，因此具有好的加工特性，容易制成没有针孔的涂层。
FEP的熔点(265℃)和热分解温度(380℃)相差大，烧结工艺条件易控制，涂层性能有保证。
ETFE是等物质的量的乙烯与四氟乙烯单体聚合而成的热塑性有机氟聚合物，又称氟塑料40(F40)。
氟树脂涂料综述
氟树脂涂料国内外研究进展氟树脂涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料，又称氟碳漆、氟涂料、氟碳涂料等。
在各种涂料中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，氟碳键能强，耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性等各项性能特别优越；而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
经过几十年的快速发展，氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。
成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品种。
目前，应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PTFE、PVDF、FEVE等三大类型。
自1938年美国Dow化学公司合成聚四氟乙烯树脂至今，已有近70年的历史，树脂品种发展已多样化。
目前全球已形成了3种不同用途的氟树脂与氟碳涂料。
第一种是以阿托—菲纳公司生产的PVDF树脂为主要成分的外墙高耐候氟碳涂料；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温常温固化氟碳涂料，主要用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等。
氟树脂的发展经历了从热熔型到溶剂可溶型和现在的可交联型三个阶段。
1 国内外氟树脂涂料的现状1.1 国外氟树脂涂料的现状目前全球有氟树脂生产厂家20多家，遍布世界十几个国家。
经过20世纪80年代较快速度的发展之后，速度有所减缓。
目前世界氟树脂主要生产厂家有美国杜邦公司、英国ICI公司、法国阿托—菲纳公司、日本旭硝子和大金公司等，它们的年生产能力为3000t至2万t不等。
日本旭硝子公司于1982年在世界上率先开发成功溶剂可溶解的涂料用氟树脂，它是由氟乙烯、乙烯基醚共聚合而形成的，与PVDF相比具有一定的活性官能团，可以由氨基树脂或异氰酸酯固化，因此可以中低温固化，并保用20年以上。
当初，氟树脂的发展局限于美国、德国、英国、日本等少数国家，并且为少数跨国公司拥有。
最早的开发起源于氟碳涂料的鼻祖——杜邦公司开发的聚四氟乙烯。
有机氟树脂涂料
涂料英才网：
——在有机溶剂中的可溶性
——可以在常温或低温条件下固化
——可以制成有光泽的、透明的涂膜
——提供了颜料在树脂溶液中的良好分散性
——涂膜对底材有良好的附着力
——既可以在工厂涂装，也可以在现场涂装
——具有可重涂性
正是此项树脂合成技术的创新才使氟碳树脂的性能取得了突破性的进展，也正是以FEVE氟碳树脂制成的涂料具有上述特点，才使得氟碳涂料进入通常的涂料领域成为可能，获得了相当的广泛的应用。
在国际范围内，目前涂料用常温和低温固化的氟碳树脂可以通过两类不同的含氟烯烃和其它单体共聚而合成。
一类是由偏二氟乙烯（VDF）为含氟单体和其他含氟的单体共聚，另一类是由三氟氯乙烯（CTFE）或四氟乙烯（TFE）为含氟单体和其他不含氟单体共聚而成。
例如，以偏二氟乙烯—四氟乙烯—六氟丙烯的共聚物（氟树脂246），可以溶于酮和酯类溶剂中。
20世纪60年代，美国阿托—菲纳公司推出的商品名称为KynarADS的耐候性涂料即属此类。
再如，日本大金公司的单组份常温干燥型氟碳涂料ZEFFLE LC系列也属此类。
以三氟氯乙烯或四氟乙烯为含氟单体通过和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚，同时引入含有羟基和羧基等功能性基团化合物的方法可以合成FEVE类型的氟碳树脂，以这类树脂和脂肪族甲苯二异氰酸酯可以制成双组份常温固化（亦可于80℃低温烘烤固化）的氟碳涂料，也可以和氨基树脂或封闭型异氰酸酯树脂制成单组份烘烤固化型的氟碳涂料。
以日本旭硝子公司的Lumiflon 为代表的一类属于三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂,而日本大金公司的ZEFFLE GK 系列氟碳树脂则属于四氟乙烯为含氟单体与烷基乙烷乙烯
醚共聚的FEVE氟碳树脂.。
氟树脂知识介绍
氟树脂一、概述氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。
氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），增强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。
以氟树脂为基础制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称氟碳涂料。
自从1934年德国赫司特公司发现聚三氟氯乙烯，特别是1938年美国DuPont公司的R.J.Plunkett博士发明聚四氟乙烯（PTFE）以来，氟树脂以其优异的耐热性、耐化学药品性、不粘性、耐候性、低摩擦系数和优良的电气特性，博得人们的青睐，获得长足的发展。
1964年杜邦公司将聚四氟乙烯商品化，商品牌号为特氟龙（Teflon）。
聚四氟乙烯由于耐腐蚀性最为突出，很快获得了“塑料王”的美称，对现代工业发展起了重要作用。
国际上，从氟塑料基础上发展起来的涂料品种主要有三种。
第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙系列不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂（PVDF）为主要成分的建筑氟涂料，具有超强耐候性，主要用于铝幕墙板；第三种是1982年日本旭硝子公司推出了Lumiflon 牌号的热固性氟碳树脂FEVE，FEVE由三氟氯乙烯（CTFE）和烷烯基醚共聚制得，其涂料可常温和中温固化。
这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆的应用范围，主要用于建筑、桥梁、电视塔等难以经常维修的大型结构装饰性保护等,具有施工简单、防护效果好和防护寿命长等特点。
1995年以后，杜邦公司开发了氟弹性体（氟橡胶），以后又发展了液态（包括水性）氟碳弹性体，产生了溶剂型和水性氟弹性体涂料。
至此，具有不同用途的热塑性、热固性及弹性体的氟碳树脂涂料，品种齐全，溶剂型、水性、粉末的氟树脂涂料都在发展，拓宽了氟树脂涂料的应且领域。
我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的，自20世纪90年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开始用于上海高速公路、桥梁工程。
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。
氟树脂涂料的特性及发展
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高级 工 程 师 从事 军 用 化 工 技 术研 究 工 作 发 表论 文 数 十 篇
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胡志鹏 氟树脂涂料的特性及发展
氟 聚 合 物 研 制 与 应 用 日益 受 到重 视
类
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高 温 固化 型 氟树 脂 具 有规 整 的化学 结 构 聚 合
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氟树脂表 面 涂层 材料 的特性及 比较 如下
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常 温 固 化 型 氟 树 脂 通过 引
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人官 能 团 能溶 于 常用 溶剂 官能 团 与交联 剂 的交联 可 在 中 低 温 条 件 下 固化 成 膜 或 在 常 温 下 干 燥
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国氟 树脂涂 料是 在 借 鉴 国外先 进技 术 的基 础上 发展 起来 的 目前 已 自主开 发 出氟 乙 烯 和 烷 基 乙 烯 基 醚
氟元 素 的 引人 使 含氟 聚合物 化学 性质 极其 稳 太 阳 能 中对 有 机 物起 破 坏 作 用 的可 见 光 紫 外
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氟 树脂 的 结构 和 特 性
氟树 脂涂 料是 指 以 氟 树脂 为主要 成膜物 质 的涂 料 在 欧美 等 国 家也 称 之 为氟 碳 涂料
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光 部 分 的 能 量 不 能够 破 坏
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荷 相 邻 氟 原子相 互 排 斥 含 氟 烃链 上 的氟 原子 沿 着 锯 齿状 的
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一 系 列 带 负 电 的 氟原 子包 围 形 成 高度 立 体屏 蔽 保
氟树脂涂料生产技术
氟树脂涂料生产技术前言目前，因氟树脂涂料具有良好的耐热性、耐候性、耐油性、耐溶剂性和非黏着性，而被广泛应用于纺织、纤维、金属、塑料、橡胶等材料的涂布或浸渍。
同时氟树脂涂料也应用于办公自动化设备(如复印机、打印机等)上的耐热辊、耐热带或耐热膜的表面涂层，但在使用过程中存在着由于磨耗导致涂层的非黏着性下降等问题。
为长期保持涂层的非黏着性，科研人员曾在耐热性树脂或橡胶材料上，进行了涂布水性涂料的试验，但是由于形成的氟树脂涂膜太厚，缺少与基材的随动性，出现由于基材的热膨胀导致涂膜裂化等问题。
针对上述问题，本文介绍一种具有良好的耐磨耗性、非黏着性持久、形成平滑涂膜的氟树脂涂料。
本树脂涂料主要聚合物是平均粒径在0．3～5μm、可以熔融、粉碎的氟树脂粒子。
再将氟树脂粒子在水、表面活性剂和醇类溶剂中进行分散得到氟树脂涂料。
和乳化聚合后进行分散得到的涂料相比，本涂料具有良好的耐磨耗性、非黏着持久性、形成的涂膜平滑等特性。
1·氟树脂聚合物粒子1．1 聚合方法氟树脂的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合等。
通过温度、压力、聚合引发剂和其他添加剂等工艺条件的控制，得到所需要的氟树脂。
为得到良好的涂膜物性，用悬浮聚合法得到的氟树脂较好。
通过悬浮聚合得到氟树脂后，再进行凝聚、干燥，得到平均粒径为25～1000μm的氟树脂粒子。
1．2 聚合单体为得到在320℃以下可以熔融加工的氟树脂聚合物，使用的聚合单体可以是四氟乙烯(TFE)/六氟丙烯(HFP)的共聚物(FEP)、TFE/氟烷基乙烯基醚的共聚物(PFA)、TFE/HFP/氟烷基乙烯基醚的共聚物(EPA)、TFE/三氟氯乙烯(CTFE)的共聚物、TFE/乙烯的共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、分子量在30万以下的聚四氟乙烯(LMW－PTFE)等。
氟烷基乙烯基醚分子式如下所示:氟烷基乙烯基醚分子式从非黏着性、表面平滑性上考虑，使用FEP、PFA和EPA氟树脂共聚物较好，从耐热性上考虑，使用PFA共聚物较好。
PVF涂料特性
PVF涂料特性
（PVF）涂料是聚氟乙烯（Polyvinyl Pluoride）的简称，该涂料系含高分子树脂研磨加工而成的，它具有含碳氟材料的许多普遍特性，并有独特的耐候性。
（PVF）氟涂料属于结晶性聚合物，常温下不溶于溶剂，仅能借助于助剂制成有机溶剂分散体，并需高温烘烤才能成膜，故此发现未经高温烘烤成膜前才能通过使用溶剂擦拭除去，成膜后不溶于溶剂。
涂料的主要特性：
1、耐腐蚀性，对各种油类、醇类、酮类、酯类及盐、碱、稀酸等化工农药产品均
有优良的防腐蚀性能，目前经试验可盛装的化工产品达百余种。
2、突出的耐候、耐热和耐低温性能，长期使用温度为—70~110℃
3、具有防湿热、防霉菌、防盐雾性能。
4、涂膜具有很好的柔韧性、耐拆、耐磨、抗冲击。
PVF涂料质量指标：
外观：各色稀糊状分散体
粘度（25℃），Pa。
s：≥0。
17
密度，kg/d㎡： 1。
23～1。
26
细度，m ≤60
固体含量，%（重量比）≥24。
0。
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涂料英才网：由氟烯烃聚合物或氟烯烃与其他单体的共聚物为主要成膜物质的涂料称之为“氟碳涂料”（fluorocarbon coating），我国也习惯地称为氟涂料或含氟涂料。
1938年新泽西杜邦（Du pont）研究室.R.Plunkett 博士发明了聚四氟乙烯（PTFE），在此基础上，杜邦公司于1946年率先开发成功商品名称为“Teflon”的氟碳涂料，开辟了氟碳涂料的先河。
以PTFE制造的氟碳涂料在仪器炊具、电熨斗及汽车零部件等工业产品的表面涂装领域获得了广泛地应用。
1965阿托-菲纳公司推出了PVDF(聚偏二氟乙烯树脂)并以商品名称为“Kynar 500”的产品实现了商品化，广泛用于生产建筑涂料。
此后于20世纪70年代杜邦公司大规模工业化生产了“PVF”(聚氟乙烯树脂)，作为一种含氟量最少，生产成本较低的氟碳树脂，当前在包装容器的内壁涂料等方面还有所应用。
以上三种氟碳树脂皆属于结晶性聚合物，不溶于有机溶剂，只能够制成在溶剂中的分散体，干燥时需要在230℃以上的温度下烧结成膜。
由于其不能象通常的溶剂可溶性涂料那样涂装和干燥，因此限制了其应用范围。
直到1982年日本旭硝子（Asahi Glass）株氏会社推出了商品名称为“Lumiflon”的氟烯烃和烷基乙烯醚的交替排列的共聚树脂（FEVE），才提供了氟碳树脂在芳烃、酯类、酮类或醇醚类溶剂中的可溶性，克服了前述氟碳树脂必须高温烧结的缺点，使由其制成的氟碳涂料在室温或低温条件下固化成膜成为可能，从而极大地拓展了氟碳涂料的应用范围，并获得了极为广泛的应用。
和上述PTFE、PVDF、PVF氟碳树脂制成的涂料相比较，以FEVE 氟碳树脂制成的氟碳涂料具有以下特点：
——在有机溶剂中的可溶性
——可以在常温或低温条件下固化
——可以制成有光泽的、透明的涂膜
——提供了颜料在树脂溶液中的良好分散性
——涂膜对底材有良好的附着力
——既可以在工厂涂装，也可以在现场涂装——具有可重涂性。