《氟碳涂层介绍》word版

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。氟碳基料的化学结构中以氟/碳化学键结合，这种结合是至今被认为最稳定、最牢固的结合。在正常情况下，它具有如下卓越性能：

✧耐候性—具有抵抗恶劣天气和紫外线，因此长期保持颜色和光泽的能力；

✧耐腐蚀性—具有抗酸和液态碱的侵蚀及不受空气污染、酸雨的侵袭，氧、

潮气和腐蚀粒子的渗透率低，能长期承受恶劣的环境面不腐蚀的能力。

✧机械性能—具有极佳的抗冲击性、耐磨性及优良的漆膜柔性。

在以KYNAR500 @命名的涂料中，要求的KYNAR500 @树脂重量比≥70%。原因是在当树脂含量在70%时PVDF的各项性能，特别是耐候性及耐久性，均能达到较高的要求，而在大于70%以上，其性能影响并不大，基本与70%处于同一性能状态，而且底漆含量为30%与70%的PVDF相匹配，性能最佳，经科学实验证明，PVDF＜70%的涂料，其性能显著降低。

KYNAR500 @树脂含量低于70%，不允许使用KYNAR500 @涂料的名称。

常用的氟碳涂层的幕墙材料有氟碳喷涂铝型材、氟碳喷涂铝单板、氟碳辊涂铝单板、氟碳辊涂表面处理的铝塑复合板等。目前PVF全氟碳覆膜铝单板在国内市场上也有销售。

3.幕墙材料用氟碳树脂涂料的涂装

氟碳树脂涂料的涂装方法很多，可以是辊涂、喷涂或静电粉末喷涂。不同的涂装方法，其生产设备、对基材的处理要求不同，所产生的涂层厚度、涂层效果也不相同。氟碳涂层的处理目前喷涂在国内最为广泛，辊涂在国外较为流行，静电粉末只有少量应用。

3.1氟碳树脂涂料喷涂

是将成型好的金属材料的成品或半成品，进行表面处理。如，铝单板是在经过钣金加工后送到喷涂流水线进行表面处理，铝型材是挤压成型后再进行喷涂表面处理。

3.1.1 喷涂工艺

喷涂工艺主要为前处理（脱脂、酸洗、铬化）、喷涂和固话（烘烤）三道工序。根据对材料涂层需要，可选择二涂、三涂或者四涂。二涂（底漆+面漆）；三涂（底漆+面漆+罩光漆）；四涂（底漆+阻挡漆+面漆+罩光漆）。一般情况下，二涂涂层厚度≥30μm±5μm，三涂涂层的厚度≥40μm±5μm。

前处理：

在基材进行喷涂前，工件表面要经过去油去污及化学处理，以产生铬化膜，增加涂层和金属表面结合力与抗氧化能力，有利于延长漆膜的使用年限。

底漆涂层：作为封闭底材的底漆涂层，其作用在于提高涂层抗渗透能力，增强对底材的保护，稳定金属表面层，加强面漆与金属表面的附着力，可以保证面漆涂层的颜色均匀性，漆层厚度一般为5~10μm。

面漆涂层：面漆涂层是喷涂层关键的一层，在于提供基材所需要的装饰颜色，使铝材外观达到设计要求，并且保护金属表面不受外界环境大气、酸雨、污染物的侵蚀，防止紫外线穿透。大大增强抗老化能力，面漆涂层是喷涂中最厚的一层漆层，漆层厚度一般为20~30μm。

罩光漆涂层：罩光漆涂层也称清漆涂层，主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力，保护面漆涂层，增加面漆色彩的金属光泽，外观更加颜色鲜艳，光彩夺目，涂层厚度一般为5~10μm。

固化处理：三喷涂层一般需要二次固化，俗称三涂二烤。基材进入固化炉处理，固化温度一般在180~250℃，固化时间为15~25分钟，不同氟碳涂层生产厂家，都会根据自己的涂料，提供最佳的温度和时间。氟碳喷涂厂也有根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。

3.1.2氟碳树脂喷涂的设备

国内氟碳喷涂设备多为美国、德国、日本设计，并引进计算机软件，引进各种国家的不同类型静电喷枪。

根据喷涂生产线的不同，喷涂方式有全悬挂式和半悬挂式。

全悬挂式是指基材的前处理和喷涂、固化过程均悬挂起来，由计算机操作工件在吊装上行走，清洗、多次喷涂、固化知道喷涂完毕出产品。这种全自动线长度达到420m，不仅可以喷各种规格、厚度的铝板，而且还可以自动喷涂六米长铝型材。