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军用重防腐涂料四氟氟碳树脂的应用

我国氟碳涂料市场增势强劲年均增长20%。近年来,随着国际原油价格持续上涨,非石油天然气路线的氟化工产品因其较好的性价比,受到化工行业的追捧,我国氟化工产品的市场空间日益扩大。丰富的萤石资源、良好的投资环境、广阔的市场空间、相对低廉的制造成本,成为我国氟化工产业发展的重要动力。

近年来,我国氟化工市场在总体上正以15%-20%的速度增长,与美国、日本、欧盟一道成为世界四大氟产品的生产和消费区。
国内氟涂料市场需求旺盛

目前,国内市场涂料需求正向“三高一低”(高装饰性、高耐候性、高功能性和低污染性)方向发展,而氟涂料是符合此发展方向的“新兴力量”。

国外氟涂料市场起步于20世纪40年代,而我国氟涂料市场直到20世纪90年代末才开始步入正轨。近几年来,作为世界制造工厂,我国工业品生产热火朝天,城市基础设施建设也迅猛发展,加上政府部门和行业组织大力推动等因素,近年来我国氟涂料产业在许多应用领域呈现出齐头并进、高速发展的喜人局面。

在建筑装饰领域,氟碳漆成为我国外墙涂料的主要产品。在欧美外墙装饰铝幕墙领域,聚偏氟乙烯(PVDF)氟涂料早已得到广泛而成功的应用,但其树脂生产技术一直被国外少数企业所垄断,导致这种幕墙的综合造价居高不下。而且由于其受必须高温固化施工等因素影响,使我国PVDF氟涂料市场发展受到一定制约。但,我国氟树脂企业在以三氟氯乙烯和四氟乙烯为主要原料合成常温固化FEVE氟树脂方面,技术日趋成熟,加上日本几个氟树脂领先企业产品的规模化引进,近年来这种具有超高装饰性和耐候性的常温固化型氟涂料——氟碳金属漆在我国建筑外墙仿铝塑板装饰领域大行其道。这种产品外观呈金属般的银灰色,造价相对低廉,而且能现场施工,因此被许多设计院采用。随着近年来水性化技术的完善,尤其是含氟丙烯酸树脂产品的出现,加上部分企业将其成功与保温板生产相结合,其在朝阳行业外墙外保温领域的的应用将更加广泛,预计氟涂料在建筑装饰领域将出现持久快速的增长。


氟涂料具有超强的耐候性,在工业防腐领域,其也得以大展身手,如钢结构建筑、桥梁、船舶、轨道交通车辆、石油储罐和管道、化工设施、彩涂钢板等。目前,日本已将使用氟涂料列入其桥梁设计施工规范。而我国近年来也已将氟涂料应用在大量重点工程项目中,如著名的奥运会主体育场“鸟巢”、青藏铁路、杭州湾跨海大桥等。从趋势看,随着工业经济高速发展和市场对氟涂料超高性能的进一步认同,工业防腐领域将成为我国氟涂料产业的主战场。
此外,氟涂料在家用电器、医疗器材等领域的市场也已形成。如用PTFE、ETFE、PCTFE、ECTFE等含氟聚合物制成的粉末涂料,可用于家电不粘涂料和化工设备防腐衬里等方面。

四氟树脂是由日本大金最早开发成功的,而在国内,济南瑞氟化工科技有限公司也成为世界上能生产四氟树脂为数不多的企业,也是目前国内市场的最主要的四氟树脂供应商。四氟氟树脂与三氟氟树脂的区别首先在于溶剂可溶物中的有机氟含量。溶剂可溶物中的有机氟含量一直被人们视为氟碳涂料的一个重要指标。资料研究表明,在外墙涂料的应用中,只有氟树脂中的有机氟含量超过35%,才具有真正的自洁功能(以汽车尾气为主要污染源)。四氟树脂的有机氟含量》35%,远高于三氟的有机氟含量(23%)。其次,两者的化学键能差别也很大。众所周知,氟碳涂料的“涂料王”性能主要源于其优异的化学惰性。而化学惰性的根源就在于化学键能,四氟氟树脂中的C-F键能485.6(Kcal/mol),而三氟氟树脂的C-F键能只有326.5(Kcal/mol)。

溶剂的选择与配比:常温固化氟碳涂料的应用目前主要用于建筑外墙和钢结构,均属于户外或野外操作,受诸如地区差异,季节差别,风力状况,楼层高低等方面的影响,加之施工环境复杂,交叉配合多,影响因素多而不确定,在保证涂料所要求的正常合理调配以外,还要调节溶剂体系的整体挥发速度,太快,容易发花、漆膜效果难以展开;太慢,则容易沾灰尘;同时,随着社会的进步,选择环保型溶剂的已经逐步成为了企业的社会责任。因此,溶剂的选择和配比非常关键。


颜料的选择:四氟树脂的超耐候性是20年以上超长寿命的基础,但不是全部。颜料的选择尤为重要,无论是文献的理论分析,还是实践的应用,无机颜料,甚至是必须经过处理的无机颜料,才是氟碳涂料的选择。目前市面的许多企业都在选用自动调色系统,但调色系统选择的树脂、通用色浆,都将是氟碳涂料的隐患。

自洁功能:自洁功能的实现,四氟涂料的选择是最重要的因素之一,检验中耐沾污性(灰色)的实际值达到了1%,确实比其它树脂包括三氟树脂涂料要优越得多,从实例中给予了很有利得佐证。




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