圖1 為FEVE 氟碳樹脂結(jié)構(gòu),不同的官能團和交聯(lián)結(jié)構(gòu)賦予了氟碳涂料的超高性能。對于氟碳涂料的高性能可以從以下幾個方面研究:
?。?)超耐候性。氟碳涂料具有超長耐候性,經(jīng)5000h 人工加速老化試驗,保光率80%。作為風(fēng)電機組塔筒涂層,可應(yīng)用20 年以上,涂層不粉化,不起泡,不起皺,不脫落。氟碳是一種戶外年老化漆膜損耗量最低的涂料,根據(jù)旭硝子的研究,其年損耗量只有0.5 微米,理論上20 微米的膜厚就達(dá)到滿足40 年的防腐要求。
?。?)耐溫適應(yīng)性。氟碳涂料可在—40℃~ 160℃內(nèi)正常使用,能抵御酷暑和干濕交替的風(fēng)電場復(fù)雜環(huán)境。
?。?)耐酸堿性。在我國東南沿海風(fēng)電場,風(fēng)電機組上的涂膜不但長期暴露在濕熱環(huán)境下,而且經(jīng)常遭受雨淋、寒暑交替、鹽霧的侵蝕,如此周而復(fù)始的氣候條件和不穩(wěn)定因素,導(dǎo)致涂膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,分子降解或發(fā)生其他反應(yīng)。所以風(fēng)電涂料的設(shè)計要強調(diào)耐化學(xué)介質(zhì)、耐濕熱及耐鹽霧腐蝕性等。氟碳涂層耐候性優(yōu),耐化學(xué)介質(zhì)性很好。
?。?)氟碳漆膜的氯離子擴散系數(shù)是聚氨酯漆膜的1/5,采用氟碳涂層作面涂層時,可提高涂層體系的防介質(zhì)滲透性,更加適用于氯離子含量很高的海洋環(huán)境。
4.2 氟碳涂料與聚氨酯涂料性能對比
從以上對比數(shù)據(jù)可以明顯地看出,氟碳涂料在漆膜年消耗量、耐腐蝕介質(zhì)、抗氯離子滲透性和耐候性性能上,相比聚氨酯涂料具有壓倒性的優(yōu)勢。
4.3 氟碳涂料應(yīng)用
氟碳涂料因為技術(shù)含量高和性能優(yōu)越而被稱為“涂料王”,以其超耐候性、耐腐蝕性和優(yōu)異的自清潔性、長效免維護性而日益受到重視,近年來,在需要滿足超長防腐期限(20 年)的工業(yè)防腐領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,如鋼結(jié)構(gòu)建筑、橋梁、船舶、軌道交通車輛、石油儲罐和管道、化工設(shè)施、海上設(shè)施、彩涂鋼板等。

表3 氟碳涂料與聚氨酯涂料性能對比
目前,中國和日本都已將氟碳涂料列入公路和鐵路橋梁設(shè)計施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),我國2000 年以后設(shè)計或改造的重點橋梁90% 都指定用氟碳涂料進(jìn)行涂裝保護,例如高鐵在長江上的兩個過江通道南京大勝關(guān)大橋和武漢天興洲大橋。此外,聞名世界的北京奧運會主體育場“鳥巢”,以及我國的青藏鐵路等工程都選擇氟碳涂料作為面漆,以期獲得長效可靠的保護效果,減少維護費用。