高性能氟碳涂料在風電領域的應用

　　4 氟碳涂料介紹
　　4.1 氟碳涂料特點
　　氟碳涂料顧名思義，是指主體樹脂為含氟樹脂，即主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子材料。它包括氟烯烴聚合物或氟烯烴和其他單體的共聚物兩類。在歐美等西方國家將其稱為“氟碳樹脂”（fluorocarbon resin），由其為成膜物制成的涂料則稱作“氟碳涂料”（fluorocarbon coating）。在我國習慣稱作“含氟樹脂”和“含氟涂料”。

　　目前，國際上形成了3 種不同用途的氟樹脂與氟涂料行業，第一種是1938 年以美國杜邦公司為代表的熱熔型氟涂料特氟龍不粘涂料，主要用于不粘鍋、不粘餐具及不粘模具等方面；第二種是1965 以美國阿托- 菲納公司生產的聚偏氟乙烯樹脂PVDF 為主要成分的建筑氟涂料，具有超強耐候性，主要用于鋁幕墻板；第三種是1982 以日本旭硝子為代表的室外常溫固化氟碳涂料——氟乙烯和羥基乙烯基醚共聚物（FEVE 氟涂料），這種FEVE 常溫干燥型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上現場施工操作，從而大大拓展了氟碳漆可應用的范圍，主要應用于橋梁、電視塔、大型鋼結構設施等難以經常維護重涂或施工成本較高的塔架防腐等領域。氟碳涂料具有優異的性能，主要源于以下幾點：
　　氟碳樹脂中氟原子電負性最高；
　　氟碳鍵能比其他化學鍵能大，達485kJ/mol ；
　　氟碳鍵距最短，為0.1317nm ；
　　氟原子與碳碳主鍵緊密結合，形成一個螺旋形結構。
　　由于上述特征，氟原子遮蔽了碳鍵間的正電效應，使涂膜具有較小的聚合能和低表面張力；氟原子與碳碳形成一個螺旋形結構，具有屏蔽作用；氟原子保護C-C 鍵免受紫外線和化學品侵蝕；涂膜的固化過程中，氟原子會發生遷移而富集到涂膜表面，使氟碳涂料具有較好的耐候性、耐寒性、耐高溫、耐腐蝕、耐化學及表面自潔性能等，這是其他涂料無法比擬的優點。

圖1 FEVE氟碳樹脂結構

圖2 不同涂層的耐候性能比較