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1、三氟氯乙烯-乙烯氟碳粉末涂料及其在化工重防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用鞏永忠摘要：簡(jiǎn)要介紹防腐涂料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，檢測(cè)了三氟氯乙烯-乙烯（ECTFE）共聚物氟碳粉末涂料理化性能，與其它熱塑性氟碳粉末涂料做了各種性能比較，介紹了其在化工重防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：粉末涂料；氟碳涂料；氟碳樹(shù)脂；三氟氯乙烯-乙烯共聚物1、前言防腐涂料是涂料的重要品種，受石油資源及環(huán)保法規(guī)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)（VOC）及有害空氣污染物（HAPS）的限制等因素影響，世界防腐涂料工業(yè)在不斷提高性能的同時(shí)，正迅速向“環(huán)境友好”方向發(fā)展。涂料工作者以無(wú)污染、無(wú)公害、節(jié)省能源、
2、經(jīng)濟(jì)高效為原則，開(kāi)發(fā)無(wú)公害或少公害及防腐性能優(yōu)異的涂料品種。粉末涂料是一種省能源、省資源、低污染的涂料，利用率高達(dá)95-99％，近年發(fā)展很快。防腐工程上常用的粉末涂料有環(huán)氧、聚酯、丙烯酸等，但這些樹(shù)脂涂料目前還存在耐化學(xué)品腐蝕性能較差，使用壽命短等缺點(diǎn)，限制了其在化工重防腐領(lǐng)域的應(yīng)用。防腐涂料的的高性能及多功能化是今后發(fā)展的重要方面。發(fā)展趨勢(shì)是延長(zhǎng)防腐涂料的使用壽命，要求達(dá)到10年甚至15年以上，而且適用于非?？量痰母g環(huán)境。氟涂料是性能優(yōu)異的高分子材料。自1938年美國(guó)科學(xué)家合成出聚四氟乙烯以來(lái)，氟材料的研制、生產(chǎn)、加工和應(yīng)用
3、得到了很大的發(fā)展?，F(xiàn)已發(fā)展了七個(gè)主要品種：聚四氟乙烯（PTFE）、聚四氟乙烯-全氟丙烯共聚物（FEP）、聚四氟乙烯-全氟乙烯醚共聚物（PFA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯-乙烯共聚物（ETFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚三氟氯乙烯-乙烯共聚物（ECTFE,FS-30）。氟涂料由于具有多種優(yōu)良性能，在涂料工業(yè)發(fā)展中一枝獨(dú)秀，特別是耐化學(xué)性、耐熱性及耐候性能大大優(yōu)于其它涂料品種，在化工重防腐領(lǐng)域有很大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。作為氟碳粉末涂料，則以ECTFE和ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）為優(yōu)，國(guó)外發(fā)展已十分成熟。ETFE樹(shù)脂
4、的生產(chǎn)商主要有美國(guó)杜邦、日本大金、日本旭硝子，年產(chǎn)量超萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)中科院上海有機(jī)所從上世紀(jì)六七十年代開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)該產(chǎn)品，80年代成功開(kāi)發(fā)出ETFE粉末涂料，但在國(guó)內(nèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。美國(guó)Ausimont公司是世界上唯一生產(chǎn)ECTFE的公司，年產(chǎn)量3000多噸，主要用于化工重防腐、半導(dǎo)體工業(yè)、化工、食品及醫(yī)藥工業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備。國(guó)內(nèi)僅有大連振邦氟涂料股份有限公司和中科院上海有機(jī)所對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行了深入研究，項(xiàng)目已完成中試規(guī)模放大研究。2、ECTFE氟碳粉末涂料性能2.1ECTFE形態(tài)結(jié)構(gòu)ECTFE是三氟氯乙烯和乙烯近乎1：1交替共聚物，與四氟
5、乙烯-乙烯（ETFE）共聚物相似，由于乙烯與三氟氯乙烯以1：1交替形成鏈節(jié)，因此極大的改善了PCTFE均聚物的熱塑性加工性能，但幾乎能保持其原有優(yōu)良性能，特別是耐熱（分解溫度是350攝氏度）、耐化學(xué)性及耐候性，但加工溫度可降低約80攝氏度。2.2ECTFE物理化學(xué)性能ECTFE氟碳粉末涂料屬于環(huán)保型產(chǎn)品，產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)，樹(shù)脂氟含量接近40％，加工工藝簡(jiǎn)單，150-175℃之間具有優(yōu)良的對(duì)熱穩(wěn)定性及氧化穩(wěn)定性，對(duì)大多數(shù)化學(xué)品和溶劑具有化學(xué)惰性，在很寬的溫度范圍內(nèi)具有機(jī)械硬度。阻燃性（UL-94V-O燃燒厚度級(jí)別低于0.18mm），
6、優(yōu)異的電性能，優(yōu)良的耐候性及防滲透性能。2.2.1物理機(jī)械性能ECTFE共聚物密度不高，韌性好，硬度高，它比PTFE和FEP共聚物表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐磨損和耐輻射性能，優(yōu)異的耐侯性，較高的應(yīng)力強(qiáng)度。大連振邦氟涂料股份有限公司生產(chǎn)的ECTFE粉末涂料的物理化學(xué)性能見(jiàn)表1。表1ECTFE氟碳粉末涂料檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)(ZB-05-T06)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)篩余物（125μm）全通過(guò)合格HG/T2597-94相對(duì)密度1.68～1.701.68GB/T1713吸水性，24hr,%＜0.10.06HG/T3344-85固化溫度，℃26
7、0±2260JG/T3045.2-98固化時(shí)間，min2020JG/T3045.2-98干膜厚度，μm100～150/2道，可多次噴涂120GB/T1764-89鉛筆硬度劃破≥H2HGB/T6739-96光澤，60°角亞光，10～3024GB/T9754-88附著力（劃格法），級(jí)≤10HG/T9286-98耐沖擊性，cm≥4050HG/T1732-93杯突試驗(yàn)，mm≥77HG/T9753-88彎曲試驗(yàn)，mm≤21HG/T6742-86耐濕熱性，級(jí)，1000h≤11級(jí)JG/T1740-89耐鹽霧性，級(jí)，1000h不起泡、不脫落、允
8、許輕微失光或變色1000h無(wú)變化GB/T1771-91耐人工老化試驗(yàn)，1000h失光一級(jí)、變色二級(jí)、粉化0級(jí)、龜裂0級(jí)3000h失光0級(jí)，變色0級(jí)，無(wú)粉化、龜裂GB/T1864-97耐溫變性10次漆膜無(wú)變化漆膜無(wú)變化GB9154-88備注：①浸泡試驗(yàn)采用噴涂試棒
