氟碳涂料是以氟树脂为成膜物质的涂料，由于在氟树脂大分子链中F-C键的存在，使得用氟树脂为基料配成的氟树脂涂料具有许多优异的性能，如超耐气候老化性、超耐化学腐蚀性等。其稳定性比市面上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料优越，在许多领域被广泛应用。
氟碳涂料形成的涂层通常有以下优点：
·不粘性能或防粘性能，易清洗；
·表面张力小，自润滑性能与低摩擦性能优异；
·憎油憎水性能，不污染设备内的物料等；
·涂层卫生，耐温性好；
·化学稳定性高，耐候性能、介电性能和耐热性能突出。
当然，由于氟树脂以及氟碳涂料的品种多样性，造成不同类型的氟碳涂料形成的涂层在性能上各有不同侧重点。
二、氟碳涂料的类型有哪些？
1、 从状态来分，有液体状的和粉末状的，其中液体状的又分为溶剂型（油性）和水性（水分散型）的；
2、 从成膜基料氟树脂的类型来分，有以下几种：
①、PTFE型
PTFE型即聚四氟乙烯型，也常衩称为“铁氟龙、特氟龙、teflon、特氟隆”，有液体分散体型的，也有粉末型的。一般被用作不粘涂层或易清洁涂料，表面自清洁性非常好，粘附的污物容易清洗。涂层抗酸抗碱、耐各种有机溶剂、耐高温、摩擦系数非常低，主要用于炊具（如不粘锅）、化工操作设备内壁、电熨斗等。
这类涂料涂于工件表面后，通常需要300℃以上高温熔融烧结成膜。
②、PVDF型
主要成膜树脂为聚偏氟乙烯树脂+热塑性丙烯酸树脂，有液体分散体型的，也有粉末型的。该类涂料具有超强耐候性，具体表现寿命长、不褪色、无污染和耐老化等。较常用于建筑外装饰铝幕墙板和铝型材。
这类涂料涂于工件表面后，通常需要230℃以上高温热熔成膜。所以也被称为热熔型氟树脂(PVDF)涂料，目前有相关化工行业标准HG/T3793—2005。
③、FEVE型
目前市场上的液体状的FEVE型氟碳涂料从成膜氟树脂上主要有两类，一类为三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚（酯）的共聚物（常被称为：三氟型）；另一关为四氟乙烯/乙烯基单体的共聚物（常被称为：四氟型）。这两种氟树脂分子链上都含在羟基，可用异氰酸酯或氨基与羟基反应而交联固化。如采用非封闭异氰酸酯作为固化剂则可常温交联固化，可用于重防腐领域，在钢结构、桥梁防腐方面应用较为广泛，是目前防腐涂料中高档涂料产品，也可用于建筑外墙等。而若采用封闭异氰酸酯或氨基固化剂则需烘烤固化型的氟碳涂料。目前有相关化工行业标准《HG/T3792-2014交联型氟树脂涂料》。
镀铝锌彩涂板是彩涂建筑板中的高端产品，外观靓丽、用途广泛。但镀铝锌彩涂板生产中，除了具有高强的防腐性能之外，当然也有一定的缺陷，但是都是可以通过彩涂板机组或是工艺改变的，其表面易产生爆孔、气泡等缺陷，严重影响了彩涂线的连续生产和镀铝锌彩涂板的表面质量，造成成材率低下，需要分析。
原因分析：
1、镀层化学特性差异
由于锌铝合金镀层结晶时间长、枝晶发达，三叉结晶处属于后凝固区域，容易形成疏松和孔洞。疏松和孔洞形成的凹陷缺陷的存在也导致空气滞留。在涂料涂装固化过程中，空气体积膨胀，穿过透气性好的底漆，使面漆破损，造成爆孔缺陷。
2、镀层热物性差异
镀铝锌合金镀层的热辐射系数为0.86,较镀锌层的0.45高出很多，以镀铝锌板作为基板时，镀铝锌层使其表面的涂层快速升温、快速固化，造成涂料中的有机溶剂不能以合理的速度及时散发，从而造成爆孔、气泡缺陷，在底漆较厚时更易出现爆孔缺陷。
3、缺陷的影响
镀铝锌彩涂基板生产时，校正辊振动、液面波动产生使其横向周期分布的色差，是造成爆孔缺陷产生的原因。镀锌铝表面锌花不均，所形成的晶界间存有凹陷，凹陷内有残留空气，在面漆固化过程中空气冲破漆膜发生爆孔。
因此，控制措施为：
1、提高镀层均匀性
应按标准锌花样板，检查锌花大型，同时及时调整。提高三辊六臂装配质量，优化校正辊材质和尺寸，减少校正辊振动和锌锅液面波动幅度；保证镀铝锌彩涂基板表面质量达到FB以上。
2、改进表层粗糙度
为避免彩涂生产时出现爆孔缺陷，镀铝锌生产线生产彩涂基板时使用大粗糙度工作辊，轧辊粗糙度控制在4.0±0.3μm，进而改善基板粗糙度。
3、优化彩涂固化工艺
针对镀铝锌合金基板和涂料的特性，改进涂装固化曲线，调整机组工艺速度，使涂料在固化中保证合金层孔洞中的气孔和涂料中稀释剂充分逸出，有效控制溶剂挥发速度，防止溶剂沸腾蒸发。将直线式固化温度曲线修改成阶梯式固化温度曲线，保证涂料的PMT，降低机组工艺速度15%，面漆的固化时间，保证涂装工艺温度稳定，适当降低涂装粘度，改善镀铝锌彩涂板的质量。
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一、氟碳彩钢板的定义：
氟碳彩钢板是使用PVDF氟碳树酯的氟碳涂料涂装在金属板上，再经高温烘烤做成的金属烤漆涂
二、氟碳彩钢板的特点
1.具有超常的稳定性，在酸碱及污染严重的环境中能保持各项性能的稳定。
2.卓越的耐久性，氟碳彩钢板在室外20年仍能保持良好的颜色喝。
3.优异的加工性能，涂装后的彩板具有高柔韧性，耐冲击性，还可进行后压花处理。
三、氟碳涂料的历史
1.氟碳涂料早开发于1961年，1965年正式进入市场，早期主要用于核电站等重大工程，后来
扩展到高级商业建筑和公共建筑。近年来使用越来越广。
2.目前，美国占60%的使用量，欧洲占10%，亚洲占30%（主要集中在日本和南韩），近年来，国内市场也逐步认识
到其优异性能，也越来越广泛地采用该产品。
四、氟碳彩涂板的用途
氟碳彩板主要用于室内外需要长久保护并始终维持原有颜色的建筑物，特别是高级建筑或者恶劣环境下的建筑物。如公共设施，机场，商业或办公大厦，超级市场，工业厂房，机库和粮库等等。
五、氟碳涂料的生产
为保证涂料厂生产出合格的氟碳涂料，PVDF氟碳树酯供应商只给那些能够保证生产出优异氟碳涂料产品的涂料商发放购买许可证从而保证PVDF氟碳涂层的崇高质量和声誉，如在美国只有丽利公司等5家涂料商具有Kynar500氟碳树酯的许可证。同样，涂层厂必须达到涂料商的技术要求，才能得到涂料供应商的使用许可证书，从而购买氟碳涂料。树酯和涂料的许可证制度，在几十年的时间内保证了氟碳涂层的质量，确保了终用户的根本利益。
六、氟碳涂料只要指标涂料中氟碳树酯含量：≥70%
比重：1.20±0.1kg/公斤
涂布量：330㎡/公斤（以干膜1um计）
固含量：42±2%（重量），38±2%（体积）
包装粘度：100~120秒
PMT:249~254℃
耐盐雾试验：>1000小时
MEK：>150次
T弯：0~1T
反向冲击：>9J
度：（60°）：15~40%
铅笔硬度：>F
七、氟碳涂料涂装条件
1.涂装前避免基板的污染和化涂膜的损伤
2.严格控制涂装室的清洁度
3.保持上机粘度的稳定
4.配套底漆可使用聚氨酯底漆和环氧底漆
5.可采用两辊的方式涂装
6.涂装时需经常检查和更换过滤装置
7.PMT（板温）：>249℃
8.固化时间：>23秒
9.烘烤后可采用风冷或水冷方式冷却
八、涂装氟碳涂料，氟碳彩涂板的注意事项
料盘回流导管需选用耐溶剂管，防止管道溶解，破裂。涂层机的料盘挡板需要根据料盘气泡情况作适当调整。注意面，背漆板温的同步。经常检测冷却水的水质，防止涂层的污染。氟碳涂层较软，注意卷取张力的调整。氟碳涂料价格昂贵，避免各环节的浪费。
九、施工安全氟碳涂料中含有偏二氟乙烯，长期接触对人体有一定的损害，在涂装应注意：进入涂装室必须戴好防护用品。避免用手直接接触氟碳涂料。皮肤上不小心粘上氟碳涂料，应先勇干净抹布擦净，再用酒精清洗，严重者需及时上。
3.2 创新背板、组件前板和电站应用中氟碳涂料的技术发展
氟碳涂料除应用在传统高分子柔性背板上外，在创新背板、组件前板及电站逆变器、支架、接线盒等器件中也会更多的应用，传统氟碳涂料可提高被涂覆材料的耐候性，延长材料的使用寿命。另外，一些新型氟碳涂料如超疏水纳米氟碳涂料可使上述材料或器件保持极强的耐水性、耐沾污性及自清洁性，使创新背板、玻璃前板及电站有更好的自清洁能力。同时，氟碳涂料经过纳米防冰雪添加剂改性，可降低冰雪与基体的粘结性，使材料具有明显的抗结冰性能，避免出现背板、前板或电站组件在冬天霜冻条件下不能正常工作的情况，甚至可避免温度极低时冰雪负载压力过大使组件损坏的情况。在氟碳涂料技术及施工应用技术的不断进步下，氟碳涂料将在光伏组件材料各个领域显示越来越重要的作用。双玻组件也将是氟碳涂料应用的重要领域，如玻璃面板的镀膜材料寿命短，长时间户外应用后出现镀膜层剥落、白化等。以氟碳涂料为基础的玻璃镀膜材料将对延长镀膜寿命，提高镀膜玻璃的功能性带来巨大贡献。同时氟碳涂料在传统背板上的应用解决了高分子柔性板背面的保护问题。 在西北沙尘地区的应用中发现 FFC 四氟型材料的表面长期应用不积灰尘，带来了风自洁的效果。三氟型背板材料也可在功能助剂改性下获得良好的自清洁效果，同样的透明氟碳涂料技术可以满足玻璃表面的自洁问题。因此，从氟碳材料本身的特点出发，结合涂氟工艺技术和装备的进步，将助力光伏新能源打开材料功能化的创新之窗，拓展创新材料的应用领域。
4 结 语
通过对光伏背板发展的技术历史可以推断未来背板市场还将是高分子柔性背板、玻璃背板和其他材质背板共存的时代；传统的以氟碳材料为耐候层的背板应用仍是市场主流；以氟碳涂料涂覆的背板将在传统高分子柔性背板市场上占据重要位置。同时背板材料更加关注背板抗沙尘侵蚀能力与抗紫外能力的兼容性、背板的长期阻隔性、抗应力等力学性能、户外应用与实验测试紧密关联性以及环境因素的影响；如何有效保护背板材料被影响、维护材料长时间性能稳定及背板材料特定环境应用功能化是未来氟碳涂料的发展方向和挑战。随着涂氟技术和工艺、装置技术的不断进步，氟碳涂料将在光伏电站等更多环节领域得以应用。同时，随着国家对太阳能新能源政策扶持力度的不断加大，我国氟碳涂料技术将迎来更快的发展。
针对在湿热海洋环境下长期服役的铁路混凝土，设计了表面氟碳涂层成套体系，明确了涂层体系应用技术要求，在此基础上规范了施工措施并完善了质量评价体系，实现了涂层防护成套技术在相应工况下的成功应用。效益分析表明，涂层技术的应用降低了铁路混凝土的全寿命期维修费用，兼具环保和社会效益。
关键词 材料工程;铁路混凝土；氟碳涂层；应用技术；海洋环境；耐久性
随着我国对海洋开发规模的不断扩大，各类码头、跨海大桥、人工岛等海洋工程基础设施的建设数量正在逐渐增加。钢筋混凝土由于具有易浇注、耐冲击、耐磨等优良性能以及较低的工程造价，成为进行此类设施建设的首选形式。但钢筋混凝土在海洋环境下服役时面临着较严重的钢筋锈蚀等腐蚀问题，易导致结构开裂、失效，缩短结构使用寿命[1]。为保证安全服役，必须对已发生腐蚀的结构进行修复，但技术难度与所需资金均十分巨大。因此，人们对处于严重腐蚀环境下的钢筋混凝土越来越多地采取事前防护措施以提升其耐久性，从而降低全寿命周期的成本[2-3]。
海南省处于典型的高温、高湿、强腐蚀等多腐蚀因素耦合作用的海洋环境下，其区域内钢筋混凝土的腐蚀问题更为突出，对效果显著、实施简便、作用持久的混凝土耐久性提升技术措施的需求更加迫切。在诸多技术措施中，混凝土表面涂层技术较为简单有效，不仅可以应用到新建结构上，还可以应用于已有结构的修复[4-8]。本文主要介绍成功应用于新建海南西环铁路提升混凝土耐久性的表面氟碳防腐蚀涂层技术。
1 工程概况
新建海南西环铁路始于既有西环铁路海口站，终于三亚站，线路走向沿海南西部沿海地段，正线全长345 km，设计时速200 km，为I级双线铁路。在西环铁路中段，位于海南省儋州市与昌江县境内的珠碧江双线特大桥全长 3 991 m，桥位与北部湾入海口不足5 km。由于海水倒灌影响，环境腐蚀作用异常严重，其中，氯盐环境的作用等级为L3，化学侵蚀环境的作用等级为H4，盐晶结晶破坏环境的作用等级为Y4，并存在大于Y4等级的高硫酸盐含量的极端严重腐蚀环境，必须对相应环境下的混凝土结构进行防腐蚀强化处理，提升混凝土耐久性。
1.氟碳烤漆宝钢彩钢板:
氟碳烤漆宝钢彩钢板，又称聚偏氟乙烯烤漆、聚偏二氟乙烯烤漆，英文简称：PVDF。是一种工业涂料，具有很高的抗腐蚀性能和耐酸碱性能，因此氟碳烤漆宝钢彩钢板相比普通彩钢板具有更长的使用年限，适合强腐蚀性的工业环境，氟碳烤漆宝钢彩钢板常用于对于维护材料防腐蚀有较求的环境或者行业，例如化工企业、电力行业、养殖畜牧业、金属冶炼等行业，腐蚀性环境包括沿海地区、酸雨地区等都大量的应用氟碳彩钢板作为屋面和墙面的维护材料。宝钢针对其生产的氟碳烤漆彩钢板统一出具20年涂层质量保证，质保内容为：油漆涂层20年内不发生脱落或者粉化，变色也在≤5个色差单位范围内，粉化率不超过8级。 一级代理氟碳烤漆宝钢彩钢板有哪些配套的技术参数：
底板：彩色涂层钢板的冷轧钢板，通常有屈服、延伸、抗拉等表示方法，氟碳彩钢板一般都是用在建筑中，建议采用高屈服的底板，提高建筑整体的结构性能和承载性能，同时底板厚度建议采用0.5mm以上厚度；
镀层：金属镀层是彩板防腐蚀的一个重要方面，分为镀锌和镀铝锌两种，镀层的平米重量决定了彩板的耐腐蚀性能，这里建议镀层的重量采用镀锌220克及以上，或者镀铝锌AZ150克及以上，酸雨地区不建议使用镀锌基板；
膜厚：氟碳烤漆宝钢彩钢板的正面膜厚正常大于20μm，随着时间的推移，漆膜厚度会逐渐减少，所以膜厚越高，使用年限越久，耐腐蚀性越好。宝钢目前的彩涂机组生产能力允许正面膜厚做到45μm~60μm。
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