背板的内层材料及工艺方式都有向氟碳涂料涂层膜方向发展的趋势。CPC 结构的 FFC(双面四氟型涂层材料)氟碳涂层背板近8年持续稳定供电约15GW,大量户外实际电站运行验证,电站运行正常,背板材料与初始比较几乎没有变化,克服了传统复合型背板易产生层间粘结失效、黄变失效和粉化的问题,积累了大量的应用数据。 XFB 结构背板的 X(代表氟膜),当前主要以为主,对比产品与国产氟膜产品,主要的区别在于两方面:一是氟膜生产商的生产设备先进、工艺配方成熟、原料控制手段完善;二是氟膜均有较长的生产历史,户外应用经历和案例多。国产氟膜生产商如何克服当前的技术和装备问题并且稳定持续是氟膜国产化进程中较大的难题。长期的户外实践经验证明:若背板内、外层均为含氟型材料,则该类型背板具有更好的耐候性。背板材料耐候性优劣的主要区别还在于材料自身分子结构中是否含有C—F键(如图 5 所示),氟原子的电负性是所有元素中较强的,C—F键的键长短,键能大(485.6kJ/mol),能抵抗太阳光中波长为 220~380nm的紫外光光子能量对其分子键的破坏,而小于220nm波长的紫外线光子本身在太阳光中含量较少,这些短波紫外线在照向地球过程中已基本完全被地球外围臭氧层所吸收,能达到地球表面的太阳光几乎对含氟聚合物没有分解影响 。同时从图 5 可以进一步看出,含氟聚合物分子结构中氟原子呈螺旋形紧密排列,氟原子很好地保护了内层非氟分子及其间相互作用键,从而使含氟材料具有优异的耐候性、耐热性、耐高低温性和耐化学稳定性等,这些是非氟材料不具有的优势,因而含氟型背板仍是现阶段及今后很长一段时间应用的主流。涂层技术在太阳能背板材料中的应用发展,突破了传统复合工艺的限制,让背板差异化和功能化的设想得以轻松实现,打开了背板以涂覆技术和材料功能选型决定来区分其功能结构的窗口,同时也打开了氟碳涂料在太阳能电站在其他材料防护领域应用(如支架、接线盒、控制设施)的窗口。
2 氟碳涂层体系的应用
2.1 体系设计
为提升混凝土结构的耐久性,防腐蚀涂层体系需要与混凝土基面具有良好的适应性,并维持较长的使用寿命。涂层体系一般由底漆+面漆或底漆+中间漆+面漆组成,各涂层分别承担相应功能并产生协同作用,达到有效避免外来腐蚀介质破坏,从而保护混凝土结构的目的[9]。
珠碧江双线特大桥混凝土结构的特殊性主要在于其结构表面处于周期性的干湿交替状态,而且潮汐现象导致部分混凝土结构只有很短的时间位于水面之上。这要求涂层体系具备一些特殊性能,特别是要求封闭底漆能够在潮湿的混凝土表面涂装,即除了具备潮湿基面固化的能力外,还需要潮湿混凝土基面具有良好的润湿性、渗透性、耐碱性和优异的附着力。此外,中间漆应具有良好的屏蔽性能,面漆应具有优异的耐候性,配套涂层之间还应具有良好的相容性,并具备良好的复涂性。整体而言,作为湿热海洋环境下混凝土的表面防护体系,应具有良好的附着力,可防止水的渗透,耐常见化学制剂和生物附着,在宽广的温度范围内具有良好柔韧性等。
经现场试验对比与优选,确定了TK系列渗透性环氧封闭底漆、柔性环氧云铁中间漆和高耐候氟碳面漆的配套体系。该配套体系具有以下技术特点:
1)涂层黏结性能佳。在涂料中采用了层间偶联法,强化了涂层与基底之间以及各涂层之间的附着力,为整体涂层的长效防护提供了保障。
2)涂层耐久性好。在基础成膜物方面,选用了目前防腐蚀涂料中耐候性较好的树脂材料;在力学性能调控方面,采用了分子内增韧技术以提高涂层力学性能,避免了涂层在服役过程中的小分子增塑剂迁移问题,降低了涂层脆化风险。
2.2 技术要求
依据室内加速试验及现场涂装测试的结果,并综合《混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件》(JT/T 695—2007)等技术规范的相关要求,对应用的涂料及涂层性能指标做出以下规定(见表1)。
表1 混凝土表面氟碳涂料及相应涂层技术指标
氟碳彩板的用途
PVDF氟碳涂层为现有建筑涂层中的良好,为公认的具有较好保护作用的有机涂层,能保证金属建筑板几十年不受损害,并始终保持美丽的颜色。从1965年进入市场起,氟碳涂层在世界各地的建筑物经历了30多年的日晒风吹雨打,始终保持完美无损。PVDF为聚偏氟乙烯。氟原子较大的电负性能形成十分稳固的氟碳键,加上其分子独特的对称性,使pvDF具有超常的稳定性,独特的抗紫外光光解性能及优异的绝缘性能和机械性能。
与塑钢区别
它与塑钢区别在于材料的构成不同,吸铁石可以吸动。
严格意义上讲,塑钢与彩钢在金属特性及表面处理上并不能很好的区分,因为大同小异;所以市场的区分主要在型材结构方面。
彩钢板涂层是冷轧钢板、镀锌钢板,进行表面化学处理后涂敷(辊涂)或复合有机薄膜(PVC膜等),再经烘烤固化而制成的产品。也有人把这种产品称之为“预辊涂彩钢板”、“塑料彩钢板”。

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》。
氟碳彩钢板详细介绍
耐候性涂层 :
1>普通聚酯(PE):一般 7-8年涂层颜色轻微变化
2>硅改性聚酯(SMP):一般 8-12年涂层颜色轻微变化
3>高耐久性聚酯(HDP):15年涂层不变色保证(宝钢出具承若书)
4>氟碳彩涂板(PVDF):20年涂层不变色保证(宝钢出具承若书)
二.确定以上各项后根据具体订货牌号计算价格
比如:要求0.5厚1米宽的镀铝锌150G/㎡,屈服强度350MP,涂层种类普通聚酯,颜色为银色,用作单板。
订单牌号确定为0.5*1000C TS350GD+AZ150 2/1M PE聚酯 银色505
三.交货注意事项
1. 交货期:宝钢由于是全流程生产制造,产品都是按需定制,因此目前执行的是当月15号前订货,次月底前交货的模式,正常彩涂板的生产周期为22天~45天。(例如4月期货需要在3月15号之前确定订单。以免延误工期)
2. 包装方式:正宗宝钢彩涂板为立式精包装带木托。
3.索要宝钢彩涂产品质量证明书,质保书中钢卷号,炉号,净重,锌层含量与彩涂卷标签对应,且仔细核对标签清晰度,看是否有撕毁过痕迹,包括钢卷内标签。

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。

氟碳彩钢板(聚偏氟乙烯PolyvinylideneFluoride)
PVDF氟碳涂层彩涂板为现有建筑彩涂板当中的,为公认的具有好保护作用的有机涂层,能保证金属建筑板几十年不受损害,并始终保持美丽的颜色。从1965年进入市场起,氟碳涂层在世界各地的建筑物经历了40多年的日晒风吹雨打,始终保持完美无损。PVDF为聚偏氟乙烯树酯。氟原子大的电负性能形成十分稳固的氟碳键,加上其分子独特的对称性,使PVDF具有超常的稳定性独特的抗紫外光解性能及优异的绝缘性能和机械性能。正因为氟碳彩涂板积累了三十多年的生产技术经验,涂料采用专利配方Kynar500或Kynar5000无机陶瓷颜料,每一种新的原料都必须经过佛罗里达十年曝晒证明才能商业使用,从而使产品质量得到可靠保证。
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