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》。
氟碳彩钢板该产品积累了三十多年的生产技术经验涂料采用专利配方, Kynar 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。美国 Fitzpartrick核电站厂房彩板采用热镀锌基板,涂上含70%树脂的氟碳涂料。1971年建成至今不仅表面及基板完好,而且色彩依旧。宝钢氟碳涂料的供应商为世界上较早的也是较大的氟碳涂料公司之一,提供20年涂层质量保证,保证20年内涂层不脱落,不粉化。
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。
3 涂氟背板发展机遇及氟碳涂料的技术研究
3.1 高分子柔性背板中氟碳涂料的技术发展
近年来，组件企业将降本的压力纷纷转嫁给组件材料供应商，迫使材料企业特别是背板企业面临材料技术更新的压力和选择。以氟碳涂料作为 PET 基材保护层的涂氟型背板材料（CPC、XFC）已逐渐成为主流，其工艺技术、成本和价格比传统 TPT 型背板更具优势，将在未来占据背板市场的重要位置。 氟碳涂料的综合成本比氟膜低，同时具有极佳的耐候性，能保证组件 25年以上的使用寿命，目前还没有一种新材料具有这种优势并进行取代。因而在涂氟型高分子柔性背板中，耐候层的氟碳涂料、氟碳树脂是研究的热点。针对光伏应用领域（如图 2、表 1、表 2）展开研究，需提升氟碳涂料、氟碳树脂的性能和功能性。现有氟碳涂料、氟碳树脂主要采用可交联固化型，即在氟树脂中引入—OH、—COOH、双键等官能团，使之可与异氰酸酯、三聚氰胺和氨基树脂等进行加热交联成膜或微波、电子束固化成膜。相信经过技术革新，以这些氟碳涂料改进的背板材料将具有更优异的功能和更环保的应用。
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