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氟碳塗層介紹

鸿运来彩票:2015-12-07 16:10:34

在各種塑料之中,氟碳樹脂塑料由于引入的氟元素電負性大,碳氟鍵鍵能強,使得氟碳樹脂具有特別優越的各項特性:耐候性、耐熱性、耐低溫型、耐化學藥品性,而且還具有獨特的不粘性和低摩擦性。這些優良的特性,使得氟碳樹脂廣泛應用于建築、化學工業、電氣電子工業、機械工業、航空航天産業、家庭用品等各個領域。

1. 氟碳树脂的种类

氟碳樹脂家族常見的有PTFE、PVDF、FEVE、PVF四種。
PTFE(Poly tetra fluoro ethylene)即聚四氟乙烯树脂,于1938年美国研发成功,其优异的防腐性能,有“塑料王”之称。“特富龙”是其别称,经常处在糖、油脂、盐等多种成分在高温反应复杂环境中能保持不粘、自洁,PTFE轴承不需要润滑油,具有自润滑性。
PVDF即聚偏二氟乙烯樹脂,60年代出現,主要作爲建築塗料應用于金屬裝飾板材保護塗層。經過三十年真實考驗,基本保持原貌。
上述两者氟碳涂层金属烤漆型,必须经过高温才能成膜,不能在常温下施工。 FEVE,即聚三氟氯乙烯/乙烯基醚树脂,由日本科学家于1982年利用分子链设计技术和膜技术开发成功,是一种可常温固化的氟碳涂料。在常温下,通过刷涂、辊涂、喷涂等普通涂装方法,将氟碳涂料涂覆在各种基材表面,形成氟碳保护涂层,极大拓展了氟碳涂料的应用范围,使氟碳涂料在日常生活中。
PVF,及聚氟乙烯树脂( polyvinyl fluoride ),由美国杜邦公司于1940年发明,这种专利产品是由 PVF 共聚体挤压而成的薄膜,厚度一般为12.5~50μm,这一形成过程保证了PVF装饰层致密无暇,决无PVDF涂料喷涂或滚涂过程中经常发生的针孔,发裂等缺陷。PVF薄膜通过与金属板材复合用于建筑外墙,与PVC膜复合用于空间膜结构。其良好的抗UV性能,也使其广泛用于户外广告宣传画的保护膜等。
(PVF 膜制造过程中分子晶格沿纵、横方向的挤压排列大大强化了它的物理强度,所以:

? PVF 膜具有更大的韧性, 180 °折弯试验后用放大 43 倍的放大镜观察 PVF 膜没有裂纹,而 PVDF涂层可见明显裂纹,其原因是: PVF 膜的延伸率可达 100% ,而 PVDF 涂层没有!)

2. 幕墙材料常用氟碳树脂

幕牆材料塗層用氟碳塗層是一種以氟碳樹脂爲基料,配以金屬微粒或雲母晶體爲色粉的有機塗料,其PVDF(聚偏二氟乙烯)的含量在70%(樹脂質量比)以上。氟碳基料的化學結構中以氟/碳化學鍵結合,這種結合是至今被認爲最穩定、最牢固的結合。在正常情況下,它具有如下卓越性能:

? 耐候性—具有抵抗恶劣天气和紫外线,因此长期保持颜色和光泽的能力;

? 耐腐蚀性—具有抗酸和液态碱的侵蚀及不受空气污染、酸雨的侵袭,氧、潮氣和腐蝕粒子的滲透率低,能長期承受惡劣的環境面不腐蝕的能力。

? 机械性能—具有极佳的抗冲击性、耐磨性及优良的漆膜柔性。在以KYNAR500 @命名的涂料中,要求的KYNAR500 @树脂重量比≥70%。原因是在当树脂含量在70%时PVDF的各项性能,特别是耐候性及耐久性,均能达到较高的要求,而在大于70%以上,其性能影响并不大,基本与70%处于同一性能状态,而且底漆含量为30%与70%的PVDF相匹配,性能最佳,经科学实验证明,PVDF<70%的涂料,其性能显著降低。 KYNAR500 @树脂含量低于70%,不允许使用KYNAR500 @涂料的名称。 常用的氟碳涂层的幕墙材料有氟碳喷涂铝型材、氟碳喷涂铝单板、氟碳辊涂铝单板、氟碳辊涂表面处理的铝塑复合板等。目前PVF全氟碳覆膜铝单板在国内市场上也有销售。

3. 幕墙材料用氟碳树脂涂料的涂装
氟碳樹脂塗料的塗裝方法很多,可以是輥塗、噴塗或靜電粉末噴塗。不同的塗裝方法,其生産設備、對基材的處理要求不同,所産生的塗層厚度、塗層效果也不相同。氟碳塗層的處理目前噴塗在國內最爲廣泛,輥塗在國外較爲流行,靜電粉末只有少量應用。
3.1氟碳樹脂塗料噴塗
是將成型好的金屬材料的成品或半成品,進行表面處理。如,鋁單板是在經過钣金加工後送到噴塗流水線進行表面處理,鋁型材是擠壓成型後再進行噴塗表面處理。
3.1.1 喷涂工艺
噴塗工藝主要爲前處理(脫脂、酸洗、鉻化)、噴塗和固話(烘烤)三道工序。根據對材料塗層需要,可選擇二塗、三塗或者四塗。二塗(底漆+面漆);三塗(底漆+面漆+罩光漆);四塗(底漆+阻擋漆+面漆+罩光漆)。一般情況下,二塗塗層厚度≥30μm±5μm,三塗塗層的厚度≥40μm±5μm。
前處理:
在基材進行噴塗前,工件表面要經過去油去汙及化學處理,以産生鉻化膜,增加塗層和金屬表面結合力與抗氧化能力,有利于延長漆膜的使用年限。
底漆塗層:作爲封閉底材的底漆塗層,其作用在于提高塗層抗滲透能力,增強對底材的保護,穩定金屬表面層,加強面漆與金屬表面的附著力,可以保證面漆塗層的顔色均勻性,漆層厚度一般爲5~10μm。
面漆塗層:面漆塗層是噴塗層關鍵的一層,在于提供基材所需要的裝飾顔色,使鋁材外觀達到設計要求,並且保護金屬表面不受外界環境大氣、酸雨、汙染物的侵蝕,防止紫外線穿透。大大增強抗老化能力,面漆塗層是噴塗中最厚的一層漆層,漆層厚度一般爲20~30μm。
罩光漆塗層:罩光漆塗層也稱清漆塗層,主要目的是更有效地增強漆層抗外界侵蝕能力,保護面漆塗層,增加面漆色彩的金屬光澤,外觀更加顔色鮮豔,光彩奪目,塗層厚度一般爲5~10μm。
固化處理:三噴塗層一般需要二次固化,俗稱三塗二烤。基材進入固化爐處理,固化溫度一般在180~250℃,固化時間爲15~25分鍾,不同氟碳塗層生産廠家,都會根據自己的塗料,提供最佳的溫度和時間。氟碳噴塗廠也有根據自己經驗把三噴時的兩次固化改爲一次固化。
氟碳樹脂噴塗的設備
國內氟碳噴塗設備多爲美國、德國、日本設計,並引進計算機軟件,引進各種國家的不同類型靜電噴槍。
根據噴塗生産線的不同,噴塗方式有全懸挂式和半懸挂式。
全懸挂式是指基材的前處理和噴塗、固化過程均懸挂起來,由計算機操作工件在吊裝上行走,清洗、多次噴塗、固化知道噴塗完畢出産品。這種全自動線長度達到420m,不僅可以噴各種規格、厚度的鋁板,而且還可以自動噴塗六米長鋁型材。
半懸挂式,是指基材的前處理在幾個槽液中處理(如鋁材陽極氧化的清洗槽),鉻化也在槽液中進行,然後再把基材懸挂起來,工件在吊架上行走,完成噴塗固化工序直到出産品。這種生産線一般只有100多米,相對來講,投資少。




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