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FEVE氟碳粉末涂料配方及性能
氟碳涂料已在建筑、化工、电气电子、机械、航空航天、家庭用品等领域得到了广泛应用,尤其在重污染、强腐蚀的环境中更是显示了其优越的防护性能。目前市场大部分氟碳涂料均属于溶剂型涂料,含有挥发性有机物(VOC),而近年来随着政府和社会对环境改善越来越重视,人们不仅要求减少涂料的二次修补,还要求减少涂料的VOC 排放量。部分地方政府开始征收VOC排污费,甚至有些地方不允许使用含有VOC的涂料。虽然氟碳涂料的耐候性是目前最好的,但作为溶剂型氟碳涂料,无论怎样改进,都会有不同程度的VOC排放。粉末涂料作为不含VOC的绿色环保型涂料,特别是热固性氟碳粉末涂料,其生产制造以及涂装工艺与普通粉末涂料基本相似,因此将逐渐成为涂料行业的优先发展方向。遗憾的是,氟碳粉末涂料虽然具有较大优势,但由于热固性氟树脂发展的局限性,一直没有被大量推广应用。 
氟碳粉末涂料配方设计和烘烤工艺的角度讨论影响FEVE 氟碳涂料及涂膜性能的因素。配方设计主要讨论氟碳粉末最核心的组分———氟树脂品种、固化剂种类及用量对涂膜的影响,同时也讨论了催化剂用量和颜填料用量对涂料贮存稳定性和涂膜性能的影响。由于流平剂、光亮剂和脱气剂等助剂为配方的常规材料,本文不作讨论;烘烤工艺方面主要讨论烘烤条件对涂膜性能的影响;最后对比了各类耐候型涂料的耐QUV-B人工加速老化性能。
氟碳粉末涂料与普通粉末涂料制备方法相似,均需经过配料、预混合、熔融挤出、物料细粉碎等工艺。为了保持氟碳粉末涂料的优异性能,设计氟碳粉末涂料配方时需要控制成膜物、固化剂、助剂及颜填料等用量,经试验验证,成膜物用量(质量分数)为55%~75%,助剂使用量可根据涂膜外观及性能微调,颜填料的用量控制在36%以内(白色和透明等特殊粉末涂料类型除外),配方中各组成成分在此范围内涂料综合性能较好。
使用标准铝板,表面进行无铬钝化处理;静电喷涂条件:静电电压60~70 kV、送粉量1 kg/cm2;将喷涂后的样板置于200~220℃烘箱中烘烤10~20min后,取出冷却至室温;涂层厚度:50~70μm。
两种氟树脂涂膜的机械性能都较好,其中氟树脂A涂膜耐冲击和压痕硬度等机械性能较氟树脂B要好,这可能与氟树脂结构的差异性有关。两种氟树脂的耐化学腐蚀性能相差不大,但两者的耐候性能有差异,保光率下降到50%时,测试时间氟树脂B比A长800h。通过DSC测试,两种树脂制得的粉末涂料和玻璃化温度(Tg)相差约7℃,Tg低于50℃对粉末的贮存稳定性影响较大。氟树脂A机械性能和外观好,氟树脂B耐候性能好,不同的氟树脂性能存在一定差异,设计配方时要根据需求进行合理的筛选。

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