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对涂料厂商难以进行强有力的技术支持

发布时间:2018-05-16 11:49 来源:未知 编辑:优德娱乐场w88app

  高手彩票网时时彩改奖软件下载高手彩票资料慧聪概况处置网讯:摘要:本文概述了氟碳粉末涂料的成长过程,并对分歧成长阶段的氟碳粉末涂料作了简单引见。重点阐述和比力热塑性氟碳粉末涂料及热固性粉末氟碳粉末涂料的机能及使用范畴,并会商了国表里科研机构的研究进展,指出氟碳粉末涂料的成长标的目的。

  粉末涂料对情况污染小,成长很快,我国已成为全球粉末涂料出产第一大国。此中环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料的使用曾经很是遍及。家用电器产物、建筑金属型材、汽车零配件、五金东西、设备仪表等,很多范畴都使用了粉末涂料。粉末涂料的基料次要为热固性树脂(如环氧和聚酯)和热塑性树脂(如PVC、尼龙等)。我国粉末涂料以热固性为主,热塑性粉末涂料的产量很少,以PVC为主。全国涂料涂装专业委员会的行业数据统计:2002年我国热固性粉末涂料产量达到27万t,初次跨越美国而位居世界第一;2012年我国粉末涂料总产量达到了104万t,约占世界总产量的45%以上。但值得留意的是,此中氟碳粉末涂料的产量占其总量不足0.1%。

  目前,超耐候粉末涂料一般为聚酯/TGIC系统或丙烯酸系统,利用寿命可达到5~8年。可是,与动辄20~50年无效利用寿命的氟碳涂料对比,现有的超耐候型粉末涂料仍有较着的差距。因而,氟碳粉末涂料成为国表里研究的热点。

  氟碳涂料是以含氟树脂为次要成膜物的系列涂料的统称,它是在氟树脂根本上颠末改性、加工而成的一种新型涂层材料,其次要特点是树脂中含有大量的F-C键,其键能为485kJmol-1,在所有化学键中可谓第一。在受热、光(包罗紫外线)的感化下,F-C键难以断裂。因而显示出超长的耐候性及耐化学介质侵蚀,故其不变性是所有树脂涂猜中最好的。这就根基决定了它具有比一般其它类型涂层材料更为优异的利用机能,因而外行业内有“涂料王”之称。一般使用于建筑、桥梁、飞机和船舶等对耐候性要求极高的场所。

  自1963年聚偏氟乙烯(PVDF)涂料成功地使用在建筑业,涂覆于粉饰板材上以来,氟碳涂料曾经走过了50年的成长过程,氟碳涂料以其奇特的机能经受住了汗青的考验。上世纪80年代,日本旭硝子公司推出了以三氟氯乙烯(CTFE)为次要单体与功能单体的四元共聚物,使氟树脂及其涂料由热塑性进入了热固性阶段,并逐渐开辟出水溶性氟碳涂料及可常温固化氟碳涂料。目前,该公司为常温固化氟碳涂料的次要出产者之一。90年代初,PPG公司率先在我国天津合伙出产氟碳涂料。几年后,日本关西涂料在中国无锡建厂出产氟碳涂料。到上个世纪末,国内氟碳涂料厂成长到了70多家,但规模都不大,并且大部门都集中在东南沿海地域。目前在国内处于领先地位的次要有广东珠海特氟涂料公司、大连振邦氟涂料公司、浙江化工研究院。别的,美国阿托化学公司、Lilly公司、阿克苏公司、立邦涂料公司等涂料厂商均已将其氟碳涂料产物打入了中国市场。近年来,如阿托化学、三爱富等公司起头研发不含溶剂的PVDF粉末涂料,此中国内辉旭微粉公司占领了必然的市场份额;以旭硝子、大连振邦、北京华通瑞驰等公司起头供给FEVE型的粉末涂料用氟碳树脂,则使国内市场上起头呈现热固性的氟碳粉末涂料。

  

  氟碳粉末涂料次要有两大类,一类是以PVDF(偏氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)等树脂为基料的热塑性氟碳粉末涂料;另一类是近年来成长十分敏捷的以三氟氯乙烯/四氟乙烯和乙烯基醚或乙烯基酯类单体共聚的热固性氟碳粉末涂料。

  热塑性氟碳粉末涂料成长到此刻次要有三大类产物:PVDF、ETFE、ECTFE。

  ①PVDF氟碳粉末涂料在使用时需要和罗门哈斯公司出产的公用丙烯酸树脂以7∶3夹杂复配。PVDF树脂去世界上共有3家次要出产商:比利时的Solvay公司、美国奥斯蒙公司及ATOFINA公司,世界年产量跨越2万t。国内上海三爱富公司出产PVDF粉末树脂,但产质量量和质量与国外比拟还有较大差距。

  ②ETFE粉末树脂的出产商次要有美国杜邦、Dyneon、日本大金、日本旭硝子,世界年产量超万吨。国内中科院上海无机所从20世纪60、70年代起头研究开辟该产物,80年代成功开辟出ETFE粉末涂料,但在国内没有实现财产化。该低分子量品种出格合用于粉末涂料,其加工温度约为280~300℃,成膜机能优良,且不需要底漆,一次喷涂可获得必然厚度的涂层,即便其熔体指数增大了10倍,其力学机能仍远在环氧或环氧\聚酯粉末涂料之上。并且漆膜具有优良的力学机能、电绝缘机能和耐化学品侵蚀机能。合用于ETFE粉末涂料的粒径在40~100μm之间。粉末粒子太大则不易带电,太小容易失电,两种倾向均晦气于ETFE粉末涂料的静电喷涂涂装。在粉末涂料配方中添加金属氧化物和不变剂等,有益于处理涂膜露底及降低成本。插手炭黑、高抗粉化型金红石型钛白粉及耐高温的彩色颜料,能够获得分歧色彩的涂膜。能够采用静电粉末喷涂的方式将ETFE粉末涂料涂装于颠末概况处置的金属概况。涂膜在280~320℃熔融烧结约15~30min便可获得滑腻平整的涂膜。凡是厚度在30~100μm之间,若是要求获得更厚的涂膜,能够通过多次喷涂和烧结的体例实现。

  ETFE粉末涂料的涂膜具有优异的不粘性、耐化学侵蚀性、电绝缘性和耐老化性,从而被普遍使用于表1所示的分歧范畴。

  ③美国奥斯蒙公司是世界上唯终身产ECTFE的公司,年产量3000多吨,次要用于化工重防腐、半导体工业、食物及医药工业的出产设备。国内仅有大连振邦氟涂料股份无限公司和中科院上海无机所对该产物进行了深切研究。

  就当前而言,PVDF类型氟碳粉末涂料是市场上的支流,而且已有成熟的使用。此中辉旭公司操纵超细粉体流化手艺制备的超细粉末氟碳涂料产物,成功的实现超细粉末涂装,使得涂层表观质量大大提高的同时,因为涂层变薄,涂装成本也大大降低,这对涂装工业具有革命性的意义。氟碳粉末涂料的超细粉产物,能够获得很是平均平整的薄涂层,使得本来大大高于液体涂装的成本反而低于液体氟碳涂料。

  2008年,PPG工业公司涂料营业部推出了合用于建筑铝合金的Duranar牌粉末涂料。该涂料是Duranar牌液体涂料现有出产线的扩大延长,是专为建筑板材、玻璃幕墙和店面等庞大建筑场合而设想的。利用70%的kynar聚偏氟乙烯(PVDF)树脂手艺制造的Duranar粉末涂料,是一种具有零VOC环保效益的粉末涂料。这些产物还具有与Duranar液体涂料同样的耐久性、颜色与保光性以及粉化性、耐侵蚀和耐沾污性,利用同类树脂出产出粉末涂料具有优良的合作力。

  据美国ATOFINA公司要求,氟碳粉末涂料采用不少于70%PVDF树脂,配以与液体涂料同样的无机陶瓷颜料和添加剂。如许的涂层产物机能(如表2所示)达到或跨越美国建筑协会对金属建筑物的最高尺度AAMA2605(98)。

  热塑性氟碳粉末涂料具有优异的分析理化机能,可抵当盐酸、氟硼酸、硫酸以及氢氧化钠等介质侵蚀;涂层粘着安稳、坚韧、无针孔,概况光洁不粘垢等长处。更罕见的是,PVDF系列氟碳粉末涂料曾经有了十分普遍的使用,因而具有多个使用实例及具有说服力的耐候数据。

  虽然如斯,热塑性氟碳粉末涂料有其使用局限性,PVDF和ETFE、ECTFE等氟碳粉末涂料虽然各项机能优异,但因其施工坚苦,烘烤温度高,一般在(250~300)℃,静电喷涂较坚苦(一般需要热喷涂),并且其树脂颜料分离性差,光泽低,概况铅笔硬度低,覆盖力差,概况质感、光洁度与通俗环氧、聚酯粉末涂料比拟有较大差距,用处较窄。涂料粉饰机能较差,只能作某些特殊用处,成为了涂猜中的贵族,如前文所述,在粉末涂猜中所占的比重很是小。

  20世纪末,日本大金和旭硝子公司接踵开辟出氟烯烃-乙烯基醚为基体的热固性粉末氟涂料,并建成了工业化安装。1991年,新西兰ORICA粉末涂料公司初次开辟出PVF3氟烯烃-乙烯基醚为基体的热固性氟树脂粉末涂料,其颜料分离性优,且100℃摆布熔融,可用一般粉末涂装方式施工,是第二代氟碳粉末涂料。目前,国内已有北京瑞驰、大连振邦等起头推广使用。

  热固性氟碳粉末涂料和其它通俗粉末涂料(如环氧、聚酯等)比拟,熔融温度、烘烤温度不异,涂装工艺类似,可是机能(如耐化学、耐候性)倒是通俗环氧、聚酯树脂粉末涂料的数倍。据材料引见,其加快耐候性(日晒天气色牢度仪)试验5000h,光泽连结率为92%~98%。几乎没有发生老化,盐雾试验4000h不变,耐久性可望达30年以上。表3为FEVE型氟碳粉末树脂和涂料次要手艺目标。

  与PVDF氟碳粉末涂料比拟,热固性氟碳粉末涂料可作通明涂层,涂料的储存不变性好,涂膜的物理力学机能好,可通过系统内各组分的合理婚配很好地均衡涂膜的柔韧性、硬度、附出力等机能,涂膜的耐酸雨、臭氧、紫外线、化学药品机能特优,是粉末涂猜中耐候性最佳的品种。热固性氟碳粉末涂料具备了PVDF涂料的持久耐候性,又融合了粉末涂料无无机溶剂、高利用效率及单层涂装使用等长处,可替代部门PVDF氟碳粉末涂料,别的,热固性氟碳粉末涂料的另一个研究标的目的就是能够改良聚酯粉末涂料的机能。图1为热固性氟碳粉末涂料与其它类型涂料光老化试验的比力成果。

  热固性氟碳粉末涂料不单具有与PVDF划一的优异的耐化学性、耐候性,并且其烘烤温度低、涂膜有较高粉饰性,可更好满足对庇护工业安装和其他设备布局公用粉末涂料日益增加的需要,普遍地使用于桥梁、门窗、围墙、家用标色材料等建筑材料、汽车车体、家电产物。

  北京化工大学李运德等研究了采用氟化硅氧烷亲水化剂、改性无机硅防涂鸦助剂、TiO2光催化剂等提高FEVE氟碳涂层耐粘污性的结果。成果表白:亲水化剂显著降低了涂膜概况与水的接触角,加强了漆膜概况的自洁性,而且加强了FEVE氟碳涂料的耐候性;防涂鸦助剂短期内改善了漆膜的耐粘污性,但跟着曝晒时间的耽误耐粘污性下降;光催化剂较着提高了涂膜的耐粘污性和自洁性,但漆膜的耐候性大大下降;采用合适的亲水化剂提高氟碳涂膜的自洁性和耐粘污性是最无效的方式。

  AKBARI·P等通过插手热反射颜填料对太阳光具有很高的反射率,能阻缓热能向物体内部传导,并将接收的热能辐射出去。这种涂料在高温的夏日降低了建筑概况温度,进而影响了四周情况温度,使得空调等制冷设备能耗降低。

  高彤等采用稀土二氧化铈对氟碳涂料进行改性。成果表白,插手纳米二氧化铈可提高水性氟碳涂料的耐老化性,当用量为1%时,能够耽误涂料耐人工老化时间500h以上,并纳米二氧化铈能够提高涂料的防霉抗菌性,当用量为1%时,涂料具有优异的防霉性,对大肠埃希氏菌的抗菌率达到99.99%以上。

  

  当前,当局和社会对于情况庇护越来越注重,无VOC排放、环保的氟碳粉末涂料必然逐步在一些特定范畴上逐步替代氟碳漆。另一方面,从氟碳粉末涂料杰出的机能和使用范畴等方面比力能够预见,跟着我国国民经济稳步增加和人民糊口程度的不竭提高,作为中高档粉末涂料代表之一,氟碳粉末涂料的需求会不竭增大,而具有较佳粉饰性的热固性粉末涂料有着极大的市场成长潜力。关于氟碳粉末涂料的研究开辟将成为此后粉末涂料开辟的又一热点。因而,必需认识到目前氟碳粉末涂料还具有的问题。

  起首是氟树脂的差距,现今最大的氟树脂出产商美国阿托菲纳公司已研究出产氟树脂近50年,处置了大量的根本研究工作,并有30多年的美国佛罗里达室外曝晒数据,氟树脂的出产工艺成熟先辈,因为质量杰出,涂料尝试数据丰硕,能向涂料厂商供给涂料出产根基配方和成熟出产手艺,并有二十年以上的质量许诺;而国内氟树脂厂只要少数几家并且出产小批量树脂,未能对氟树脂的使用进行全面深切的使用研究,对涂料厂商难以进行强无力的手艺支撑。因为室外曝晒时间长,费用高,这几家树脂出产厂均未进行氟涂料室外曝晒尝试,无室外曝晒尝试数据,无法向涂料厂、喷涂厂和最终用户供给与国外附近似的尝试数据,更无法给于二十年或十年以上的质量许诺,这些根本研究的亏弱严峻限制了国产氟碳树脂在粉末涂料的使用前景。

  此外,因为氟涂料厂商均没有很强的涂装使用手艺支撑,即便氟碳粉末涂料机能(或配方)与国外类似,但因为涂装使用手艺的差距亦难以处理氟碳喷涂中的浩繁质量问题,严峻影响国内氟涂料厂商的推广使用,而且使浩繁国内喷涂厂不敢等闲利用国内氟涂料,致使目前很多工程项目一说到氟碳喷涂铝幕墙板,利用者言必称PPG、LILLY等国外出名大公司品牌涂料才安心。因而,国内氟碳树脂厂商只要尽快完美耐候尝试数据并与涂料制造商合作,把手艺办事质量提高,才能不竭提高国产氟碳粉末涂料外行业里的承认度。

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  出书专著“电镀手册”“电镀道理与工艺”“镀锌”“适用镀铬手艺”等,在国表里杂志颁发论文40余篇。[细致]

  提出并促成中表协洁净出产指点委员会成立,积极开展电镀及概况处置行业洁净出产审核、推广和交换勾当。[细致]

  研究标的目的:涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装办理。多篇论文在国内手艺论坛或研讨会上获奖。[细致]

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