1 前言

海洋环境具有强腐蚀性,各种海洋设施以及船舶和装备等在海洋环境下腐蚀严重。目前,海洋材料防护的主要措施包括:涂料、缓蚀剂、表面处理与改性、电化学保护 (牺牲阳极、外加电流阴极保护)等,其中涂装涂料是应用最普遍、最经济的措施。国内外在海洋防腐领域应用的涂料包括环氧类、聚氨酯类、橡胶类、氟碳类、有机硅类、富锌涂料等,而氟碳涂料由于具有突出耐腐蚀性、优异的耐化学药品性和良好的耐污性,在重防腐高端市场应用较广。 

典型氟碳树脂的结构

氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称,氟碳树脂具有大量的C—F化学键。C—F键的键能高达485.6 k J/mol,故极性小,分子结构稳定。

典型氟碳树脂分子的空间排布

从结构上看,氟碳树脂的结构单元中含有3 个F,形成螺旋式的三维排列紧紧包围分子中的每个C—C键,填充C—C键缝隙,最大程度上保证了结构的完整性和紧密性,这就阻止了许多液体和气体对漆膜的渗透,除具有优异的耐腐蚀性外,氟碳树脂的耐候性、耐化学品及耐污性等综合性能优良,故广泛应用于钢结构建筑、桥梁、船舶、轨道车辆、管道、化工设施和彩涂钢板的防腐。国内的北京故宫、北京国际机场、东方明珠电视塔、三峡工程和香港汇丰银行,国外的法国世纪之门、美国文艺复兴中心等标志性建筑已大量使用氟碳涂料。

2 氟碳涂料在防腐领域的研究现状目前,国内外对于氟碳涂料在防腐领域的应用研究较多,主要从不同种类氟碳涂料的耐蚀性,以及改性对氟碳涂料耐蚀性影响两方面展开,本文从氟碳涂料的类型和氟碳涂料的改性两方面来讨论氟碳涂料在防腐领域的研究现状。 

国内主要含氟树脂供应商

2.1 氟碳涂料的类型

氟碳涂料的发展经历了熔融型、溶剂可溶型和可交联固化型等阶段。近年来,又研发了水性、高固体分和粉末类氟碳涂料。 2.1.1熔融型氟碳涂料熔融型氟碳涂料是最早的氟碳涂料品种,需高温烘烤成膜。聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PT-FE)均可加工成熔融型氟碳涂料。但PTFE主链的刚性及结晶性较高,而且不带任何功能基团,这使其加工性、溶解性和相容性很差,成型和二次加工困难。使用PTFE悬浮液制备涂层时,存在孔隙率高和难以制备厚涂层等缺点,涂层防腐性能差,以致不能单独使用。这些缺陷在一定程度上限制了其在防腐蚀领域的广泛应用,在防腐蚀领域常采用以金属材料为基体、以PTFE为内....