全氟碳涂料必将成为绿色环保涂料的代表5武冈
发布时间:2022-09-02 18:41:55 来源:筱昊娱乐网
全氟碳涂料必将成为绿色环保涂料的代表1
摘要 : 本文简述了全氟碳涂料的特性、应用及发展前景 , 指出全氟碳涂料必将成为绿色环保涂料的代表之一。关键词 : 全氟碳涂料 ; 环保涂料 ; 应用前景 随着涂料工业的发展和人们环保意识的增强 , 对各种涂料的性能和应用要求越来越高 , 高效、环保、无毒、水性和低 VOC 将成为未来涂料工业的发展方向和主流。 2003 年 6 月 5 日是第 31 个世界环境日 , 国家环保总局发布了《 2002 年中国环境状况公报》指出 : 化工行业要通过清洁生产达到经济效益和环境效益的良好结合 , 以解决环境污染与社会经济协调发展的矛盾 , 可见绿色环保涂料对未来的环境保护和经济发展意义重大 [ 1 ] 中国机械网okmao.com。而作为绿色环保涂料的典型代表 , 全氟碳涂料以高效、环保、无毒和应用广泛等特点 , 在最近十年的应用、研究中得到了较大发展。1 全氟碳涂料概述及其特性 所谓全氟碳涂料是指在涂料的制备过程中引入全氟基团 -R f , 利用 -R f 中氟元素特殊的性能赋予全氟碳涂料各项优异的特性。引入全氟基团的方法很多 , 可以直接利用传统的含氟聚合物 ( 见表 1) , 直接制备得到全氟碳涂料 , 也可以首先制备全氟碳单体 , 再进行溶液或乳液聚合最终制得全氟碳涂料。相比较而言 , 后一种方法制得的全氟碳涂料性能优于前一种方法 , 因此 , 近年来全氟碳涂料的制备、应用研究主要集中于后一种方法。 由于我国全氟碳化合物的研究起步较晚 , 因此全氟碳单体的种类和应用局限性较大 , 文献报道并不多 , 主要分为全氟丙烯酸酯单体 [ 3 ~ 4 ] 和全氟聚氨酯单体 [ 5 ] 两大类 , 但都停留在实验室阶段 , 并没有形成工业化。国外该领域的研究 80 年代已经形成商业化规模生产 , 产品的生产和消费主要集中于欧洲、美国及日本等发达国家 , 例如 3M 公司 , Du Pont 公司 , Hoechest 公司 , 旭硝子公司 , 大金工业公司和大坂有机化学公司等 [ 6 ] 。表 1 含氟聚合物的分类举例 [ 2 ]全氟代聚合物 部分氟代聚合物聚四氟乙烯(PTFE) 四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)聚合氟代烷氧基(PFA) 聚偏氟乙烯(PVDF)全氟环状聚合物(CYTOP) 聚氟乙烯(PVF)聚全氟乙丙烯(PEP) 三氟氯乙烯和乙烯共聚物(ECTFE)1 . 2 全氟碳涂料的特性 全氟碳涂料中含有全氟基团 -R f , 其中氟元素原子的电负性最大 (4 . 0) , 原字半径很小 ( 1 . 3A ) , 形成的 C -F 键 , 键长 (1 . 35x10 -10 m ) , 键能大 (486 KJ/ mol) , 因此赋予全氟碳涂料低表面能和低附着力的特性 , 具有较好的耐候性、耐寒性、耐高温、耐腐蚀、耐沾污及表面自洁性能等 [ 7 ] , 广泛应用于传统涂料所无法替代的重要场合 , 如高级车辆装饰、火箭、飞机表面涂饰、海军舰船轮船防腐防污、大型桥梁建筑防腐等重要领域 [ 8 ] , 比如在飞机表面使用全氟碳涂料 , 其效用可达 20 年以上 , 这是传统涂料所无法比拟的。全氟碳涂料的所有这些优越性 , 揭开了 21 世纪氟碳涂料开发应用的新篇章。
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