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【科普课堂】FEVE和PVDF的氟碳涂料之旅!

所属分类:行业小百科 阅读次数:39 发布时间:2025-06-10

PVDF,即聚偏二氟乙烯树脂,以其出色的耐老化与耐化学品特性著称。在卷材涂料领域,它扮演着至关重要的角色,尤其适用于那些对耐候性要求极为严苛的建筑屋面和墙面。值得注意的是,这种涂料无法在室温下自然固化,唯有经过249℃以上的高温烘烤,方能形成坚韧的膜层。

FEVE,即聚氟烯烃-烷基乙烯基醚共聚或氟烯烃-烷基乙烯基酯共聚树脂,其制成的涂料展现出高光泽与高透明度,同时拥有卓越的耐候性。这种涂料既可在常温下进行交联固化,也能适应高温固化条件。接下来,我们将通过一张表格来详细对比FEVE与PVDF的异同之处:

在金属复合装饰材料领域,氟碳涂料常常被提及,其中PVDF氟碳树脂涂料是大家耳熟能详的一种。PVDF氟碳涂料,以氟树脂为主要成膜物质,也被称为氟碳漆、氟涂料或氟树脂涂料。这种涂料在行业内应用广泛且成熟,以其出色的耐候性等指标脱颖而出。由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,氟树脂涂料展现出了卓越的耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性,同时具备独特的不粘性和低摩擦性。经过数十年的发展,氟涂料已广泛应用于建筑、化学工业、电器、电子工业、机械工业、航空航天产业以及家庭用品等多个领域,成为了综合性能仅次于丙烯酸涂料、聚氨酯涂料和有机硅涂料等高性能涂料的新型涂料。目前,应用较为广泛的氟树脂涂料类型主要包括PTFE、PVDF和FEVE。

然而,自2021年起,随着锂电池对PVDF树脂需求的激增,PVDF上游原材料142b树脂价格急剧上涨,进而导致PVDF氟碳涂料价格大幅攀升,市场供应也变得紧张。这一系列变化使得PVDF树脂和氟碳涂料供货紧张,价格持续攀升。正是在这样的背景下,另一款氟碳家族的产品——FEVE氟碳涂料开始受到市场的广泛关注。接下来,我们将深入探讨FEVE氟碳涂料的特性与优势。

那么,究竟什么是氟碳涂料呢?为何PVDF和FEVE都被归类为氟碳涂料?接下来,我们将一起揭开氟碳涂料的神秘面纱。

氟碳涂料的历史可追溯至1938年,当时杜邦公司推出了革命性的特氟隆涂层,即聚四氟乙烯(PTFE)和聚全氟丙烯(FEP)等共聚合物。这类材料凭借其出色的耐热性(180℃-260℃)、耐低温(-200℃)、自润滑性以及卓越的化学稳定性,被赞誉为“拒腐蚀、永不粘的特富龙”。氟碳漆通常分为三氟和四氟两大类,其中四氟漆的防腐性能更为出色。然而,由于其需要极高液化的温度和对颜料分散性的挑战,它一直被限制在不沾锅、医疗、航空等高端领域,而未能广泛进入建筑领域。

直至1965年,美国Pennwalt公司成功研发出以聚偏二氟乙烯(PVDF,商标Kynar500)为基料的建筑用氟碳涂料,这一突破使得氟碳涂料得以商业化,从而揭开了其在建筑领域的应用序幕。全球范围内,无数建筑物在PVDF氟碳涂料的保护下焕发出璀璨的光芒。然而,这类烘烤型涂料仍需在工厂加工,烘烤温度虽较聚四氟乙烯低,但仍需达到约230℃,这在一定程度上限制了其进一步推广。

直到1982年,日本旭硝子公司研发出氟烯烃-乙烯基醚共聚物(FEVE),这种新型常温固化氟树脂能溶解于芳烃、脂类、酮类等多种溶剂中。这一创新克服了先前氟碳涂料无法常温固化的局限,使得在施工工地现场涂装氟碳涂料成为可能,从而极大地拓宽了其应用范围。

相较于PVDF氟碳涂料,FEVE氟碳涂料展现出以下显著特点:

相较于PVDF氟碳涂料,FEVE氟碳涂料在多个方面都展现出优越性。首先,其烘烤固化温度范围为216~224℃,相较于其他涂料更为低廉,从而在能源消耗上带来了显著的节省。其次,该涂料的固体份可高达70%以上,同时在涂装过程中,其VOC排放控制在420g/L以下,这一特性使其更加符合环保标准。此外,FEVE涂料还具有较高的光泽度和出色的硬度,这使得它成为折弯成型后喷涂铝单板产品的理想选择。

PVDF与FEVE虽都名为氟碳涂料,但究竟何为氟碳?自1938年美国杜邦公司合成聚四氟乙烯树脂以来,氟碳涂料便诞生了。这种树脂展现出卓越的耐候性、耐热性、耐化学性以及不粘性。随后,在1946年,杜邦公司进一步将聚四氟乙烯(PTFE)商业化,从而推出了首款含氟涂料产品——特氟龙(Teflon)。特氟龙需在420℃的高温下烘烤才能形成坚固的涂膜,其应用广泛,如不粘锅的内涂层以及聚合反应釜的内衬等。

1982年,日本旭硝子株式会社成功研发出Lumiflon聚三氟氯乙烯共聚树脂,即FEVE常温固化氟碳涂料。这款涂料以其高光泽、高透明度以及在常规有机溶剂中的可溶性著称。其独特的常温交联固化特性,使得氟碳涂料能够广泛应用于PVC型材、塑钢型材、玻璃钢以及钢结构等多种材料。这一技术的突破不仅极大地拓宽了氟碳涂料的应用范围,更因其灵活的施工特性,在过去的二十年间被广泛应用于室外墙面、钢结构重防腐等多个领域,且效果显著。然而,由于其相对较高的价格,FEVE氟碳涂料在金属装饰领域的应用尚待进一步推广。


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