氟涂料的特点

其中,氟树脂是一种结晶性高分子聚合物,具有异乎寻常的低表面能和稳定的化学性能,且即使在高温下,浓酸、浓碱或强氧化剂对它也不起作用,与大多数有机溶剂都无化学作用,不会产生质量变化和膨胀现象。还具有优异的耐高低温性,能够长期在-195℃一250℃之间使用。氟树脂包括有聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、乙烯一四氟乙烯共聚物（ETFE）和四氟乙烯一全氟烷代丙氧基共聚物（PFA）等。
正是由于有机氟材料具有许多优异性能而被广泛应用,尤其在涂料工业中占有相当重要的地位,享有“涂料王”的美称。氟涂料是以含氟聚合物为成膜物质,添加各种颜填料和助剂而制成的一类涂料。其中涂料是有机氟树脂涂料中非粘着性、非润湿性、低磨擦性和耐热性最优秀、用量最大的涂料。
氟涂料之所以具有优异性能,从分子结构而言,一般聚烯烃分子碳链呈锯齿形,如将氢原子换成氟原子,由于氟原子电负性大,原子半径小,C-F键短,键能高达500KJ/mol,而且由于相邻氟原子的相互排斥,使氟原子不在同一平面内,主链中C-C-C键角由112゜变为107゜,沿碳链作螺旋分布,故碳链四周被一系列性质稳定的氟原子所包围。由于是对称分布,整个分子呈非极性又因氟原子极化率低,碳氟化合物的介电常数和损耗因子均很小,所以其聚合物是高度绝缘的在化学上,突出的表现是高热稳定性和化学惰性。另外,通常太阳能中对有机物起破坏作用的是可见光的紫外光部分,即波长为700-200nm之间的光子,而全氟有机化合物的共价键能达544KJ/mol，,接近200nm光子所具有的能量,所以氟系涂料耐候性极好。全氟碳链中,两个氟原子的范德华半径之和为0.27nm,基本上将C-C-C键包围填充。这种几乎无空隙的空间屏障使任何原子或基团都不能进入而破坏C-C键,因此耐化学性也极好。
虽然氟涂料聚具有上述优点,但是也存在一些不足,例如,表面张力小,润湿困难,作为涂料使用不容易被分散,由于分子的高度对称性,致使它的勃度大,流平性差,不易形成装饰性较高的涂层。纯粹的氟单体难溶于有机溶剂,且难以固化成膜。这些缺点限制了它的使用,为此各国研究人员从不同的角度研究了通过粗化基材的方式改善涂层与底材的附着力的措施：
1)化学方法：电解腐蚀和化学多孔膜法
2)物理方法：熔涂玻璃和表面机械处理
3)物理混拼：在氟树脂中加入其他化学物质,一般分为两类无机和有机高分子。无机类包括金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐、低温陶瓷等。有机类包括丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酞胺、聚苯硫醚等。
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5)FEPTEFLON®涂层
6)FEP（氟化乙烯丙烯共聚物）不粘涂层在烘烤过程中熔化并流动，以提供无孔薄膜。这些Teflon涂层具有出色的耐化学性。除低摩擦外，FEP涂层还具有优异的不粘性。最高使用温度为204°C / 400°F。 FEP有水基液体和粉末两种形式。
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8)PFATEFLON®涂层
9)与FEP一样，PFA（全氟烷氧基）不粘涂层在烘烤过程中熔化并流动，以提供无孔薄膜。 PFA具有更高的连续使用温度（260°C / 500°F），薄膜厚度高达1,000微米（40密耳），韧性高于PTFE或FEP的额外优势。 PFA有水基液体和粉末两种形式。
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11)TEFZEL®ETFE涂料
12)ETFE是乙烯和四氟乙烯的共聚物，也以Tefzel®商标出售。虽然不是完全氟化，但它具有优异的耐化学性，可在149°C / 300°F下连续运行。这种树脂是最坚韧的氟塑料，可以在高达1,000微米（40密耳）的薄膜上使用，以提供高度耐用的表面。 ETFE以粉末形式提供。