架空管道和儲(chǔ)罐外防腐涂層-修改

1、氟碳涂料在架空管道和儲(chǔ)罐外防腐涂層中應(yīng)用的可行性分析一、介 紹架空管道及儲(chǔ)罐是石油工業(yè)中的重要組成部分，也是管道運(yùn)輸中的主要設(shè)施。建國(guó)以來(lái)，隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，特別近幾年，管道及儲(chǔ)罐的建設(shè)速度是很快的。腐蝕與防護(hù)問(wèn)題一直是關(guān)系到管道及儲(chǔ)罐可靠性及使用壽命的關(guān)鍵因素，估計(jì)因管道外腐蝕造成的石油事故占總事故的42。我國(guó)管道及儲(chǔ)罐的腐蝕與防護(hù)技術(shù)主要始于20世紀(jì)50年代，80年代以后用于管道及儲(chǔ)罐的防腐層與陰極保護(hù)技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。90年代以后，此兩項(xiàng)技術(shù)逐步完善，走向成熟。架空管道和儲(chǔ)罐由于屬于露天建筑物，因此架空管道和儲(chǔ)罐防腐蝕涂層主要的性能要求是作為管道及儲(chǔ)罐的防腐層應(yīng)具備以下性能

2、：（1）. 較好的耐大氣老化性；（2）. 良好的耐化學(xué)腐蝕性；（3）. 良好的耐水性；（4）. 足夠的抗沖擊、抗彎曲、耐磨等機(jī)械性能；（5）. 與金屬有良好的粘結(jié)性；（6）. 耐溫性；（7）. 具有良好的易修復(fù)性。目前國(guó)內(nèi)較多應(yīng)用的防腐涂層有聚氨酯、高氯化聚乙烯、氯化橡膠、熱噴涂鋅鋁及其合金、氯磺化聚乙烯防腐涂層，據(jù)我們所知國(guó)內(nèi)還沒(méi)有氟碳涂料應(yīng)用的報(bào)道，少量聚脲的成功應(yīng)用。在國(guó)外，特別在日本，氟碳涂料的應(yīng)用是已經(jīng)有相當(dāng)成熟的應(yīng)用。我們首先來(lái)比較這些防腐涂層的性能。表1 不同架空管線和儲(chǔ)罐的外防腐涂層的性能比較涂層優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)使用溫度(°C)相對(duì)價(jià)格（元/kg）聚氨酯優(yōu)良的耐化學(xué)介質(zhì)性

3、能；優(yōu)良的機(jī)械性能；耐熱性及電絕緣性能良好；耐候性好，特別是HDI；可在低溫下（如0°C）良好成膜，裝飾性好，漆膜飽滿；可做成無(wú)溶液體涂料或粉末涂料；耐候性8年左右儲(chǔ)存性能較差，必須隔絕水< 10040-80高氯化聚乙烯優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿、鹽、化學(xué)藥劑、水、油；良好的耐溫及耐候性；耐菌及耐火性能 阻止細(xì)菌等生長(zhǎng)，阻燃；優(yōu)異的機(jī)械性能，抗沖擊，柔韌性好；施工性能好 施工方便、費(fèi)用低、成膜厚、價(jià)格適中、維修方便。漆膜較薄，需要多次涂裝；金屬的附著力稍差，多配套底漆；耐候性差。< 8010氯化橡膠化學(xué)穩(wěn)定較性好，耐水、耐潮、耐磨。不耐紫外線，容易釋放HCl，黃變；不耐溶

4、劑和氧化性酸，施工容易咬底；施工污染較大，工業(yè)國(guó)家已限制生產(chǎn)。< 7015-25熱噴涂鋅鋁及其合金綜合防腐性能好基底預(yù)處理要求高，到Sa3.0；施工不便；原料金屬要求純度高（Zn99.99，Al99.95）；施工費(fèi)用高；表面需要封閉層，如環(huán)氧或聚氨酯。< 100-氯磺化聚乙烯有明顯的耐候性及耐離子輻射，抗氧化作用；優(yōu)良的耐酸、堿、鹽，耐水、油；良好的韌性和粘結(jié)性，耐磨、防霉。固含量低，需要多次涂裝；涂料存儲(chǔ)期較短；傳統(tǒng)溶劑型涂料，施工污染大。< 10014氟碳涂料超耐候性，耐候性大于20年；耐腐蝕和耐化學(xué)品性；耐污染性；優(yōu)異的施工性能；高裝飾性<150100-150聚脲

5、涂料不含催化劑，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂而不產(chǎn)生流淌現(xiàn)象；對(duì)水分、濕氣不敏感，施工不受環(huán)境影響；100固含量，環(huán)保；1次施工達(dá)到厚度要求；涂層致密、無(wú)接縫，耐化學(xué)腐蝕；附著力好；耐擊穿電壓高，與陰極保護(hù)配套性好；伸長(zhǎng)率可達(dá)300，耐候性與普通聚氨酯涂料相當(dāng)。無(wú)法獲得較薄的涂層（一般大于1mm），原料需要進(jìn)口，單價(jià)較高，單位面積原料成本較高；需要專(zhuān)業(yè)噴涂設(shè)備<120-60從以上的比較來(lái)看，綜合性能較為優(yōu)越的涂料是聚氨酯、高氯化聚乙烯、熱噴涂金屬層、氟碳涂料和聚脲涂料。國(guó)內(nèi)較多應(yīng)用的是高氯化聚乙烯和熱噴涂金屬層，比較的典型的工程例子就是90年代在華北油田的儲(chǔ)罐上的大規(guī)模應(yīng)用

6、。而在這幾種涂料性能中，最優(yōu)異的無(wú)疑是國(guó)內(nèi)在架空管道和儲(chǔ)罐外防腐涂層中還未大規(guī)模應(yīng)用的氟碳涂料和聚脲涂料。二、氟碳涂料簡(jiǎn)介 氟碳樹(shù)脂是以含氟烯烴，如四氟乙烯（TFE）、三氟氯乙烯（CTFE）、偏二氟乙烯（VDF）氟乙烯（VF）等為基本單體進(jìn)行均聚或共聚，或以此為基礎(chǔ)與其他單體進(jìn)行共聚以及側(cè)鏈含有氟碳化學(xué)鍵的單體自聚或共聚而得到的分子結(jié)構(gòu)中含有較多C-F化學(xué)鍵的一類(lèi)樹(shù)脂。氟碳涂料是以氟碳樹(shù)脂為主成膜物，輔以各種改性樹(shù)脂、顏料、填料，經(jīng)分散、研磨、調(diào)色等加工而成的涂料。1. 氟碳涂料的分類(lèi) 從1938年美國(guó)合成聚四氟乙烯樹(shù)脂至今，已有60多年歷史，美國(guó)、日本等國(guó)已開(kāi)發(fā)出不同品牌和不同用途的數(shù)百種氟

7、碳涂料。氟碳涂料按形態(tài)的不同可分為水分散型，溶劑分散型，蒸發(fā)溶液型，可交聯(lián)固化溶液型，粉末涂料等；按其功能可分為防腐型，耐溫型， 裝飾型，不粘型和低磨擦型等；按組成涂料樹(shù)脂的不同又可分為聚氟乙烯涂料（PVF）， 聚偏二氟乙烯（PVDF）涂料，聚三氟氯乙烯（PCTFE）涂料，聚四氟乙烯（PTFE）涂料，聚全氟丙烯（FEP）涂料，乙烯/ 四氟乙烯共聚物（ETFE）涂料，乙烯/三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）涂料，四氟乙烯 /全氟烷基乙烯基醚共聚體（PFA ）涂料，氟烯烴-乙烯基醚共聚物涂料，氟橡膠涂料及各種改性氟樹(shù)脂涂料。2. 氟碳涂料在建筑領(lǐng)域的發(fā)展歷程 氟碳涂料從上世紀(jì)60年代就開(kāi)始應(yīng)用于建筑領(lǐng)

8、域，在建筑領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)歷了熱熔型、溶劑可溶型和水分散型三個(gè)階段。 熱熔型氟碳涂料需高溫烘烤成膜。以PVF、PVDF、PTFE為代表的熱塑性氟碳樹(shù)脂為主成膜物。由于具有優(yōu)良的耐溶劑性，不能在常溫下溶解于通常溶劑中，只能制成水分散型涂料、粉末涂料或有機(jī)溶膠（非水分散體）涂料。其中建筑應(yīng)用主要以Pannwalt公司于1965年開(kāi)發(fā)的KYNAR 500 PVDF涂料為代表，由于熱熔型 PVDF 氟碳涂料需在高溫通過(guò)熱熔融流平成膜，這一要求使其應(yīng)用面受到限制，主要應(yīng)用于建筑鋁幕墻、鋁型材、涂層鋁板和涂層鋼板等金屬基材上，目前全世界有數(shù)億平方米的建筑采用這種涂層。 溶劑溶解可交聯(lián)型氟碳涂料是上世紀(jì)80年

9、代發(fā)展出來(lái)的一種帶官能團(tuán)，特別是（羥基OH）及（羧基COOH）官能團(tuán)的新型含氟涂料，如氟烯烴乙烯基醚共聚物（FEVE）。 與PVDF 相比，它們被賦予了一定的活性官能團(tuán)，它們不但保留了氟碳樹(shù)脂的優(yōu)良性能，而且由于官能團(tuán)的引入，增加了在有機(jī)溶劑中的溶解性，提高了與顏料的分散性、包裹性及與交聯(lián)劑的反應(yīng)性，提高了光澤、柔韌性、固含量及施工性能。代表產(chǎn)品如：日本旭硝子公司三氟氯乙烯乙烯基醚多元共聚物L(fēng)umiflon 200和日本大金公司的四氟乙烯乙烯基醚多元共聚物（GK-570）。 20世紀(jì)90年代末，日本的Daikin公司合成了PVDF乳液共聚物，其性能特點(diǎn)是耐水性和耐候性與溶劑型PVDF涂料無(wú)明顯

10、差異。日本的Asahi Glass開(kāi)發(fā)出FEVE水分散體，是三氟氯乙烯/乙烯基單體/烯醇/烯酸四元共聚物，最后樹(shù)脂中有相當(dāng)多的OH，可以與異氰酸脂做成單組分和雙組分熱固性交聯(lián)型涂料，但儲(chǔ)存穩(wěn)定性還有問(wèn)題，無(wú)大規(guī)模產(chǎn)品化涂料問(wèn)世。氟碳涂料的研究目前已經(jīng)達(dá)到分子設(shè)計(jì)水平，可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在吸取氟碳樹(shù)脂優(yōu)異性能的同時(shí)賦予其他功能基團(tuán)千差萬(wàn)別的個(gè)性，使其能滿足各種使用條件的要求，如電子束固化涂料等。3. 氟碳涂料的典型特性氟碳樹(shù)脂的諸多優(yōu)異特性，取決于樹(shù)脂中大量的C-F化學(xué)鍵。由于氟的電負(fù)性大，氟原子上帶有較多負(fù)電荷，相鄰氟原子之間相斥，使含氟烴鏈在氟原子沿著鋸齒狀的碳鍵作螺線型分布，

11、中間的一條碳鏈四周被一系列帶負(fù)電的氟原子所包圍，形成高度屏蔽的保護(hù)墻；分布對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，整個(gè)分子是非極性的；氟的極化率?。灰虼嗽诨瘜W(xué)上突出地表現(xiàn)為高度的穩(wěn)定性和化學(xué)隋性。FC-S200系列氟碳涂料是以大金公司的四氟乙烯烴基乙烯基醚共聚物（FEVE）GK-570為主要成膜基料的氟碳涂料，它具有氟碳涂料所共有的優(yōu)異性能，其戶外耐候性可與PVDF涂料相媲美，甚至更佳。它側(cè)鏈上的羥基使它克服了其它氟碳涂料必須高溫烘烤的缺點(diǎn)，可以制成常溫固化型涂料。FC-S200系列氟碳涂料具有良好的光澤，突出的耐候、耐酸堿、耐污染性，高裝飾性，以及在混凝土、瓷磚、金屬、塑料等表面的良好附著性，使FC-S200氟碳涂料成為

12、可廣泛應(yīng)用氟碳涂料秉承了氟碳樹(shù)脂的優(yōu)異特性，表現(xiàn)為：n 超耐候性涂層經(jīng)長(zhǎng)期的戶外使用，涂層顏色可能改變，光澤會(huì)劣化，表面發(fā)生剝蝕、粉化，而氟碳涂料中氟樹(shù)脂分子鏈上的氟碳鍵能夠抵抗紫外線的降解作用，能在戶外長(zhǎng)期使用外觀不變。一般的涂料戶外壽命很短，只1-3年，就是丙烯酸樹(shù)脂和有機(jī)硅改性樹(shù)脂等所謂高檔涂料在戶外也只能保持?jǐn)?shù)年的美觀和對(duì)底材的保護(hù)作用，而氟碳涂料經(jīng)戶外長(zhǎng)期使用和人工加速老化試驗(yàn)表明，可在戶外使用二十年以上，外觀仍完美如初。目前衡峰的常溫氟碳涂料已經(jīng)通過(guò)6000小時(shí)的人工加速老化實(shí)驗(yàn)，色差1.04；大金公司的超級(jí)人工老化實(shí)驗(yàn)2000小時(shí)后（相當(dāng)于普通人工老化QUV8000小時(shí)），采用G

13、K-570四氟氟碳樹(shù)脂的白色涂料，光澤保持率80以上，色差小于3。圖1 氟碳涂料與其它涂料的超級(jí)人工加速老化比較（大金公司的資料）n 耐腐蝕和耐化學(xué)品性 實(shí)驗(yàn)表明氟碳涂料的耐酸、耐堿、耐化學(xué)品腐蝕性是其他涂層所無(wú)法相比的。樹(shù)脂中含氟原子數(shù)比例最高的聚四氟乙烯涂料，其耐化學(xué)品腐蝕性能在所有的涂料中是最優(yōu)異的，它耐所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑，僅與熔融的堿金屬、高溫下的F2等少數(shù)物質(zhì)起反應(yīng)。建筑用的氟碳涂層也可通過(guò)3000小時(shí)以上中性鹽霧試驗(yàn)。氟碳涂層和其他涂層配合使用，通過(guò)多層次涂裝，利用各涂層的裝飾作用、隔熱作用、屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護(hù)作用，達(dá)到對(duì)底材數(shù)十年以上的防腐裝飾目的。n 耐污染性

14、采用大金GK-570樹(shù)脂的氟碳涂層，具有親水表面性能，具有自我潤(rùn)滑的表面，表面光滑，粘附性小，不易被污染，即使被污染也非常容易清洗。圖2 不同涂料與衡峰氟涂料耐污性的比較（四年時(shí)間，左邊一般涂料，右邊衡峰公司氟碳涂料）n 優(yōu)異的施工性能 氟碳涂料可以噴涂、輥涂、刷涂，具有優(yōu)異的附著力和硬度，新型的氟碳涂料還克服了以前氟碳涂料不能常溫固化的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了在施工現(xiàn)場(chǎng)涂裝氟碳涂層的理想。能在幾乎所有的材質(zhì)上良好緊密的附著。氟碳涂料的長(zhǎng)壽命，使涂一次可以維持許多年，維修工程簡(jiǎn)單，省去大量維修費(fèi)和腳手架搭拆費(fèi)。n 高裝飾性 氟碳涂料可調(diào)配出實(shí)體色、金屬色、珠光色、特殊色等各種色彩和低、中、高等各種光澤

15、，為設(shè)計(jì)師和業(yè)主提供了豐富的想象空間和奇異的裝飾效果。n 耐溫性氟碳涂層的耐溫性很好。聚四氟乙烯涂層，能長(zhǎng)期在-250C+250下使用，瞬間能耐300。其他氟碳涂層的耐溫范圍也極寬，能在-50-150下使用。三、氟碳涂料用于架空管道和儲(chǔ)罐外防腐涂層的工藝方案針對(duì)架空管道和儲(chǔ)罐的外防腐工藝，我們提出兩種長(zhǎng)效方案（*表示可選工藝，當(dāng)氟碳面漆為普通鋁粉漆，需要罩光漆）1. 普通氟碳涂料鋼結(jié)構(gòu)的管線和儲(chǔ)罐防腐工藝對(duì)于普通的鋼結(jié)構(gòu)的管線和儲(chǔ)罐氟碳涂料重防腐工藝，我們有比較成熟的一套工藝，已經(jīng)有應(yīng)用超過(guò)5年的時(shí)間，在室外對(duì)鋼結(jié)構(gòu)可以達(dá)到20年以上的防腐效果。其基本的工藝流程如下：基材的前處理涂環(huán)氧富鋅底漆

16、（70100um）環(huán)氧云鐵中間漆（70100um）涂氟碳面漆（2530um）*涂氟碳罩光漆（1015um）室溫7天或100°C30分鐘烘烤，完全固化。（*表示可選工藝）這些涂層的作用如下：基材前處理-除去底材面的鐵銹、油污、灰塵，提高涂料與金屬基材的結(jié)合力。涂環(huán)氧富鋅底漆提供涂層與底材面的附著力和對(duì)底材的陰極保護(hù)作用，提高涂層耐蝕性。涂環(huán)氧云鐵底漆提供涂層對(duì)底材的屏蔽作用，提高涂層耐蝕性，提高面漆涂層與底材面的附著力。涂氟碳面漆主要的防護(hù)、裝飾保護(hù)層，提供涂層對(duì)底材的屏蔽作用，提供涂層強(qiáng)耐蝕性、耐候性。涂氟碳罩光漆提高涂層裝飾保護(hù)性，提供涂層強(qiáng)耐蝕性、耐候性。當(dāng)氟碳面漆為鋁粉金屬漆時(shí)

17、采用，當(dāng)面漆為實(shí)色漆或珠光金屬漆，氟碳罩光漆不涂。涂層穩(wěn)定和固化氟碳涂料涂裝完成后的涂層需經(jīng)7天的成熟反應(yīng)才能達(dá)到使用要求。 表2 戶外架空管道和儲(chǔ)罐氟碳涂裝材料耗量：（以平方米計(jì)算）材 料推薦耗量（公斤/平方）環(huán)氧富鋅底漆（工藝B）0.30環(huán)氧富鋅固化劑（固化比10：1）0.03環(huán)氧云鐵底漆0.30環(huán)氧云鐵固化劑（固化比7：1）0.04氟碳金屬色面漆（固化比10：1）0.20G2固化劑0.02氟碳罩光漆（固化比10：1）0.20G2固化劑0.02稀釋劑0.202. 涂裝工藝過(guò)程及要求A普通氟碳涂料鋼結(jié)構(gòu)的管線和儲(chǔ)罐防腐工藝1) 噴砂除銹：噴砂廠對(duì)有氧化皮鋼材噴砂處理至Sa2.5級(jí)；無(wú)氧化皮鋼

18、材噴砂處理至Sa2.5級(jí)或彈性砂輪片打磨除銹至St3級(jí)；涂有車(chē)間底漆的鋼材采用清掃噴砂或彈性砂輪片打磨除銹至St3級(jí)。2) 噴砂廠涂裝環(huán)氧富鋅底漆：在噴砂除銹處理至Sa2.5級(jí)后，立即涂裝環(huán)氧富鋅底漆，涂裝厚度30um左右，干燥48小時(shí)以上方可運(yùn)輸。3) 涂裝環(huán)氧富鋅底漆：車(chē)間焊接、火焰切割或火工校正燒損部位，吹掃除去焊渣、飛濺物，噴涂環(huán)氧富鋅底漆一道，厚度40-70um。4) 涂裝環(huán)氧云鐵中間漆：噴涂環(huán)氧云鐵底漆一道，厚度70100um。5) 涂裝氟碳面漆：涂氟碳面漆二道，厚度30um。6) 涂裝氟碳罩光漆：涂氟碳罩光漆一道，厚度15um。7) 涂裝間隔：底漆涂裝后需要固化48小時(shí)再涂裝下一

19、道，每一道面漆的涂裝間隔不小于1小時(shí)。8) 涂層穩(wěn)定與固化：室溫7天或100°C30分鐘烘烤，完全固化3. 氟碳涂層的性能我公司的氟碳涂料可以達(dá)到AAMA2605（2002）氟碳涂料的標(biāo)準(zhǔn)，其基本性能列在下表。表3 衡峰氟碳涂層的各種性能性能與品質(zhì)采用標(biāo)準(zhǔn)FC-S200型氟碳涂料性能基材鋼顏色具實(shí)體、珠光、金屬光澤的各種色彩遠(yuǎn)近觀察均勻一致無(wú)色差60 光澤ASTM D-523無(wú)光、半光、高光膜厚(干膜)ASTM D-1400底涂 100+100um面涂 20-30 um罩光 10-15 um硬度(鉛筆)ASTM D-3363最小 F附著力劃格法100/100 耐溫性-30-100無(wú)變

20、化耐鹽霧性ASTM B-1173000小時(shí)耐酸性ASTM D-130810%HCL 15min20% 硫酸 18h無(wú)影響 無(wú)影響耐堿性ASTM C-207混凝土灰漿 24h無(wú)影響耐洗滌劑性3% 40 72h無(wú)影響耐候性(日光加速)ASTM E423000小時(shí) 光澤損失小于20% 顏色變化不大于5NBS單位四、采用全壽命經(jīng)濟(jì)分析法分析鋼結(jié)構(gòu)管道和儲(chǔ)罐的外防腐涂裝工藝“全壽命經(jīng)濟(jì)分析法”是在成本效益分析基礎(chǔ)上，將工程的使用年限作為主要考察指標(biāo)的一種經(jīng)濟(jì)分析方法。它起源于美國(guó)，美國(guó)法典（USC）對(duì)于“全壽命經(jīng)濟(jì)分析法”的定義是“這是一種程序和方法，用于評(píng)價(jià)可行計(jì)劃項(xiàng)目的總經(jīng)濟(jì)價(jià)值。包括初始成本和經(jīng)折

21、扣的進(jìn)一步成本整個(gè)壽命期內(nèi)的維護(hù)、修復(fù)、重建和表面翻新處理的費(fèi)用”。建立在全壽命經(jīng)濟(jì)分析法分析基礎(chǔ)上的鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)和施工，與傳統(tǒng)的涂層相比，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上要更為合理、更具競(jìng)爭(zhēng)性。鋼結(jié)構(gòu)涂裝不僅應(yīng)重視初期投資，而且更應(yīng)該重視鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)、維修、保養(yǎng)、停工等費(fèi)用。我們應(yīng)該避免走“眼前少花錢(qián)，而后花大錢(qián)”的老路。因此，鋼結(jié)構(gòu)管道和儲(chǔ)罐要求采用半永久性涂裝甚至永久性涂裝，即在整個(gè)服役期間只進(jìn)行一次大修或不進(jìn)行大修，只需進(jìn)行維護(hù)涂裝，就能保證管道和儲(chǔ)罐的防腐蝕效果，即要求鋼結(jié)構(gòu)管線和儲(chǔ)罐的涂層壽命在20年以上。為了達(dá)到以上目的，新建管線和儲(chǔ)罐宜采用表面涂裝富鋅類(lèi)防腐漆或進(jìn)行噴金屬處理，再涂裝其它配套

22、漆。由于氯化橡膠中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)65%以上，在受紫外線照射時(shí)，常析出氯化氫而降解。用于鋼結(jié)構(gòu)表面，這種面漆的裝飾性較差，其外觀壽命一般不超過(guò)五年，在戶外使用一、二年后就會(huì)嚴(yán)重失光、失色，裝飾性能極差，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)同時(shí)強(qiáng)調(diào)防腐和裝飾的新要求。高氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯都是傳統(tǒng)的單組分防銹漆，都是污染較重的熱素性涂料，耐候性較差，耐化學(xué)腐蝕性能上也與交聯(lián)型氟碳涂料有很大的差距。丙烯酸聚氨酯涂料的耐候性較佳，但它的戶外使用壽命也只有8年左右，在惡劣的沙漠、荒野環(huán)境下，其耐久性就更短。在現(xiàn)有有機(jī)涂料中，只有耐候性最佳的氟碳涂料，能夠在戶外壽命超過(guò)過(guò)20年。表4 常見(jiàn)氟碳涂料的主成膜物及其結(jié)構(gòu)編號(hào)

23、氟碳涂料主成膜物理論含氟量（）分子結(jié)構(gòu)1聚偏二氟乙烯PVDF59.3(CH2CF2)n2三氟氯乙烯乙烯基酯共聚物26-28%(CFClCF2)n(CH2HCOOR)m3三氟氯乙烯乙烯基醚共聚物26-28%(CFClCF2CH2HCOR)n4四氟乙烯乙烯基酯共聚物32-34%(CF2CF2)n(CH2HCOR)m5四氟乙烯乙烯基醚共聚物32-34%(CF2CF2CH2HCOR)n不同的氟碳涂料所采用的氟碳樹(shù)脂也不一樣。衡峰公司室溫固化氟碳涂料所采用的氟樹(shù)脂是大金化學(xué)特許提供的四氟乙烯乙烯基醚氟碳樹(shù)脂GK-570。以往日本進(jìn)口氟涂料常用的三氟氯乙烯乙烯基醚共聚物（如旭硝子公司的Lumiflon），

24、由于單體競(jìng)速率原因，不會(huì)發(fā)生醚與醚的接枝，是嚴(yán)格的交替共聚物（ABABAB），分子鏈節(jié)上穩(wěn)定性較差的乙烯基醚片斷為穩(wěn)定性較好的三氟氯乙烯片斷所屏蔽和包圍，因此耐老化性能好，含氟量約26，耐人工老化超過(guò)4000小時(shí)以上。而三氟氯乙烯乙烯基酯共聚物的分子結(jié)構(gòu)為非嚴(yán)格的交替共聚物（ABABBAB），存在連續(xù)的乙烯基酯共聚片斷，這是耐化學(xué)性和耐候性不佳的地方，這種鏈節(jié)也降低了其含氟量為到約25（國(guó)產(chǎn)約23.5）。盡管從含氟量來(lái)看僅僅比三氟氯乙烯乙烯基醚共聚物降低約1，其耐老化性能差很多，僅僅只能耐人工老化到20003000小時(shí)，差1000小時(shí)以上。目前國(guó)內(nèi)氟涂料生產(chǎn)廠商主要采用的還是三氟氯乙烯乙烯基酯

25、共聚物為氟碳涂料的成膜物。衡峰公司目前所采用的四氟乙烯乙烯基醚由于氟烯烴鏈節(jié)中不存在氯原子，因此提高了其在防腐蝕領(lǐng)域的效果。由于氟含量的進(jìn)一步提高（>35），四氟乙烯乙烯基醚涂料具有比三氟型涂料更優(yōu)異的耐候性、耐化學(xué)品性、防腐性和防污性。從綜合性能來(lái)看，四氟乙烯乙烯基醚交替共聚物樹(shù)脂（如日本大金GK-570）為目前常溫固化氟碳涂料中性能最佳的氟樹(shù)脂。從其分子結(jié)構(gòu)而言，四氟乙烯鏈節(jié)保證了樹(shù)脂所需要的耐候性、耐久性，而其它不同官能基團(tuán)的烴基乙烯基醚則賦予樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中的溶解性、與顏料的相容性、光澤、柔韌性、硬度與底材的附著力等。而乙烯基醚與氟烯烴之間的嚴(yán)格交替排列共聚可以使化學(xué)性能穩(wěn)定的氟乙烯鏈節(jié)形成空間屏蔽，保護(hù)較低穩(wěn)定性的乙烯基醚鏈節(jié)受到化學(xué)能介質(zhì)的侵襲。因而，F(xiàn)C-S200采用日本大金Zeffle GK-570為主成膜物衡峰公司采用全壽命經(jīng)濟(jì)分析法，在總結(jié)國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計(jì)上的各種經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，在2001年就提出了以超耐候的常溫固化FC-S200氟碳涂料為面漆的FUVITST鋼結(jié)構(gòu)涂裝系統(tǒng)，其中所采用的涂層體系就是環(huán)氧富鋅底漆環(huán)氧云鐵涂層FC-S200氟碳涂料面漆，估計(jì)室外使用壽命可達(dá)20年以上。已經(jīng)達(dá)到全壽命經(jīng)濟(jì)分析法要求的鋼結(jié)構(gòu)架空管道和儲(chǔ)罐的使用壽命要求。五、衡峰鋼結(jié)