氟碳涂料和聚硅氧烷涂料的差别

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前  言

在室外或室内钢结构的防腐体系中，我们常用多层次的涂装对钢结构进行防腐防锈保护。ISO 4618—2006《色漆和清漆涂覆材料的术语和定义》将多道涂层的防腐体系定义为“涂装在底材上的所有涂层的总称”，NACE 将其定义为“按照预定顺序和道数在底材上涂装完毕的涂层”。

防腐涂料一般是由底漆、中间漆和面漆配套组成，例如室外钢结构多用环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和氟化橡胶面漆，丙烯酸聚氨酯磁漆等面漆配套使用。

环氧富锌底漆防腐防锈性能优良；附着力好、机械性能好；耐盐水、耐热性突出它附着在底材上，为以后施工的涂料提供基础，保护底材免遭腐蚀等；中间漆的作用是增强整个体系的屏蔽性、减少外界的腐蚀介质的渗透，增加干膜厚度以及承上启下；面漆的作用是良好的保光保色性、不易粉化，具有指定的光泽、装饰性强等。经过几十几的发展，面漆种类可谓“百花齐放”，适用于船舶、港口设施、桥梁结构、化工设备、集装箱的防腐蚀涂装，也可涂在水泥墙面上作保护层。其中氟碳涂料和聚硅氧烷涂料成为业界更被接受的两类面漆涂层，在此我们客观的对这两种重防腐**面漆涂层做一个比较。

“宇仁牌”氟碳涂料

氟碳涂料

钢结构桥梁防护涂层的面漆并取得成功。例如1999 年建成的明石海峡大桥（跨度1 990 m 悬索桥）、多多罗大桥（跨度890 m 斜拉桥），其钢梁、钢塔均采用氟碳面漆。氟原子具有**高的电负性和除氢原子以外的**小的原子半径。因此氟碳聚合物具有极高的稳定性。在氟碳聚合物中，氟原子取代了氢原子，包围在碳链外形成紧密的保护层，使其不易受到外界的侵袭；又因为氟碳聚合物中大量的F—C 键，是一种高键能化学键（460.2 kJ/mol），因此具有优异的保光、保色性、耐候性以及耐热、耐腐蚀、耐化学品、耐沾污、耐摩擦等性能。

宇仁公司氟碳面漆是采用氟碳树脂、助剂、颜料、溶剂等组成双组分氟碳漆，由于该产品具有优良的耐酸、碱、盐、耐化工大气、耐水、耐低温、耐磨性等，具有超强的保光保色性和耐候性、附着力强、表面能低、抗沾污耐洗刷等性能，并且具有可清洗、雨雪自洁的特点。适用于中等腐蚀环境下的钢结构或者混疑土表面防腐，如冶金、石油、化工、建筑、能源等行业的钢结构设备和设施中，以及酸、碱、盐类贮罐外壁作防腐及装饰性涂层；也可用于混凝土结构、水泥池等混凝土设施的防腐蚀。根据HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》标准规定溶剂可溶物氟含量不小于18%，宇仁的产品一般都在22%以上，进一步保证了质量。

目前由于国家标准的完善和实际应用案例的不断增加，氟碳涂料在防腐领域的应用增长十分迅速，很多重点大型工程都从设计上就采用了氟碳涂料

聚硅氧烷涂料

聚硅氧烷涂料利用有机-无机混接技术，使2 种材料形成共享一个化学键的聚合体网络，是聚硅氧烷的主要化学反应。混接技术主要有4个方面：有机基体、无机基体、互穿网络和接枝。通过混接技术，性（惰性、硬度、附着力和抗化学性，耐高温、耐候、耐紫外线和耐磨性）有机地结合在一起。常见品种有脂肪族环氧改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、丙烯酸脲烷改性聚硅氧烷、硅溶胶混接物及有机硅溶胶等。

有机聚硅氧烷杂化技术是利用聚硅氧烷的多功能性，通过缩聚反应将各种有机官能团连接到无机聚硅氧烷的主链上，主链上重复的Si—O键的键能（452kJ/mo）l高于有机聚合物的C—C键（350kJ/mol），所以耐热耐紫外线，并且其氧化状态使之特别耐氧和其它氧化物质，因此有机聚硅氧烷杂化涂料比有机涂料更耐降解。

市场上的各种有机聚硅氧烷杂化涂料，有机树脂占树脂固体含量目前分布很大的20%～70%。有研究指出，根据附着力和室外挂板及实验室加速耐久性测试，20%～30%的有机改性可获得较佳的漆膜性能。具体应用上取决于对有机树脂的正确筛选和对聚硅氧烷的适度改性，这样才能取得施工和漆膜性能的平衡。因此改性的方式使**终涂料中硅氧烷树脂的配方量，即Si—O 键的含量对于涂料的**终性能影响极大。

而由于相对技术还不够稳定，实际的工程应用也比较少的原因，聚硅氧烷类涂料的行业标准也没有出台，由于没有国家标准的支持，造成聚硅氧烷目前市场的使用并不多。

两者对比

由于两者都是目前市场接受度比较高的重防腐面漆品种，我们针对一些重防腐的关键性能对两者做一些比较。

耐候性，保色性，防腐性：从树脂本身化学结构分析，聚硅氧烷树脂应该略胜一筹，但是加速试验6000h的结果两者几乎没有差别，由于氟碳涂料在涂料调配技术上相对发展的更成熟，所以涂料产品的耐候两者基本平手。

硬度：聚硅氧烷硬度较高，在此项上优势明显，但是硬度太高在防腐领域有时并不是好事；

耐磨性：两者都比较理想，基本都是聚氨酯的两倍以上；

环保型：聚硅氧烷涂料固体含量更高VOC低，略胜一筹；

施工性：高固含的聚硅氧烷涂料一般只能采用无气喷涂，氟碳漆的施工方式选择性更大；

价格：聚硅氧烷涂料目前的市场价格每公斤比氟碳漆贵25%以上，涂布率相差不大；

技术成熟性：聚硅氧烷涂料目前由于应用少，很多技术停留在**和实验室阶段，因此氟碳漆经过多年的验证和改进其技术更胜一筹。

工程验证：氟碳漆的实际工程已经有很多超过20年，国内超过10年的表现优秀的工程也很多，衡峰公司就能拿出很多应用十年以上的工程，相对聚硅氧烷涂料目前应用很少，实际案例无法证明其出色性能。

标准：聚硅氧烷涂料产品标准还不完善，国际上也没有，氟碳漆在中国，韩国等国都有很明确的标准可遵循，另外在重防腐的设计规范中多数标准目前也只引入了氟碳漆，聚硅氧烷涂料还很少被引入，还需要时间去验证其可靠性。

综上所述，其实只要施工得当，两种面漆都可以在钢结构重防腐的体系中发挥出很出色的性能，目前来说由于价格和技术成熟度对于工程选择涂料根据有影响，因此更建议使用性价比高，技术更成熟的氟碳涂料的防腐体系。

新乡宇仁化学有限公司**从事氟碳涂料及其相关产品开发、生产和应用，产品覆盖了建筑外墙、钢结构、塑钢、合金、卷材、无机板、光催化陶瓷等领域，形成了数千个花色品种，被广泛应用到国家大型项目上，并拥有**的碳氟研究团队并与上海大学、首尔大学等多家机构紧密合作并建立多个联合实验室，在科研、生产、销售、技术服务等方面积累了大量的经验，被业界同行称为“中国氟碳专家”。

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