氟碳彩鋼板卓越品質(zhì)

彩鋼板以冷軋鋼板為基材，對(duì)其進(jìn)行脫脂、磷化和鉻酸鹽處理后，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行雙面熱鍍鋅，再施以易于底漆牢固黏附的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，然后涂上環(huán)氧樹(shù)脂底漆，后還要涂上耐化學(xué)腐蝕的彩色面漆。目前，彩鋼板已發(fā)展出多個(gè)品種，有單層的彩鋼板，夾芯的彩鋼板，夾芯彩鋼板中又有聚苯乙烯和巖棉彩鋼板。


彩鋼板活動(dòng)房所使用的鋼材主要有彩鋼板、角鋼、槽鋼、T字鋼，等等。如屋面瓦，采用彩色鋼板壓型坡紋瓦，四周設(shè)封口板，屋架、檁條、大梁采用角鋼和部分槽鋼拼裝焊接組成，小次梁采用角鋼拼T字型，角柱、中柱采用槽鋼和角鋼鋼柱組成。

0.5mm鍍鋅板卷平均價(jià)格為5196元/噸，較上一個(gè)交易日上揚(yáng)9元/噸；1.0mm鍍鋅板卷平均價(jià)格為5069元/噸，較上一個(gè)交易日提升5元/噸；0.476mm彩涂板卷平均價(jià)格為5985噸，較上一個(gè)交易日下跌6元/噸。


具有諸多優(yōu)點(diǎn)：一是規(guī)格多樣化，且色澤鮮艷，無(wú)需表面裝飾；二是安裝靈活方便，不僅能夠減少建筑物的基礎(chǔ)工程和結(jié)構(gòu)工程費(fèi)用，且能多次拆裝，綜合效益十分顯著；三是防火性好，彩鋼板芯材為B1級(jí)難燃材料，其氧指數(shù)≥26，燃燒時(shí)不會(huì)熔融，且無(wú)黑煙，無(wú)高溫分解滴落物；四是使用溫度范圍廣，彩鋼板芯材使用溫度在-70℃~120℃，瞬間達(dá)200℃，在低溫甚至超低溫環(huán)境中使用時(shí)，收縮小，不脆化，是深冷(冷庫(kù))工程理想的絕熱材料；五是導(dǎo)熱系數(shù)低(λ=0.041w/mk)，隔熱保溫性能好；六是無(wú)無(wú)味，彩鋼板芯材不用氟利昂發(fā)泡劑，燃燒時(shí)無(wú)無(wú)味，溢出的氣體對(duì)人體與環(huán)境均無(wú)害，符合環(huán)保要求；七是防水防濕，彩鋼板芯材屬于有機(jī)高分子發(fā)泡材料，其結(jié)構(gòu)屬閉孔型，具有良好的抗吸水性和抗水蒸氣滲透性；八是自重輕。
3.2 創(chuàng)新背板、組件前板和電站應(yīng)用中氟碳涂料的技術(shù)發(fā)展
氟碳涂料除應(yīng)用在傳統(tǒng)高分子柔性背板上外，在創(chuàng)新背板、組件前板及電站逆變器、支架、接線盒等器件中也會(huì)更多的應(yīng)用，傳統(tǒng)氟碳涂料可提高被涂覆材料的耐候性，延長(zhǎng)材料的使用壽命。另外，一些新型氟碳涂料如超疏水納米氟碳涂料可使上述材料或器件保持極強(qiáng)的耐水性、耐沾污性及自清潔性，使創(chuàng)新背板、玻璃前板及電站有更好的自清潔能力。同時(shí)，氟碳涂料經(jīng)過(guò)納米防冰雪添加劑改性，可降低冰雪與基體的粘結(jié)性，使材料具有明顯的抗結(jié)冰性能，避免出現(xiàn)背板、前板或電站組件在冬天霜凍條件下不能正常工作的情況，甚至可避免溫度極低時(shí)冰雪負(fù)載壓力過(guò)大使組件損壞的情況。在氟碳涂料技術(shù)及施工應(yīng)用技術(shù)的不斷進(jìn)步下，氟碳涂料將在光伏組件材料各個(gè)領(lǐng)域顯示越來(lái)越重要的作用。雙玻組件也將是氟碳涂料應(yīng)用的重要領(lǐng)域，如玻璃面板的鍍膜材料壽命短，長(zhǎng)時(shí)間戶外應(yīng)用后出現(xiàn)鍍膜層剝落、白化等。以氟碳涂料為基礎(chǔ)的玻璃鍍膜材料將對(duì)延長(zhǎng)鍍膜壽命，提高鍍膜玻璃的功能性帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)氟碳涂料在傳統(tǒng)背板上的應(yīng)用解決了高分子柔性板背面的保護(hù)問(wèn)題。 在西北沙塵地區(qū)的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn) FFC 四氟型材料的表面長(zhǎng)期應(yīng)用不積灰塵，帶來(lái)了風(fēng)自潔的效果。三氟型背板材料也可在功能助劑改性下獲得良好的自清潔效果，同樣的透明氟碳涂料技術(shù)可以滿足玻璃表面的自潔問(wèn)題。因此，從氟碳材料本身的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合涂氟工藝技術(shù)和裝備的進(jìn)步，將助力光伏新能源打開(kāi)材料功能化的創(chuàng)新之窗，拓展創(chuàng)新材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

4 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)對(duì)光伏背板發(fā)展的技術(shù)歷史可以推斷未來(lái)背板市場(chǎng)還將是高分子柔性背板、玻璃背板和其他材質(zhì)背板共存的時(shí)代；傳統(tǒng)的以氟碳材料為耐候?qū)拥谋嘲鍛?yīng)用仍是市場(chǎng)主流；以氟碳涂料涂覆的背板將在傳統(tǒng)高分子柔性背板市場(chǎng)上占據(jù)重要位置。同時(shí)背板材料更加關(guān)注背板抗沙塵侵蝕能力與抗紫外能力的兼容性、背板的長(zhǎng)期阻隔性、抗應(yīng)力等力學(xué)性能、戶外應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)測(cè)試緊密關(guān)聯(lián)性以及環(huán)境因素的影響；如何有效保護(hù)背板材料被影響、維護(hù)材料長(zhǎng)時(shí)間性能穩(wěn)定及背板材料特定環(huán)境應(yīng)用功能化是未來(lái)氟碳涂料的發(fā)展方向和挑戰(zhàn)。隨著涂氟技術(shù)和工藝、裝置技術(shù)的不斷進(jìn)步，氟碳涂料將在光伏電站等更多環(huán)節(jié)領(lǐng)域得以應(yīng)用。同時(shí)，隨著國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能新能源政策扶持力度的不斷加大，我國(guó)氟碳涂料技術(shù)將迎來(lái)更快的發(fā)展。
針對(duì)在濕熱海洋環(huán)境下長(zhǎng)期服役的鐵路混凝土，設(shè)計(jì)了表面氟碳涂層成套體系，明確了涂層體系應(yīng)用技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上規(guī)范了施工措施并完善了質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了涂層防護(hù)成套技術(shù)在相應(yīng)工況下的成功應(yīng)用。效益分析表明，涂層技術(shù)的應(yīng)用降低了鐵路混凝土的全壽命期維修費(fèi)用，兼具環(huán)保和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞 材料工程;鐵路混凝土；氟碳涂層；應(yīng)用技術(shù)；海洋環(huán)境；耐久性

隨著我國(guó)對(duì)海洋開(kāi)發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各類(lèi)碼頭、跨海大橋、人工島等海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量正在逐漸增加。鋼筋混凝土由于具有易澆注、耐沖擊、耐磨等優(yōu)良性能以及較低的工程造價(jià)，成為進(jìn)行此類(lèi)設(shè)施建設(shè)的可以選擇形式。但鋼筋混凝土在海洋環(huán)境下服役時(shí)面臨著較嚴(yán)重的鋼筋銹蝕等腐蝕問(wèn)題，易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、失效，縮短結(jié)構(gòu)使用壽命[1]。為保證安全服役，必須對(duì)已發(fā)生腐蝕的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，但技術(shù)難度與所需資金均十分巨大。因此，人們對(duì)處于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下的鋼筋混凝土越來(lái)越多地采取事前防護(hù)措施以提升其耐久性，從而降低全壽命周期的成本[2-3]。

海南省處于典型的高溫、高濕、強(qiáng)腐蝕等多腐蝕因素耦合作用的海洋環(huán)境下，其區(qū)域內(nèi)鋼筋混凝土的腐蝕問(wèn)題更為突出，對(duì)效果顯著、實(shí)施簡(jiǎn)便、作用持久的混凝土耐久性提升技術(shù)措施的需求更加迫切。在諸多技術(shù)措施中，混凝土表面涂層技術(shù)較為簡(jiǎn)單有效，不僅可以應(yīng)用到新建結(jié)構(gòu)上，還可以應(yīng)用于已有結(jié)構(gòu)的修復(fù)[4-8]。本文主要介紹成功應(yīng)用于新建海南西環(huán)鐵路提升混凝土耐久性的表面氟碳防腐蝕涂層技術(shù)。

1 工程概況
新建海南西環(huán)鐵路始于既有西環(huán)鐵路海口站，終于三亞站，線路走向沿海南西部沿海地段，正線全長(zhǎng)345 km，設(shè)計(jì)時(shí)速200 km，為I級(jí)雙線鐵路。在西環(huán)鐵路中段，位于海南省儋州市與昌江縣境內(nèi)的珠碧江雙線特大橋全長(zhǎng) 3 991 m，橋位與北部灣入海口不足5 km。由于海水倒灌影響，環(huán)境腐蝕作用異常嚴(yán)重，其中，氯鹽環(huán)境的作用等級(jí)為L(zhǎng)3，化學(xué)侵蝕環(huán)境的作用等級(jí)為H4，鹽晶結(jié)晶破壞環(huán)境的作用等級(jí)為Y4，并存在大于Y4等級(jí)的高硫酸鹽含量的極端嚴(yán)重腐蝕環(huán)境，必須對(duì)相應(yīng)環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕強(qiáng)化處理，提升混凝土耐久性。


聚偏氟乙烯
優(yōu)異的顏色保持性和抗紫外線性能、優(yōu)異的室外耐久性
和抗粉化性、優(yōu)良的抗溶劑性、良好的成型性、抗臟性、
顏色有限、成本高。

鍍鋁鋅彩涂板是彩涂建筑板中的高端產(chǎn)品，外觀靚麗、用途廣泛。但鍍鋁鋅彩涂板生產(chǎn)中，除了具有高強(qiáng)的防腐性能之外，當(dāng)然也有一定的缺陷，但是都是可以通過(guò)彩涂板機(jī)組或是工藝改變的，其表面易產(chǎn)生爆孔、氣泡等缺陷，嚴(yán)重影響了彩涂線的連續(xù)生產(chǎn)和鍍鋁鋅彩涂板的表面質(zhì)量，造成成材率低下，需要分析。
原因分析：
1、鍍層化學(xué)特性差異
由于鋅鋁合金鍍層結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)、枝晶發(fā)達(dá)，三叉結(jié)晶處屬于后凝固區(qū)域，容易形成疏松和孔洞。疏松和孔洞形成的凹陷缺陷的存在也導(dǎo)致空氣滯留。在涂料涂裝固化過(guò)程中，空氣體積膨脹，穿過(guò)透氣性好的底漆，使面漆破損，造成爆孔缺陷。
2、鍍層熱物性差異
鍍鋁鋅合金鍍層的熱輻射系數(shù)為0.86,較鍍鋅層的0.45高出很多，以鍍鋁鋅板作為基板時(shí)，鍍鋁鋅層使其表面的涂層快速升溫、快速固化，造成涂料中的有機(jī)溶劑不能以合理的速度及時(shí)散發(fā)，從而造成爆孔、氣泡缺陷，在底漆較厚時(shí)更易出現(xiàn)爆孔缺陷。
3、缺陷的影響
鍍鋁鋅彩涂基板生產(chǎn)時(shí)，校正輥振動(dòng)、液面波動(dòng)產(chǎn)生使其橫向周期分布的色差，是造成爆孔缺陷產(chǎn)生的原因。鍍鋅鋁表面鋅花不均，所形成的晶界間存有凹陷，凹陷內(nèi)有殘留空氣，在面漆固化過(guò)程中空氣沖破漆膜發(fā)生爆孔。
因此，控制措施為：
1、提高鍍層均勻性
應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)鋅花樣板，檢查鋅花大型，同時(shí)及時(shí)調(diào)整。提高三輥六臂裝配質(zhì)量，優(yōu)化校正輥材質(zhì)和尺寸，減少校正輥振動(dòng)和鋅鍋液面波動(dòng)幅度；保證鍍鋁鋅彩涂基板表面質(zhì)量達(dá)到FB以上。
2、改進(jìn)表層粗糙度

為避免彩涂生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)爆孔缺陷，鍍鋁鋅生產(chǎn)線生產(chǎn)彩涂基板時(shí)使用大粗糙度工作輥，軋輥粗糙度控制在4.0±0.3μm，進(jìn)而改善基板粗糙度。

3、優(yōu)化彩涂固化工藝

針對(duì)鍍鋁鋅合金基板和涂料的特性，改進(jìn)涂裝固化曲線，調(diào)整機(jī)組工藝速度，使涂料在固化中保證合金層孔洞中的氣孔和涂料中稀釋劑充分逸出，有效控制溶劑揮發(fā)速度，防止溶劑沸騰蒸發(fā)。將直線式固化溫度曲線修改成階梯式固化溫度曲線，保證涂料的PMT，降低機(jī)組工藝速度15%，面漆的固化時(shí)間，保證涂裝工藝溫度穩(wěn)定，適當(dāng)降低涂裝粘度，改善鍍鋁鋅彩涂板的質(zhì)量。




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一、氟碳彩鋼板的定義：
氟碳彩鋼板是使用PVDF氟碳樹(shù)酯的氟碳涂料涂裝在金屬板上，再經(jīng)高溫烘烤做成的金屬烤漆涂
二、氟碳彩鋼板的特點(diǎn)
1.具有超常的穩(wěn)定性，在酸堿及污染嚴(yán)重的環(huán)境中能保持各項(xiàng)性能的穩(wěn)定。
2.卓越的耐久性，氟碳彩鋼板在室外20年仍能保持良好的顏色喝。
3.優(yōu)異的加工性能，涂裝后的彩板具有高柔韌性，耐沖擊性，還可進(jìn)行后壓花處理。
三、氟碳涂料的歷史
1.氟碳涂料早開(kāi)發(fā)于1961年，1965年正式進(jìn)入市場(chǎng)，早期主要用于核電站等重大工程，后來(lái)
擴(kuò)展到高級(jí)商業(yè)建筑和公共建筑。近年來(lái)使用越來(lái)越廣。
2.目前，美國(guó)占60%的使用量，歐洲占10%，亞洲占30%（主要集中在日本和南韓），近年來(lái)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也逐步認(rèn)識(shí)
到其優(yōu)異性能，也越來(lái)越廣泛地采用該產(chǎn)品。
四、氟碳彩涂板的用途
氟碳彩板主要用于室內(nèi)外需要長(zhǎng)久保護(hù)并始終維持原有顏色的建筑物，特別是高級(jí)建筑或者惡劣環(huán)境下的建筑物。如公共設(shè)施，機(jī)場(chǎng)，商業(yè)或辦公大廈，超級(jí)市場(chǎng)，工業(yè)廠房，機(jī)庫(kù)和糧庫(kù)等等。
五、氟碳涂料的生產(chǎn)
為保證涂料廠生產(chǎn)出合格的氟碳涂料，PVDF氟碳樹(shù)酯供應(yīng)商只給那些能夠保證生產(chǎn)出優(yōu)異氟碳涂料產(chǎn)品的涂料商發(fā)放購(gòu)買(mǎi)許可證從而保證PVDF氟碳涂層的崇高質(zhì)量和聲譽(yù)，如在美國(guó)只有麗利公司等5家涂料商具有Kynar500氟碳樹(shù)酯的許可證。同樣，涂層廠必須達(dá)到涂料商的技術(shù)要求，才能得到涂料供應(yīng)商的使用許可證書(shū)，從而購(gòu)買(mǎi)氟碳涂料。樹(shù)酯和涂料的許可證制度，在幾十年的時(shí)間內(nèi)保證了氟碳涂層的質(zhì)量，確保了終用戶的根本利益。
六、氟碳涂料只要指標(biāo)涂料中氟碳樹(shù)酯含量：≥70%
比重：1.20±0.1kg/公斤
涂布量：330㎡/公斤（以干膜1um計(jì)）
固含量：42±2%（重量），38±2%（體積）
包裝粘度：100~120秒
PMT:249~254℃
耐鹽霧試驗(yàn)：>1000小時(shí)
MEK：>150次
T彎：0~1T
反向沖擊：>9J
度：（60°）：15~40%
鉛筆硬度：>F
七、氟碳涂料涂裝條件
1.涂裝前避免基板的污染和化涂膜的損傷
2.嚴(yán)格控制涂裝室的清潔度
3.保持上機(jī)粘度的穩(wěn)定
4.配套底漆可使用聚氨酯底漆和環(huán)氧底漆
5.可采用兩輥的方式涂裝
6.涂裝時(shí)需經(jīng)常檢查和更換過(guò)濾裝置
7.PMT（板溫）：>249℃
8.固化時(shí)間：>23秒
9.烘烤后可采用風(fēng)冷或水冷方式冷卻
八、涂裝氟碳涂料，氟碳彩涂板的注意事項(xiàng)
料盤(pán)回流導(dǎo)管需選用耐溶劑管，防止管道溶解，破裂。涂層機(jī)的料盤(pán)擋板需要根據(jù)料盤(pán)氣泡情況作適當(dāng)調(diào)整。注意面，背漆板溫的同步。經(jīng)常檢測(cè)冷卻水的水質(zhì)，防止涂層的污染。氟碳涂層較軟，注意卷取張力的調(diào)整。氟碳涂料價(jià)格昂貴，避免各環(huán)節(jié)的浪費(fèi)。
九、施工安全氟碳涂料中含有偏二氟乙烯，長(zhǎng)期接觸對(duì)人體有一定的損害，在涂裝應(yīng)注意：進(jìn)入涂裝室必須戴好防護(hù)用品。避免用手直接接觸氟碳涂料。皮膚上不小心粘上氟碳涂料，應(yīng)先勇干凈抹布擦凈，再用酒精清洗，嚴(yán)重者需及時(shí)上。

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