Στη βιομηχανία μεταλλικών σύνθετων διακοσμητικών υλικών, όταν αναφέρονται οι επικαλύψεις φθοράνθρακα, η πρώτη αντίδραση όλων είναι οι επικαλύψεις ρητίνης φθοράνθρακα PVDF. Ως οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες και ώριμες επικαλύψεις στη βιομηχανία, οι επικαλύψεις PVDF fluorocarbon έχουν εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες και άλλους δείκτες. Ωστόσο, η απότομη άνοδος της ρητίνης PVDF από πέρυσι έχει κάνει την προσφορά επικαλύψεων PVDF fluorocarbon στενή και η τιμή αυξήθηκε. Ως ένα άλλο προϊόν της οικογένειας των fluorocarbon, οι επικαλύψεις fluorocarbon FEVE έχουν αρχίσει να εμφανίζονται στο οπτικό πεδίο όλων. Εδώ, θα σας μεταφέρουμε σε μια νέα κατανόηση των επικαλύψεων φθοράνθρακα FEVE.
Σχήμα / Η ζήτηση για PVDF για μπαταρίες λιθίου στα νέα ενεργειακά οχήματα εκτοξεύεται, με αποτέλεσμα σοβαρή έλλειψη ρητίνης PVDF
Ίσως όλοι να έχουν αμφιβολίες στην αρχή, το PVDF και το FEVE ονομάζονται και οι δύο επικαλύψεις fluorocarbon, οπότε τι ακριβώς είναι ο fluorocarbon;
Η πρώτη «επικάλυψη φθοράνθρακα» γεννήθηκε το 1938. Η ρητίνη πολυτετραφθοροαιθυλενίου που συντίθεται από την DuPont στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες, αντοχή στη θερμότητα, χημική αντοχή και αντικολλητικές ιδιότητες. Η εμπορευματοποίηση του τετραφθοροαιθυλενίου (PTFE) και η ανάπτυξη του πρώτου προϊόντος επικάλυψης που περιέχει φθόριο, του Teflon, απαιτεί ψήσιμο στους 420 βαθμούς για να σχηματιστεί μια μεμβράνη. Το τεφλόν (τεφλόν) χρησιμοποιείται κυρίως σε αντικολλητική επίστρωση ταψιών, επένδυση αντιδραστήρα πολυμερισμού κ.λπ.
Φιγούρα / Αντικολλητική επίστρωση Teflon
Το 1965, οι Pennwalt και Elf Altochem των Ηνωμένων Πολιτειών ανέπτυξαν με επιτυχία την επίστρωση Kynar500 πολυβινυλιδενοφθοριούχου (PVDF). Το ποιοτικό του πρότυπο είναι το γνωστό πρότυπο επίστρωσης υψηλής απόδοσης AAMA2605. Χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των αρχιτεκτονικών τοίχων κουρτινών αλουμινίου, έχει εξαιρετική αντοχή στη γήρανση, χημική αντοχή και άλλες ιδιότητες, αλλά δεν μπορεί να σκληρυνθεί σε θερμοκρασία δωματίου και πρέπει να ψηθεί στους 240 βαθμούς για να σχηματιστεί μια μεμβράνη. Μετά από χρόνια ανάπτυξης, οι επικαλύψεις φθοράνθρακα PVDF έχουν γίνει το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο και ώριμο σύστημα επίστρωσης στη βιομηχανία.
Εικόνα /Επίστρωση ρητίνης φθοράνθρακα PVDF
Το 1982, η ιαπωνική Asahi Glass Co., Ltd. ανέπτυξε επιτυχώς επιστρώσεις φθοράνθρακα που σκληραίνουν σε θερμοκρασία δωματίου Lumiflon συμπολυμερούς ρητίνης πολυχλωροτριφθοροαιθυλενίου (FEVE). Η επίστρωση έχει υψηλή γυαλάδα, υψηλή διαφάνεια, είναι διαλυτή σε συμβατικούς οργανικούς διαλύτες και μπορεί να διασταυρωθεί και να σκληρυνθεί σε θερμοκρασία δωματίου, επιτρέποντας την εφαρμογή επικαλύψεων με φθοράνθρακα σε προφίλ PVC, προφίλ πλαστικού χάλυβα, πλαστικά ενισχυμένα με ίνες γυαλιού, χαλύβδινες κατασκευές και άλλα υλικά, επεκτείνοντας το πεδίο εφαρμογής. Επειδή οι επικαλύψεις φθοράνθρακα FEVE μπορούν να σκληρυνθούν σε θερμοκρασία δωματίου και υψηλή θερμοκρασία, δεν περιορίζονται από τις συνθήκες κατασκευής. Έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε εξωτερικούς τοίχους, βαριά αντιδιαβρωτική κατασκευή από χάλυβα και άλλα πεδία τις τελευταίες δύο δεκαετίες και το αποτέλεσμα εφαρμογής είναι καλό. Ακριβώς επειδή η τιμή είναι σχετικά υψηλή, δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία μεταλλικών υλικών διακόσμησης.
Εικόνα / Εφαρμογή επίστρωσης FEVE στη γέφυρα Akashi Kaikyo
Εικόνα / 30 χρόνια θήκης εφαρμογής επιστρώσεων FEVE - Γέφυρα Tokiwa Hiroshima
Από το 2021, με την έκρηξη της ζήτησης για ρητίνη PVDF για μπαταρίες λιθίου, η τιμή της ρητίνης 142b, της ανάντη πρώτης ύλης του PVDF, έχει εκτοξευθεί στα ύψη, με αποτέλεσμα την απότομη αύξηση της τιμής των επικαλύψεων φθοράνθρακα PVDF και σοβαρή έλλειψη προσφοράς . Στην τρέχουσα αγορά, το συνολικό κόστος των επικαλύψεων φθοράνθρακα FEVE έχει ήδη ένα συγκεκριμένο πλεονέκτημα τιμής σε σύγκριση με τις επικαλύψεις φθοράνθρακα PVDF, γεγονός που παρέχει επίσης την ευκαιρία για την εφαρμογή επικαλύψεων φθοράνθρακα FEVE.
Οι ρητίνες φθοράνθρακα FEVE είναι συμπολυμερή που σχηματίζονται από μονομερή φθορίου και μονομερή βινυλαιθέρα ή βινυλεστέρα. Σύμφωνα με διαφορετικά συμμονομερή, οι επικαλύψεις φθοράνθρακα FEVE χωρίζονται σε διαφορετικούς τύπους: ανάλογα με τον τύπο του φθορομονομερούς, μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: τύπος χλωροτριφθοροαιθυλενίου και τύπος τετραφθοροαιθυλενίου. ανάλογα με τον τύπο του συμμονομερούς, μπορεί να χωριστεί σε αιθυλένιο Υπάρχουν δύο τύποι αιθέρων βάσης και βινυλεστέρες, ανεξάρτητα από το είδος της επίστρωσης, ο παράγοντας που καθορίζει την υψηλή ανθεκτικότητα της ρητίνης είναι η εξαιρετικά υψηλή ενέργεια δεσμού μεταξύ στοιχείων φθορίου-άνθρακα.
Σχήμα / Ο εξαιρετικά υψηλός δεσμός μεταξύ των στοιχείων CF μπορεί να εξασφαλίσει τη σταθερότητα της ρητίνης
Σε σύγκριση με τις επικαλύψεις φθοράνθρακα PVDF, τα κύρια χαρακτηριστικά των επικαλύψεων φθοράνθρακα FEVE είναι τα εξής:
1. Η επίστρωση FEVE έχει χαμηλότερη θερμοκρασία σκλήρυνσης 216~224 βαθμού, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει περισσότερη κατανάλωση ενέργειας.
2. Η περιεκτικότητα σε στερεά της επικάλυψης μπορεί να φθάσει περισσότερο από 70 τοις εκατό και η εκπομπή VOC (Μικρότερη από ή ίση με 420 g/L) κατά τη διαδικασία επίστρωσης είναι χαμηλότερη, κάτι που είναι περισσότερο σύμφωνο με τις απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος.
3. Η επίστρωση FEVE έχει υψηλή στιλπνότητα και υψηλή σκληρότητα, επομένως είναι πιο κατάλληλη για προϊόντα καπλαμά αλουμινίου που ψεκάζονται μετά την κάμψη.
Από τους παραπάνω δείκτες φαίνεται ότι η εφαρμογή επιστρώσεων FEVE πληροί τις τρέχουσες εθνικές απαιτήσεις ανάπτυξης για προστασία του περιβάλλοντος με χαμηλές εκπομπές άνθρακα, εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση εκπομπών. Πριν από λίγες ημέρες, η Zhejiang εξέδωσε το Σχέδιο Ολοκληρωμένης Διαχείρισης Πτητικών Οργανικών Ενώσεων «14ο Πενταετές Σχέδιο Επαρχίας Zhejiang», το οποίο απαιτεί την ανάπτυξη αντικατάστασης επιστρώσεων με χαμηλές πτητικές οργανικές ενώσεις. Μπορεί να ειπωθεί ότι η χρήση πιο φιλικών προς το περιβάλλον επιστρώσεων έχει γίνει η γενική τάση.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, η αντοχή στις καιρικές συνθήκες των επικαλύψεων PVDF fluorocarbon έχει περάσει τη δοκιμασία του χρόνου στη βιομηχανία μεταλλικών υλικών διακόσμησης. Αν και οι επικαλύψεις φθοράνθρακα FEVE έχουν επίσης τις αντίστοιχες εφαρμογές τους, είναι σχετικά πολύπλοκες λόγω των τριφθορο και τετραφθορο, αιθέρων και εστέρων τους. Η ταξινόμηση των μεταλλικών υλικών διακόσμησης και οι διαφορετικοί τύποι αντοχής τους στις καιρικές συνθήκες έχουν επίσης δημιουργήσει προβλήματα στην εφαρμογή των κατάντη επιχειρήσεων μεταλλικών υλικών διακόσμησης.
Για το σκοπό αυτό, το Metal Composites Branch και η China National Testing and Testing Holding Group Co., Ltd. σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν από κοινού μια δοκιμή σύγκρισης αντοχής προϊόντων φύλλων αλουμινίου με επικάλυψη FEVE και προϊόντων φύλλου αλουμινίου με επικάλυψη φθοράνθρακα PVDF, μέσω εργαστηριακής επιτάχυνσης και ανθεκτικότητας υπό φυσικές συνθήκες Δοκιμή συστήματος για ολοκληρωμένη σύγκριση των χαρακτηριστικών ανθεκτικότητας των προϊόντων φύλλων αλουμινίου με επικάλυψη FEVE και των φιλικών προς το περιβάλλον φύλλων αλουμινίου με επικάλυψη φθοράνθρακα PVDF. Το συγκεκριμένο σχέδιο σύγκρισης δοκιμών θα ανακοινωθεί σύντομα.
