摘要: 

介绍了氟碳涂料的最新研究进展，包括含氟硅烷脲醛微胶囊多刺激触发疏水自修复氟碳涂料、常温固化高固体分FPVE氟碳涂料、Bi2WO6/TiO2复合材料改性的高效环保杀菌PEVE涂料、g－C3N4/Ag2WO4氟碳抗菌涂料、太阳能背板粘结层用氟碳涂料、NFTO/FEVE无机－有机杂化涂料、不锈钢用耐低温透明氟碳涂料、耐沾污自清洁氟碳弹性涂料、混凝土防腐水性氟碳涂料和丙烯酸改性氟碳粉末涂料等。

关键词: 

氟碳树脂; 氟碳涂料; 研究进展

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前言

氟碳树脂具有优异的抗紫外线、耐化学品性和耐候性能［1－2］。常见的有聚四氟乙烯(PTFE)树脂、含氟乙烯和乙烯基醚的共聚物(FEVE)、聚氟乙烯(PVF)和聚偏氟乙烯(PVDF)树脂。用于涂料的氟碳树脂主要是PVDF和FEVE。PVDF属于热塑性树脂，可高温烘烤固化成膜。FEVE属于多羟基树脂，可与异氰酸酯反应形成氨酯键交联固化，形成综合性能更高的涂膜，耐候性可保持30年以上［3－5］。从使用寿命来看，氟碳涂料是一种经济型环保涂料。在桥梁、海上平台、轨道交通、飞机、高档幕墙、风电和光伏背板等领域有广阔的应用前景。氟碳涂料的研究及应用一直以来都是涂料工业的研究热点，近年来取得了较大的进展［6－8］。重点介绍近年来氟碳涂料的最新研究。

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溶剂型氟碳涂料

1.1 含氟硅烷脲醛微胶囊多刺激触发疏水自修复氟碳涂料

Paul等［9］以聚三氟氯乙烯/乙烯基醚树脂(PEVE)和填充有氟硅烷的脲醛微胶囊为主要原料，通过界面聚合工艺制备出一种多刺激性润湿响应自修复氟碳涂层。对涂膜的性能测试结果表明，涂层具有良好的粘合强度，氟硅烷脲醛微胶囊具有优异的热稳定性，在暴露于大气条件下可触发释放其氟硅烷成分，从而使涂层的水接触角从97°增大至151°。在经溶剂擦拭、刮擦和UV加速老化后测试，涂层的疏水性能还有适当的提高。在经过碱液浸泡和氧等离子浸蚀产生初始损失后，还具有优良的疏水性和自修复功能。在疏水自清洁和腐蚀防护领域有广阔的应用前景。

1.2 常温固化高固体分FEVE氟碳涂料

潘云飞等［10］以氟丙烯乙烯基醚氟树脂(FPVE)C－100为基体树脂，以N3390和Z4470复配为固化剂，BYK－306为流平剂，AFCONA－2722为消泡剂，选用改性聚氨酯分散剂，制备出一种常温固化的高固体分FPVE氟碳涂料。对涂膜的性能测试与表征结果显示，当w(N3390)∶w(Z4470)=9∶1，w(AFCONA－2722)=0. 7%，w(BYK－306)=0．3%，w(气相二氧化硅)=w(催干剂)=0．5%时，涂膜的光泽度为80，附着力为0级，柔韧性为1级，硬度为2H，耐冲击性为50cm，重涂性好，防腐蚀与耐候性优异。可广泛应用于建筑、桥梁、船舶、车辆和化工等领域。

1.3 Bi2WO6/TiO2复合材料改性的高效环保杀菌

FEVE涂料Chai等［11］先用一步水热法制备出钨酸铋(Bi2WO6)/TiO2复合光催化剂，然后以此为改性填料，以氟碳树脂为基体树脂，制备出一种Bi2WO6/TiO2复合材料改性PEVE杀菌涂料。对涂膜的性能测试与表征结果显示，当m(TiO2)∶m(Bi2WO6)=7．5∶100．0时，在可见光下，改性PEVE涂层具有优异的杀菌性能。在强可见光下暴露1h后，涂层表面附着的细菌80%以上失去活性。电镜扫描显示，TiO2纳米微球粘附在Bi2WO6纳米片表面，Bi2WO6的比表面积和电子传输效率显著提高。灭菌试验表明，Bi2WO6/TiO2复合光催化剂对FEVE涂层的杀菌性能有显著增强作用。这种光催化杀菌涂料在海洋环境中有广阔的应用前景。

1.4 g－C3N4/Ag2WO4氟碳抗菌涂料

海洋生物对船体和海洋基础设施的附着一直是一个非常重要的问题。Ag2WO4是一种有效的光催化材料和抑菌剂，但是其光学稳定性差，因此限制了它的应用，对Ag2WO4改性后可用于制备抗菌涂层。Zhu等［12］以PEVE氟碳树脂为基体树脂，并通过g－C3N4/Ag2WO4复合催化剂改性，制备出一种g－C3N4/Ag2WO4抗菌氟碳涂层。对涂膜的性能测试与表征结....