2.1.5 氟含量测试方法修订预案

利用含氟标准物质对结果进行校正来降低方法误差是较为可行的方案，但是作为标准物质必须满足特性量值的稳定性、均匀性和准确性三个基本要求。据国家标准化委员会调查了解，国内现有的含氟物质均不能满足要求，有些单位目前所采用的一些含氟物质只能作为单位内部试验用。日本检验机构采用的C8H6ClF3N2S 标准物质经过标委会试验，能满足做标准物质的基本要求，但标准物质的供应和价格问题难以解决中国机械网okmao.com。

标委会在制定HG/T 4104—2009《建筑用水性氟涂料》时，与氟树脂供应商、氟涂料生产企业等就氟含量测试进行了深入的沟通和交流，专家们认为现用氟含量测试方法误差相对稳定，一致同意在计算公式中引入校正系数。

经国家涂料和颜料检测中心近年来对水性氟涂料氟含量检验情况来看，绝大多数与树脂供应商提供的理论值相符，有些样品氟含量检验结果略高于理论值，但均在误差允许的范围内。因此在修订HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》时拟采用引入校正系数的方法。标委会在了解行业需求的情况下，于2009 年开始计划修订HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》，尚未获批准，日前正继续向工信部提出修订该标准的申请。希望修订后的标准更能满足各方需要，为推动我国氟树脂涂料技术进步发挥积极的作用。

2.2 HG/T 3793—2005《热熔型氟树脂涂料》

2.2.1 PVDF 树脂含量原理

PVDF 树脂在甲苯和二甲苯等溶剂中不溶解，但可溶于二甲基甲酰胺(DMF)。丙烯酸酯类树脂在甲苯和二甲苯等溶剂中溶解性较好。根据这个特性，可以通过多次离心法将涂料中的PVDF 树脂、丙烯酸酯类树脂和颜填料完全分离(助剂量较少忽略不计)。用质量法测定PVDF 树脂的含量。

2.2.2 离心分离情况的鉴定

将经过离心分离和烘干的各组分按GB/T 6740—2002中要求，用傅里叶变换红外光谱仪进行定性测试，鉴定PVDF 树脂、丙烯酸酯类树脂和颜填料各组分是否已分离完全，如未分离完全需重新进行分离试验。

3 氟涂料海南曝晒4 年结果及分析

孙红尧，等[7]在2003 年的第4 届氟会议论文集中指出“氟树脂涂料以其优异的耐老性能防护性能位列防护涂料之首，但谁又能准确说出它的使用年限”，作者发此感慨，说明当时涂料与其他防护材料在市场竞争中因寿命原因存在劣势和预估涂料寿命的方法极不科学。

随后的几年内氟涂料受到越来越多的人关注和认可，需要制定相关行业标准来规范氟涂料行业健康可持续发展的呼声越来越高，相关部门也及时满足了行业的这种需求，然而相关标准中并没有最能体现氟碳涂料所具有的超耐候性的“天然曝晒”这一项，在国内的氟碳涂料行业无疑是一种缺憾。

这所带来的负面影响是一些涂料厂家向基础工程项目设计者推荐氟碳涂料的时候拿不出令人信服的数据，而错失很多机会。当然，氟碳涂料天然曝晒数据缺乏与我国在大气环境腐蚀试验与数据积累方面工作整体起步较晚有很大关系。

3.1 国内外天然曝晒数据积累

3.1.1 国外天然曝晒数据积累的发展状况

鉴于环境腐蚀特别是大气环境下腐蚀的普遍性及危害性，各国对产品可靠性、耐久性十分重视，普遍加强了材料与制品的大气腐蚀试验和数据积累方面工作。美国试验与材料协会(ASTM)于1906 年就着手建立不同环境下的大气腐蚀暴露场，开展包括涂层、钢铁、轻金属、金属保护层以及木材、大理石建筑等非金属材料在内的内容广泛的大气曝露试验，从而系统、全面地积累了大量的腐蚀数据，相继发表了众多的技术报告。

日本20 世纪50 年代也在各工业部门先后设立了20 多个大气试验站，其中“日本耐候试验中心”规划最大。据不完全统计，世界上目前已有数十个国家在热带、寒带、沙漠、乡村、工业、海洋环境条件下，建立了400 多个大气腐蚀站，其中美国有51个，英国30 个，法国30 个，德国8 个，瑞典12 个，前苏联50 个，日本41 个。其试验从单一的材料逐渐发展到整机试验，其规模已从单个分散的大气环境试验发展到跨国跨州的联合性系统性环境类型试验，其研究内容已从简单的数据积累发展到多层次、多方位的广泛、深入研究。

3.1.2 几个典型的氟碳涂料曝晒数据

美国建筑材料协会AAMA 2605 标准中“耐候性(天然曝晒)”这一项的指标是颜色变化△E≤5，保光性≥50%。图1、图2 分别为氟涂料在南佛罗里达的曝晒现场图片及曝晒结果。

日本工业标准JIS K 5659—2002《建筑用氟树脂涂料》和JIS K 5659—2002《钢结构用氟树脂涂料》均设置了天然曝晒耐候性这一项，并要求曝晒2 a 后的结果：涂膜上无裂痕、脱落、气泡，颜色和光泽的变化程度与标准比较差异不大，粉化等级在2 级以下。表8 是FEVE 涂料在属亚热带海洋气候的日本宫古岛的曝晒结果。

毋庸置疑，在国外天然曝晒工作开始较早，积累的数据较全面也很有说服力，因此相关标准中均已作为必不可少的一项。

3.2 我国大气环境腐蚀试验站的发展情况

我国在材料环境腐蚀试验与数据积累方面的工作虽然起步较晚，但近二三十年来，在国家科技部和国家自然科学基金委员会的重视和组织下，取得了长足进步，获得了大量成果，某些研究内容以进入国际前沿领域，处于世界先进水平。

我国材料自然环境(大气、水、土壤)腐蚀试验与研究方面的发展大致可分为以下三个阶段[9]。第1 阶段：以行业需求为主，分部门、分单位进行的初期建设阶段(1957—1976 年)；第2 阶段：全国材料环境腐蚀试验网站协调领导小组统一组织与协调下的恢复建设与发展阶段(1977—2003年)；第3 阶段：国家科技部“国家材料环境腐蚀野外科学研究试验站网”的建立建设与发展阶段(2004—至今)。经过上述3 个阶段的建设与发展，目前建立的大气环境腐蚀野外科学研究试验站共有15 个，它们分别代表了我国主要的典型环境类型，如表9 所示。

注：a—已通过科技部验收的国家野外科学观测试验站

3.3 国内氟碳涂料天然曝晒数据积累情况

虽然《交联型氟树脂涂料》(HG/T3792—2005)和《热熔型氟树脂(PVDF)涂料》(HG/T3793—2005)标准已于2006 年1月1 日起开始实施，但其与相关国外标准最大的差别是没有“天然曝晒耐候性”这一项，而这一项又是评估氟碳涂料使用寿命极为重要的一项。人工加速老化的检测方法，虽然其客观公正性不容置疑，但这并不能全面而真实地反映出氟涂料所具有的超级耐候性。进行相关天然曝晒数据的积累工作已是迫在眉睫。

为尽快建立中国自己的氟树脂及氟涂料天然曝晒数据档案，在降低企业研发成本的同时为行业标准的进一步修订做好基础准备工作，同时也为了全面展示氟树脂及氟涂料相对其他涂料品种的独特优势、推动其在各领域的广泛应用以及进一步规范氟涂料市场健康发展的需求，氟委会联合国家涂料质量监督检验中心和全国涂料和颜料标准化技术委员会先后于2006 年、2009年2 次制定了《氟涂料类产品耐老化性能比拼活动细则》，并根据细则组织开展了氟涂料类产品耐老化性能比拼活动。

氟委会经过考察筛选后，确定海南琼海作为2 次天然曝晒活动的曝晒场地。海南琼海自然环境试验研究基地属于典型的热带湿润乡村气候。位于海南省东部，距万泉河1 km，离海边约20 km，东经110°28′，北纬19°14′，海拔高度10 m，占地面积约30 000 m2，试验面积约10 000m2。年平均温度25.2 ℃，年平均相对湿度84%，年降雨量2 000 mm，年日照时数2 000 h，年辐射总量5 000 mJ/m2。氟碳涂料样板在海南曝晒4 a 后的结果如表10 所示。

注：表中的涂料均是溶剂型氟碳涂料。

3.4 天然曝晒数据积累的重要性

由于国外天然曝晒工作起步较早，积累了大量具有说服力的天然曝晒数据，因此国外众多的标志性建筑采用了氟碳涂料，而且众多标准中也将氟碳列入相关配套体系。虽然国内相关工作开展得较晚，但经过近几年的积累，很多单位已经积累并建立了自己的数据库，相信用不了几年，在氟碳涂料相关标准再次制修订的时候会加上“天然曝晒”这一项指标。届时也将为新产品的开发和基础设施

工程建设耐久性设计提供重要的依据。