0 引言

1982 年，日本旭销子公司率先开发成功了三氟氯乙烯(CTFE)和烷烯基醚合成的氟碳树脂(FEVE)。与所有的新产品市场推广应用一样，以FEVE 氟碳树脂制备的常温固化氟碳涂料开始并未被市场所接受，经过一段时间的艰难推广后，最终以其优异的性能逐步在日本桥梁、大型建筑以及期望高耐候的钢结构或建筑物表面获得应用。

随着10 余年的应用业绩积累，日本同时颁布实施了钢结构和建筑物用氟碳涂料标准JIS K 5658：2002《建筑用氟树脂涂料》和JIS K 5659：2002《钢结构物用氟树脂涂料》，推动了氟碳涂料在日本的进一步发展，至此氟碳涂料在日本被普遍接受并稳定发展中国建材网cnprofit.com。

我国氟碳涂料的发展始于20 世纪90 年代，由大连振邦、常熟中昊率先开发成功三氟氯乙烯－醋酸乙烯酯共聚物，并实现产业化。2004 年，铁科院金化所在万州长江特大桥研究课题基础上，借鉴日本在桥梁领域广泛的应用业绩编制了铁道行业标准TB/T 1527—2004《铁路钢桥保护涂装》，该标准在国内首次推出了氟碳涂层防腐体系，极大地推动了氟碳涂料在铁路桥梁领域的应用，而在2008年由北京航材百慕新材料技术工程有限公司起草的交通行业标准JT/T 722—2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》，将氟碳涂料在桥梁领域的应用推向了高潮。

同时2005 年，全国涂料和颜料标准化委员会，在氟碳涂料实际应用基础上，借鉴日本氟碳涂料标准，编写了化工行业标准HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》，制订了氟碳涂料的性能指标，进一步推动了氟碳涂料的市场应用。随后许多行业的防腐标准和规范将氟碳涂料作为主要的配套涂层体系，这也进一步推动了氟碳涂料在多个行业的市场应用。

不过，我们在看到氟碳涂料相关标准对推动氟碳涂料应用起到积极作用的同时，也要考虑到这些标准起草时，由于编制的依据不尽相同，氟碳涂料发展的阶段不同，同时也不排除一些主观因素的影响，使得不同的标准技术要求上可能存在较大出入，甚至出现个别难以理解的技术指标，造成了氟碳涂料应用中的困惑。

本文就我国已经颁布实施的氟碳涂料标准进行综合评述，观点难免有些局限和不足之处，目的是为了和同行更好地了解氟碳涂料的技术现状，更好地用好标准，规范市场。化工行业标准HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》在下一步修订时，也真诚地希望能够综合运用氟碳涂料近几年的研究成果和应用效果，并结合已经颁布实施的其他行业标准的优劣点，使得标准的制订更加科学合理，引导我国氟碳涂料健康发展。

1 氟碳涂料标准有关材料性能的介绍

1.1 氟碳涂料发展初期的两项标准

我国的常温固化氟碳涂料经过早期的市场应用后，迫切需要行业标准规范以推动市场的健康发展。这一阶段，形成了两个重要的行业标准，铁道行业标准TB/T 1527—2004 的颁布实施有力地推动了氟碳漆在桥梁领域的推广应用，并借助于桥梁业绩的影响力扩展到其他领域应用；而化工行业标准HG/T 3792—2005 的颁布实施更进一步推动了常温固化氟碳涂料市场的健康发展。

(1) TB/T 1527—2004《铁路钢桥保护涂装》

标准TB/T 1527—2004 附录D 规定了铁路钢桥应用的氟碳涂料的性能指标(见表1)。其技术指标的制订主要是依据制订单位关于氟碳涂料的研究成果，以及日本氟碳涂料在桥梁领域的应用情况和技术要求。除了氟含量和人工加速老化指标外，其他项目是按照防腐面漆的技术要求，特别是丙烯酸聚氨酯面漆的技术要求设置的。

TB/T 1527—2004 附录D 规定的灰色氟碳面漆性能

(2) HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》

HG/T 3792—2005 的编写参考了日本标准JISK 5658：2002《建筑用氟树脂涂料》和JISK 5659：2002《钢结构物用氟树脂涂料》。技术指标的设置除了参考日本的两项氟碳涂料标准外，主要依据建筑用涂料和金属表面用涂料的技术要求设置项目，具体指标的设定主要结合我国当时氟树脂涂料的技术水平。技术指标要求见表2。

HG/T 3792—2005 规定的氟碳涂料的技术要求

Ⅰ型为建筑外墙用氟树脂涂料，Ⅱ型为金属表面用氟树脂涂料。氟碳涂料标准与其他耐候性面漆，特别是丙烯酸聚氨酯面漆的主要区别项目是氟含量要求和人工加速老化指标。氟含量指标主要参考了日本标准，日本标准要求主剂溶剂可溶物氟含量不小于15%，TB/T 1527—2004 规定生产氟碳涂料所用原料含氟树脂中的含氟量不小于15%，而HG/T 3792—2005 根据当时实际氟涂料的技术水平和参编单位送样的实际检测结果，规定主剂溶剂可溶物氟含量不小于18%。人工加速老化指标HG/T 3792—2005 规定2 500h(GB/T 1865)不起泡、不脱落、不开裂，TB/T 1527—2004规定3 000 h(GB/T 14522)试验漆膜无明显变色，无粉化，无泡，无裂纹，保光率≥80%，均高于日本标准1 000 h人工加速老化指标要求。

1.2 氟碳涂料钢结构防腐标准

除了以上早期的两项标准规定的氟碳涂料性能指标外，随着氟碳涂料应用领域的扩大和技术发展，也编写了其他涉及氟碳涂料性能的标准。钢结构领域主要有JT/T722—2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》和TB/T1527—2011《铁路钢桥保护涂装》(TB/T 1527—2004 的修订版，以及GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》。

(1) JT/T 722—2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》

JT/T 722—2008 规定了氟碳面漆的技术要求(见标准附录B 表B.5)，并规定了配套体系的性能要求(见标准4.2.2部分的表8)。这两方面技术要求汇总见表3。该标准与早期的两项标准最大区别在于两个方面：一是氟含量要求；二是配套体系性能要求。

氟含量技术指标大大提高，且进行了分类。这主要考虑到当时实际市场应用的高性能氟碳涂料产品主要分为两大类：一类是具有较高氟含量的三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚的产品(比早期同类型产品氟含量提高)，树脂氟含量达到23%～24%，涂料氟含量控制到22%的水平(这是标准规定的一等品水平)；一类是氟含量较高的，如大金GK-570，以及以旭硝子为代表的三氟氯乙烯-乙烯基醚类(LF-200)的共聚树脂，氟含量在25%~26%，对应氟涂料的氟含量为24%(这是标准规定的优等品水平)。当然，氟含量检测技术水平的提高以及采取的校正方法，也使得即使对同一产品氟含量检测值也明显高于早期检测值，这也是提高氟含量要求的一个重要原因。氟碳配套涂层体系性能要求(表3 中的最后5 个项目)，是根据ISO 12944-6 标准以及氟碳漆自身的性能特点设定的。

JT/T 722—2008 规定的氟碳涂料及配套体系性能指标

(2) TB/T 1527—2011《铁路钢桥保护涂装》

TB/T 1527—2011 规定的氟碳涂料性能要求见表4，与2004 版的主要区别有4 个方面：氟含量指标的提高；增添了断裂伸长率指标；氟碳涂料的重新定义。氟含量的技术要求规定为不小于22%，符合当前主流氟碳涂料的技术要求。断裂伸长率指标针对温差大的地区设定，但是50%的断裂伸长率可能会影响到氟涂料的耐候性能、防腐性能及耐沾污性能，而常温下的弹性并不能保持低温下的弹性，似乎设定低温弯曲性能指标更有意义。标准对氟碳面漆给出了新的定义：氟碳面漆由三氟烯烃/乙烯基醚(酯)共聚的氟碳树脂、脂肪族异氰酸酯、颜料、溶剂、助剂等组成。这无疑将四氟烯烃的共聚物排除在外，这一点值得商榷，毕竟大金GK-570 树脂制备的四氟涂料具有优异的耐候性能，并且在国内桥梁领域也有不少业绩。人工加速老化指标也有所提高，UV-B3 000 h，0 级，保光率≥80%。

TB/T 1527—2011 规定的氟碳涂料的性能要求

注：(1) 氟含量是指氟碳面漆主剂溶剂可溶物的含氟量；(2) 断裂伸长率指标仅适用于温差较大地区钢桥的氟碳涂料；(3) 耐人工加速老化性作为涂料供应商的保证项目。

(3) GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》

GB 50393—2008 规定地点氟碳面漆性能见表5。该标准规定了大气曝晒性能要求，是一大亮点，但是给出的技术评判要求比较笼统。耐碱性指标设定过于苛刻，720 h漆膜无变色、失光率≤20%，这对于目前国内主流氟碳涂料是不可能达到的(由三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚的氟树脂长期碱液浸泡会变色、失光)，同时如此高的耐酸碱性要求对产品的实际应用环境也没有必要(ISO 12944 规定的最长时限为240 h)。

GB 50393—2008 规定的氟碳面漆性能

1.3 氟碳涂料混凝土及建筑物表面防腐标准

氟碳涂料除了应用在钢结构防腐领域外，在混凝土和建筑外墙领域的应用这几年也有一定的发展。混凝土应用的最主要领域是桥梁，特别是桥梁索塔结构表面，如杭州湾跨海大桥、江阴大桥等，JT/T 695—2007《混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件》首次明确规定了混凝土应用领域的氟碳涂层配套体系，及氟碳涂层性能技术要求，而在此标准基础上，2011 年又颁布实施了该标准配套材料标准JT/T 821—2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料》，该标准分为4 个部分，其中3 个部分涉及氟碳涂料，即溶剂型氟碳涂料、柔性氟碳涂料及水性氟碳涂料。2010 年还颁布实施了铁道行业标准TB/T 3228—2010《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》，包含了柔性氟碳涂料的性能要求。对于建筑外墙领域，早期标准HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》规定了建筑外墙用氟树脂涂料的技术要求，HG/T 4104—2009《建筑用水性氟涂料》规定了建筑用水性氟碳涂料的技术要求。

1.3.1 溶剂型氟碳涂料

HG/T 3792—2005 规定了建筑用溶剂型氟碳涂料的技术指标(见表2 中的Ⅰ型产品)。JT/T 695—2007 是国内首次规定用于混凝土结构的氟碳涂料技术要求，而通过几年的应用积累，在最新的标准JT/T 821.1—2011 中，对JT/T695—2007 中规定的氟碳涂料指标进行了修订。两项标准的指标对照见表6。JT/T 821.1—2011 把氟碳漆分为优等品和一等品，规定了优等品和一等品在氟含量、耐候性、耐碱性指标上的差异。JT/T 821.1—2011 提高了氟含量的要求，并且提高了涂层体系耐碱性、抗氯离子渗透性指标要求。

JT/T 821.1—2011 和JT/T 695—2007 关于氟碳涂料指标的对照

1.3.2 柔性氟碳涂料

涉及柔性氟碳涂料技术指标的标准有两个，即TB/T3228—2010《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》(见表7)和JT/T 821.3—2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料第三部分：柔性涂料》(见表8)。两个标准的主要区别在于：对柔性指标的规定，TB/T 3228—2010 规定的断裂伸长率(150%)高于JT/T 821.3—2010(100%)，TB/T 3228—2010 规定了氟碳面漆的低温柔性，而JT/T 821.3—2011 规定了涂层体系的裂缝追随性；对于耐候性的规定，JT/T 821.3—2011 规定了氙灯老化3 000 h，而TB/T 3228—2010 规定了紫外老化6 000 h，保光率不小于70%，用UVB 检测，是极高的技术要求；涂层屏蔽性方面，TB/T 3228—2010规定了不透水性，而JT/T 821.3—2011 规定了抗氯离子渗透性。

TB/T 3228—2010 规定的柔性氟碳技术指标

JT/T 821.3—2011 规定的柔性氟碳技术指标

常温固化氟碳涂料标准综述及展望

李运德1，唐瑛2

(1.北京红狮漆业有限公司，北京101111；2.中海油常州涂料研究院，江苏常州213016)