背板的內層材料及工藝方式都有向氟碳涂料涂層膜方向發展的趨勢。CPC 結構的 FFC（雙面四氟型涂層材料）氟碳涂層背板近8年持續穩定供電約15GW，大量戶外實際電站運行驗證，電站運行正常，背板材料與初始比較幾乎沒有變化，克服了傳統復合型背板易產生層間粘結失效、黃變失效和粉化的問題，積累了大量的應用數據。 XFB 結構背板的 X（代表氟膜），當前主要以為主，對比產品與國產氟膜產品，主要的區別在于兩方面：一是氟膜生產商的生產設備先進、工藝配方成熟、原料控制手段完善；二是氟膜均有較長的生產歷史，戶外應用經歷和案例多。國產氟膜生產商如何克服當前的技術和裝備問題并且穩定持續是氟膜國產化進程中較大的難題。長期的戶外實踐經驗證明：若背板內、外層均為含氟型材料，則該類型背板具有更好的耐候性。背板材料耐候性優劣的主要區別還在于材料自身分子結構中是否含有C—F鍵（如圖 5 所示），氟原子的電負性是所有元素中較強的，C—F鍵的鍵長短，鍵能大（485.6kJ/mol），能抵抗太陽光中波長為 220~380nm的紫外光光子能量對其分子鍵的破壞，而小于220nm波長的紫外線光子本身在太陽光中含量較少，這些短波紫外線在照向地球過程中已基本完全被地球外圍臭氧層所吸收，能達到地球表面的太陽光幾乎對含氟聚合物沒有分解影響 。同時從圖 5 可以進一步看出，含氟聚合物分子結構中氟原子呈螺旋形緊密排列，氟原子很好地保護了內層非氟分子及其間相互作用鍵，從而使含氟材料具有優異的耐候性、耐熱性、耐高低溫性和耐化學穩定性等，這些是非氟材料不具有的優勢，因而含氟型背板仍是現階段及今后很長一段時間應用的主流。涂層技術在太陽能背板材料中的應用發展，突破了傳統復合工藝的限制，讓背板差異化和功能化的設想得以輕松實現，打開了背板以涂覆技術和材料功能選型決定來區分其功能結構的窗口，同時也打開了氟碳涂料在太陽能電站在其他材料防護領域應用（如支架、接線盒、控制設施）的窗口。



3 涂氟背板發展機遇及氟碳涂料的技術研究

3.1 高分子柔性背板中氟碳涂料的技術發展

近年來，組件企業將降本的壓力紛紛轉嫁給組件材料供應商，迫使材料企業特別是背板企業面臨材料技術更新的壓力和選擇。以氟碳涂料作為 PET 基材保護層的涂氟型背板材料（CPC、XFC）已逐漸成為主流，其工藝技術、成本和價格比傳統 TPT 型背板更具優勢，將在未來占據背板市場的重要位置。 氟碳涂料的綜合成本比氟膜低，同時具有極佳的耐候性，能保證組件 25年以上的使用壽命，目前還沒有一種新材料具有這種優勢并進行取代。因而在涂氟型高分子柔性背板中，耐候層的氟碳涂料、氟碳樹脂是研究的熱點。針對光伏應用領域（如圖 2、表 1、表 2）展開研究，需提升氟碳涂料、氟碳樹脂的性能和功能性。現有氟碳涂料、氟碳樹脂主要采用可交聯固化型，即在氟樹脂中引入—OH、—COOH、雙鍵等官能團，使之可與異氰酸酯、三聚氰胺和氨基樹脂等進行加熱交聯成膜或微波、電子束固化成膜。相信經過技術革新，以這些氟碳涂料改進的背板材料將具有更優異的功能和更環保的應用。


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彩涂板在建筑行業的應用，彩鋼常識介紹：彩涂板在建筑行業得到了廣泛的應用，越來越多的建筑商通過使用彩涂板，建立起自己的良好聲譽您可以在許多大型的購物商城和工業設施、旅館飯店、度假村、農場建筑、辦公樓以及體育設施中，看到彩涂板產品的大量應用。 建筑商通過使用彩涂板，使其工作快速便捷。彩涂板是木材和其他材料的具有吸引力的的取代者，因為它們具有防止褪色、耐氣候，抗粉化等優點。它們使建筑的維護費用降到的水平。同時，各種各樣的顏色，表面結構和鍍層，使它具有極大的靈活性和可選性。 如今，建筑師和建筑工人可以從大量的彩涂板中選擇合適的建筑用產品：墻面、民居屋頂，復斜屋頂、排水溝，落水管以及門。他們知道，這些產品可以隨不同的環境氣候條件。從酷暑至冰雪地，您都可以看到彩涂產品的身影。 為您提供不同厚度、規格、鍍層的彩涂產品，完全滿足您的產品要求。 例如聚酯涂層，適用于較高的抗褪色和抗粉化的要求;厚涂層產品，例如塑料溶膠，可使用于惡劣的氣候環境;氟炭涂料，適用于對色彩的持久性和光澤度保持要求較高的場合。 您也要以選擇柔韌性和抗彎折好的涂層產品，或者耐久性好的涂層，它具有耐磨性的耐候性。無論什么用途，可以為您提供合適涂層的彩涂產品。我們還可以按照您的需要進行個性化的設計和生產，使我們的產品完全滿足您的需要。- 張振興
1 彩涂板使用時可能直接或部分暴露于外部環境即大氣環境中，此時主要考慮大氣環境的腐蝕。另外，也可能在相對封閉的內部環境即內部氣氛中使用，此時主要考慮內部氣氛的腐蝕。
2 使用環境腐蝕性等級
GB /T 19292.1--2003((金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性分類》(ISO 9223:1992,IDT)根據碳鋼、鋅、鋁等金屬年腐蝕速率測量值對大氣腐蝕性進行了分類，但是彩涂板還缺乏使用環境(指大氣環境和內部氣氛)腐蝕性分類的數據，因此本標準僅定性的將大氣環境和內部氣氛腐蝕性分為5個等級即C1,C2,C3,C4,C5，其腐蝕性依次增強。表D. 1示例性的給出了不同腐蝕性等級對應的典型大氣環境和內部氣氛表 1
腐蝕性 腐蝕性等級 典型大氣環境示例典型內部氣氛示例
很低 c1 干燥清潔的室內場所，如辦公室、學校、住宅、賓館
低 c2 大部分鄉村地區、污染較輕的城市室內體育場、超級市場、劇院
中 c3 污染較重的城市、一般工業區、低鹽度海濱地區廚房、浴室、面包烘烤房
高 c4 污染較重的工業區、中等鹽度海濱地區游泳池、洗衣房、lI}酒車間、海鮮 加工車間、蘑菇栽培場
很高 c5 高濕度和腐蝕性工業區、高鹽度海濱地區酸洗車間、電鍍車間、造紙車間、制革車間、染房
3 大氣環境腐蝕性
3.1 影響彩涂板耐大氣腐蝕性的關鍵因素是大氣中腐蝕介質的種類、濃度和涂層表面被潮濕薄膜覆蓋的時間即潮濕時間。腐蝕介質的種類越多、濃度越高，潮濕時間越長，大氣的腐蝕性越高。
3 .2 GB/T 15957-1995《大氣環境腐蝕性分類》根據大氣環境中存在的腐蝕介質(主要是二氧化硫和氯化物)及其濃度將大氣環境分為鄉村大氣、城市大氣、工業大氣和海洋大氣四種類型。但實際大氣環境是復雜多樣的，可能還存在硫化氫、氟化氫、氮的氧化物、工業粉塵等各種各樣的腐蝕介質，因此GB/T 15957中的大氣環境分類并不完善，也不可能包括所有的大氣環境，對此應有充分的認識。另外，在特定作業環境中，如化工廠、冶煉廠、火力發電廠等場所周圍的大氣環境即微觀環境可能與該地區的大氣環境存在很大差異，此時微觀環境可能比大氣環境更重要，因此應盡可能對微觀環境的腐蝕性做出準確的判斷，并在分析大氣腐蝕性時給予特別關注
3.3 潮濕時間取決于氣候條件，如相對濕度、溫度、光照時間、風力等因素。潮濕薄膜的形成通常與下列因素有關:
a) 大 氣相對濕度增大;
b) 涂 層表面溫度達到或以下產生冷凝作用;
c) 涂 層表面沉積吸潮性物質;
d) 結 露、降雨、融雪等直接濕潤涂層表面。
采 取 通 風、干燥、清潔等措施可以減少潮濕薄膜的形成，縮短潮濕的時間。
4 內部氣氛腐蝕性
4 .1 與大氣環境腐蝕性相同，影響彩涂板耐內部氣氛腐蝕性的關鍵因素也是內部氣氛中腐蝕介質的種類、濃度和潮濕時間。腐蝕介質的種類越多、濃度越高，潮濕時間越長，內部氣氛的腐蝕性越高。
4 .2 在分析內部氣氛的腐蝕性時，應首先研究內部氣氛中包含的腐蝕介質的種類和濃度
4.3 潮濕時間取決于內部氣氛的相對濕度、溫度、通風條件等因素。潮濕薄膜的形成通常與下列因
素有關:
a) 內 部氣氛的相對濕度增大;
b) 涂 層表面溫度達到或以下產生冷凝作用;
c) 涂 層表面沉積吸潮性物質;
d) 涂 層表面被直接濕潤。
采 取 通 風、干燥、清潔等措施可以減少潮濕薄膜的形成，縮短潮濕的時間。
5 其他腐蝕(老化)因素
5. 1 光照
光 照 (特 別是紫外光)是導致涂層老化的主要原因之一，彩涂板在使用過程中通常會受到光照的影響，因此光照強度和光照時間是分析環境腐蝕性時必須考慮的重要因素。
5.2 溫度
涂 層 長 時間處于溫度過高、過低或溫差過大的環境中會加速涂層老化。
5.3 化學品
彩 涂 板 在使用過程中應盡量避免與酸堿、有機溶劑、洗滌劑、清潔劑等化學品直接接觸，以免腐蝕涂層。
5.4 沉積物
工 業 粉 塵、懸浮顆粒等物質長時間沉積在涂層表面易導致涂層老化。
5.5 微生物
在 潮 濕 、通風不暢的環境下涂層表面容易長霉菌，降低彩涂板的使用壽命
5.6 機械磨損
彩 涂 板 表面經受風沙吹打、機械摩擦的作用后會發生磨蝕。
5.7 水和土壤腐蝕
應 盡 可 能避免彩涂板與水和土壤直接接觸，以減少由此導致的腐蝕。
5 .8 與其他材料的相互作用
彩 涂 板 有時可能與其他材料接觸或一同使用，由于材料性質不同，因此應注意材料之間是否會發生相互影響。
6 實際使用環境中存在多種影響因素并存在且相互影響，此時應找出主要影響因素，并盡可能確定這些因素之間的關系，從而對使用環境做出全面、準確的判斷
1 彩涂板卷力學性能
1.1 彩涂板的力學性能應符合附錄B的規定，如對力學性能有特殊要求應在訂貨時協商。
1.2 供方如能保證，可以用基板的力學性能代替彩涂板的力學性能。
2 基板類型和鍍層重f
2. 1 彩涂板的基板類型如表2，如需其他類型的基板應在訂貨時協商
2.2 熱鍍鋅基板、熱鍍鋅鐵合金基板、熱鍍鋁鋅合金基板和熱鍍鋅鋁合金基板應進行光整處理，其中熱鍍鋅基板的表面結構應為光整小鋅花或光整無鋅，如采用其他表面結構的基板應在訂貨時協商
2. 3 各類型基板在不同腐蝕性環境中推薦使用的公稱鍍層重量如表4,
表 4 單位為 克/平方米
使用環境的腐蝕性
低 中 高
熱鍍鋅基板 90/90 125/125 140/140
熱鍍鋅鐵合金基板 60/60 75/75 90/90
熱鍍鋁鋅合金基板 50/50 60/60 75/75
熱鍍鋅鋁合金基板 65/65 90/90 110/110
電鍍鋅基板 40/40 60/60
注:使用環境的腐蝕性很低和很高時，鍍層重量由供需雙方在訂貨時協商
2.4 鍍層重量每面三個試樣平均值應不小于相應面的公稱鍍層重量，單個試樣值應不小于相應面公稱鍍層重量的85% .
3 正面涂層性能
3. 1 涂料種類
3.1.1 彩涂板的面漆種類見表2，如需其他種類的面漆應在訂貨時協商
3. 1.2 底漆種類通常由供方確定，需方如有要求應在訂貨時協商。
3.2 涂層厚度
3.2. 1 涂層厚度為初涂層和精涂層厚度之和。
3.2.2 涂層厚度應不小于20 1+m，如小于20 pm應在訂貨時協商，
1 2.3 涂層厚度為三個試樣平均值，單個試樣值應不小于小規定值的90%
3.3 涂層色差
涂 層 色 差通常由供方確定，需方如有要求應在訂貨時協商。

鍍鋁鋅彩涂板是彩涂建筑板中的高端產品，外觀靚麗、用途廣泛。但鍍鋁鋅彩涂板生產中，除了具有高強的防腐性能之外，當然也有一定的缺陷，但是都是可以通過彩涂板機組或是工藝改變的，其表面易產生爆孔、氣泡等缺陷，嚴重影響了彩涂線的連續生產和鍍鋁鋅彩涂板的表面質量，造成成材率低下，需要分析。
原因分析：
1、鍍層化學特性差異
由于鋅鋁合金鍍層結晶時間長、枝晶發達，三叉結晶處屬于后凝固區域，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致空氣滯留。在涂料涂裝固化過程中，空氣體積膨脹，穿過透氣性好的底漆，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為0.86,較鍍鋅層的0.45高出很多，以鍍鋁鋅板作為基板時，鍍鋁鋅層使其表面的涂層快速升溫、快速固化，造成涂料中的有機溶劑不能以合理的速度及時散發，從而造成爆孔、氣泡缺陷，在底漆較厚時更易出現爆孔缺陷。
3、缺陷的影響
鍍鋁鋅彩涂基板生產時，校正輥振動、液面波動產生使其橫向周期分布的色差，是造成爆孔缺陷產生的原因。鍍鋅鋁表面鋅花不均，所形成的晶界間存有凹陷，凹陷內有殘留空氣，在面漆固化過程中空氣沖破漆膜發生爆孔。
因此，控制措施為：
1、提高鍍層均勻性
應按標準鋅花樣板，檢查鋅花大型，同時及時調整。提高三輥六臂裝配質量，優化校正輥材質和尺寸，減少校正輥振動和鋅鍋液面波動幅度；保證鍍鋁鋅彩涂基板表面質量達到FB以上。
2、改進表層粗糙度

為避免彩涂生產時出現爆孔缺陷，鍍鋁鋅生產線生產彩涂基板時使用大粗糙度工作輥，軋輥粗糙度控制在4.0±0.3μm，進而改善基板粗糙度。

3、優化彩涂固化工藝

針對鍍鋁鋅合金基板和涂料的特性，改進涂裝固化曲線，調整機組工藝速度，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，有效控制溶劑揮發速度，防止溶劑沸騰蒸發。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，降低機組工藝速度15%，面漆的固化時間，保證涂裝工藝溫度穩定，適當降低涂裝粘度，改善鍍鋁鋅彩涂板的質量。




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