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高分子柔性背板特指一類以高分子材料為主體經過多層復合、涂覆、共擠等工藝成卷制成的背板,第1代高分子柔性背板以 TPT、KPK、TPE(一面干式復合PVF材料,另一面復合 PE 等烯烴類或改性的熱塑性)、KPE(一面干式復合PVDF,另一面復合PE等烯烴類或改性的熱塑性材料)含氟復合型背板為代表;因PE 等烯烴類或改性的熱塑性材料僅是從粘結性、低成本考量的短期環境應用材料,故目前主流過渡到一面涂覆一面復合、雙面涂覆的雙面含氟背板,代表結構類型有 XFB和 FFC,即往第2代背板方向發展,XFB 結構背板所用氟膜主要為PVF和PVDF膜,PVDF 膜隨著國內制膜技術的發展,未來2~3年有大規模取代的趨勢;PET 結構背板因其經濟性,逐步從一代技術的多層復合PET過渡為 AB(A和B 2種或以上改性PET類材料共擠、共混等工藝)結構共擠PET技術,消除了復合PET的2個剛性界面粘結容易失效的短板,提升了 PET 結構背板的耐濕熱 UV 循環的綜合性能,可以在溫和環境的分布式電站中應用,同時降低了成本。 當前高分子柔性背板的四大主流結構 XFB、FFC、XPE、PET 的技術路線如圖 4 所示。
氟原子范德華半徑較小(0.135 nm),與碳原子形成共價鍵時,鍵長短(0.1317 nm)、鍵能大 (485.7 kJ/mol),電負性大(4.0)。由于氟原子核對其核外電子及成鍵電子云的束縛作用較強,結構相對對稱,分子是非極性的,氟的極化率小。同時氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效應和空間位阻作用,使其共聚物具有比普通非氟共聚物更高的化學惰性。因而決定含氟聚合物具有優異的性能,如光電學(低折射率、高絕緣性和低介電常數)、化學穩定性、特殊表面性能(耐水性、耐油性和耐沾污性)等。
氟含量情況分析
目前國內市場上使用的溶劑型氟碳樹脂多是以CTFE(三氟氯乙烯)為主的產品,氟含量為19%? 28 %,變化范圍較大。氟樹脂是一種共聚物,組成是比較復雜的,不同氟化單體氟含量情況是不一樣 的,引進的非氟共聚單體不一樣,對聚合物氟含量也有一定影響。由于氟樹脂涂料長期的保光性和保色性難以用短時間的人工試驗方法(如QUV等)做出準確判定,而在實際環境中曝哂時間又較長,因此對氟含量的規定是必要的,但氟含量的規定應該和組成聯系在一起,而且要綜合考察氟涂料的相關性能。
不同氟單體及其氟含量
單體名稱
均聚物氟含量(質量分數)/%
CH2=CF2(偏氟乙烯)
59.20
CH2=CHF(氟乙烯)
41.18
CF2=CFCl(三氟氯乙烯)
48.75
CF2=CF2(四氟乙烯)
75.60
CFH=CF2(三氟乙烯)
69.40
CF3—CF=CF2(六氟丙烯)
75.60
CF2=C(CF2H)—CF2H(六氟異丁烯)
69.40
CH3=C(CH3)—CO2—M*
33.81-60.58
含氟丙烯酸酯,其中M代表含有Fn和Cm的烷基基團
其中n=3-17,m=1-10
由于氟單體均聚物很難做成常溫使用的氟涂料,需采用與非氟單體共聚制備含氟共聚物,因此氟含量都有不同程度地下降,引入非氟單體越多,下降越多;或者通過混拼的方式,也可以導致氟含量的下降,但要根據實際應用情況進行綜合考慮。從表中可以看出,在均聚物中,氟乙烯具有低的氟含量,但其聚合物同樣具有氟材料各種優異的光學、化學等穩定性能。
對于全氟丙烯酸酯類共聚物而言,由于受價格和共聚條件等限制,一般引進的氟單體的量很低,若按含氟單體的氟含量為50.55 %計算,引進單體量為8 %,F %(理論)為4.044 % ,而實際測得共聚物的氟含量更低一些,為2.667 %。結論表明,盡管氟含量很低,但該種共聚物充分利用全氟烷基側鏈一(CF2)nCF3(n=2?11)取向朝外占據涂層與空氣界面,從而賦予聚合物優異的斥水、斥油等表面特性,而且與氟烷基在表面分布的程度有關。
據介紹,日本道路協會涂料標準中規定氟含量為15 %以上,分科會各成員公司的氟含量都在20% 以上,日本工業標準(JIS)規定氟含量標準:溶劑可溶物的氟元素的含量在15 %以上。我國參照上述標準,在《交聯型氟樹脂涂料》(草)標準中規定溶劑型雙組分交聯固化型樹脂A組分氟含量大于20 %,而單組分烘烤交聯型氟含量大于14 %。
FEVE樹脂與PVDF樹脂性能比較
PVDF使用時一般與丙烯酸樹脂混拼,其使用量大于70 % ,丙烯酸樹脂為30 % ,其商品名稱為 Kynar500,氟含量大于41.38 %,耐久性高達20年之久,而FEVE樹脂的氟含量很低,耐久性與Kynar 500相比是有差距的,一般達到10~15年。這種現象歸因于FEVE樹脂在經歷長時間的戶外曝哂之后非氟單體鏈段降解導致??梢?,氟含量是影響FEVE樹脂性能的一個重要因素,但聚合物中氟單體鏈段不能提供足夠的遮蔽保護。
溶劑型氟樹脂涂料與性能之間的關系
選擇國內溶劑型氟樹脂制備不同氟含量的白色、銀色等幾種色漆,在標準條件下用石棉水泥板制成測試
不同氟含量與漆膜性能之間的關系
F/%
顏色
QUV1000h,保光率/%
ΔE
耐化學腐蝕性(常溫7d)
耐溶劑性
5%H2SO4,5%NaOH
MEK擦拭
23
白色
64
1.1
+
+
光澤度輕微降低
23
白色
55
1.4
+
+
涂膜溶解,光澤降低
23
白色
63
1.1
+
+
光澤度輕微降低
19
白色
69
1.0
+
-
光澤度降低
27
銀色
74
0.5
+
-
光澤度降低
23
銀色
57
7.0
+
+
無異常
22
銀色
37
4.4
+
+
只有擦拭痕跡
19
銀色
32
4.0
+
-
光澤度降低
19
茶色
29
6.7
+
+
涂膜有一點溶解
27
綠色
14
5.8
+
-
只有擦拭痕跡
23
淺灰色
15
1.8
+
-
涂膜溶解,光澤降低
20
灰色
66
0.4
+
+
光澤度降低
注:+表示無異常,- 表示漆膜表面發生變化(光澤降低、變色或起泡)
所有樣品在耐5% H2SO4方面和多數樣品在耐5% NaOH方面,均表現出良好的特性,其中,少數樣品在耐5% NaOH方面表現較差。在進行MEK擦拭試驗吋,多數產品都表現出光澤度降低;在經過1000h的老化試驗后,樣品之間保光率的差距是非常大的。從表中數據看出,涂料性能的好壞并不完全取決于氟含量,還與含氟共聚物的分子結構、色漆配方以及具體工藝過程等因素有直接的關系。
氟含量對氟涂料其他性能的影響
氟原子極性低,表面性質光滑,具有不粘性及平滑性,保持含氟聚合物一定的氟含量能使氟涂料具有突出的抗污染特性、自潔性;由于氟原子的特殊物性常數及氟原子三維排列的螺旋結構,含氟聚合物的耐熱性、耐化學腐蝕性、抗光化學降解性等性能也十分突出。
但是過高的氟含量(如TFE共聚物)還會出現低黏附性、低反射率(光澤低)、低極性(溶解性差、 附著性降低、顏料相容性差)等負面影響。
氟含量是氟聚合物的一個重要指標,對于不同類型聚合物,有不同的可比性,其高低對性能的影響也不一致,要區別對待。根據使用環境和性能要求,做到氟含量與性能之間的佳平衡
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。
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彩涂板因其表面有涂層,因此在加工時與普通冷軋板和鍍層板存在很多不同的地方 , 主要的區別就是必須在保證涂層完好的前提下進行成形加工。加工時的注意事項如下:
力學性能是衡量成形性的重要指標,是確定和調整加工工藝的重要參數 , 因此加工時應首先予以考慮。
鉛筆硬度、 T彎、沖擊功等指標與加工性能有密切的聯系,因此應予以充分考慮。
零件的形狀復雜、變形程度較大時,應采用多道次成形。如果一次成形,可能會因變形量過大破壞涂層與基板的結合力。加工時應根據模具形狀、變形特點、工藝條件等因素設定合適的間隙,間隙設定時應考慮涂層的厚度。大多數涂層可作為固體潤滑劑,并可滿足多數成形工藝的潤滑要求,有些涂料可通過調整配方提高涂層的潤滑性。如涂層的潤滑性不足,可通過涂油、涂蠟、覆可剝離保護膜等方法提高潤滑性。但應注意濕潤滑劑容易吸污物,應在安裝前清除??蓜冸x保護膜在施工結束后也應盡快去除。應根據設備狀況、工藝條件、零件形狀等因素設定合理的加工速度, 變形速度過高容易導致涂層剝落。溫度低時涂層的柔韌性降低,因此應避免低溫加工。若環境溫度較低,應將材料加熱到一定溫度后再進行加工。加工時產生的切口斷面易發生腐蝕,因此應采取必要的防護措施,如涂防護涂料、嵌封條等。加工時應盡量減少切斷面的毛刺,防止毛刺劃傷表面。應保持所有與涂層接觸的表面干凈整潔,及時清理加工時產生的切屑和金屬顆粒,防止異物損壞涂層表面。加工時應盡量減少成型輥輥面或模具表面的磨損,保持接觸面光潔,防止涂層表面產生壓痕、劃傷等缺陷。應盡可能采用工廠預先裝配然后再送現場進行安裝的施工方式,安裝時應采取保護措施防止損壞涂層。
加工時如發現涂層表面破損應及時采用修補涂料進行修補,防止破損處發生腐蝕。
彩涂板的儲存、運輸存在運輸和裝卸是影響彩涂板質量的重要環節,由于操作不當,儲存、運輸和裝卸過程中可能出現劃傷、壓印、腐蝕等各種缺陷,為盡可能減少和避免各類缺陷的產生, 下面給出一些操作中的注意事項。關于儲存、運輸和裝卸方面的具體規定可參考有關資料或向專家。
產品應存放在干燥通風的室內環境中,避免露天存放以及存放在易發生結露和溫差變化大的地方。
產品應存放在干凈整潔的環境中,避免各種腐蝕性介質的侵蝕。
儲存場地的地面應平坦、無硬物并有足夠的承重能力。
臥式鋼卷應放在橡皮墊、墊木、托架等裝置上,捆帶鎖扣應朝上,不能直接放在地面上或運輸工具上。
為避免產生壓傷,鋼卷通常不堆垛存放。鋼板堆垛存放時應嚴格限制堆垛層數,將重量和尺寸大的板包放在下面。
彩涂板的力學性能和部分涂層性能如鉛筆硬度、T彎值、 沖擊功值等可能隨儲存時間的延長而發生變化,因此建議用戶盡快加工。
儲存場地應留有足夠的空間供吊運設備使用。
應對鋼板和鋼卷的存儲位置進行合理的安排以便于取用,盡可能減少不必要的。
產品應按照出廠時的狀態進行運輸,不能隨意拆卸原有包裝。 裝卸時吊具與產品間應加橡皮墊以防止發生碰傷,有條件的情況下應使用吊具。
運輸車輛的車廂應打掃干凈,車底板上應鋪橡皮墊或其它防護裝置,車廂四周也應采取必要的防護措施,防止包裝產生壓痕或碰傷。
立式包裝的鋼卷在運輸和裝卸時也應保持立式。
產品應固定牢固,避免在運輸時產生相對或
滾動而造成產品損傷或發生意外事故。
鋼板在取出時不能拖拉,以防止切口和切斷時產生的毛刺擦傷下面的鋼板。鋼板應輕拿輕放,不要碰到其它硬物。
寶黃顏色名稱 色代碼 RAL代碼 上?;?nbsp; 寶黃顏色名稱 色代碼 RAL代碼 上?;?br/>紫紅 003 003 紫紅 003 / 海藍404 404
鐵紅 005 005 鐵紅 005 / 極光藍405 405
緋紅 006 006 緋紅 006 孔雀藍406 406
007 007 —— —— 藏藍408 408
磚紅 009 009 磚紅 009 磚紅 009 瓷藍410 410
陶土紅 010 010 —— —— 藍41 1 411
果酒紅 011 011 RAL3005 寶鋼天藍412 412 深天藍402
懸鉤子紅 008 008 RAL3027 深天藍418 418 天藍403
深米黃213 213 —— —— 瓷藍420 420 瓷藍407
米黃212 212 —— —— 淡鐵藍462 462
寶鋼米黃211 211 —— 米黃211 淺海藍407 407
寶鋼白203 203 —— 白203 寶鋼瓷藍409 409
檸檬黃205 205 —— 檸檬黃205 中藍414 414
亞米黃 016 016 —— 藍灰415 415
鐵黃214 214 —— 寶鋼藍454 454 寶鋼藍454
橘黃101 101 —— 橘黃101 夜藍455 455 夜藍455
香檳銀2 2 9 229 —— 香檳色229 寶鋼牛津藍413 413 牛津藍413
寶鋼土黃207 207 —— 土黃207 淺湖藍424 424
聚酯土黃208 208 —— 土黃207 淡藍419 419
淡黃綠201 201 —— —— 水藍452 452 RAL5021
黃綠200 200 —— 深藍色427 427
赭黃215 215 RAL1024 淡太藍429 429
牡蠣白206(819) 819 RAL1013 寶藍482 482 寶藍482
寶石藍401 401 勞爾淡藍436 436 RAL5012
瓷藍402 402 青黑701 701 青黑701
寶鋼藍403 403 寶鋼海藍404 軍綠302 302
青灰710 710 深綠303 303
交通灰723 723 RAL7042 湖綠304 304
白鋁灰737 737 RAL9006 葉綠305 305
草綠301 301 深豆綠306 306 深豆綠306
中豆綠307 307 中豆綠307 深綠灰321 321 深綠灰301
淺草綠308 308 殼綠322 322
墨綠309 309 鐵青灰513 513 鐵青灰501
寶鋼黃石建筑用彩涂板常用顏色及代碼
聚酯( PE)
海藍404 深天藍4 1 8 鐵青灰501 硅改( P)寶鋼藍4 03 高耐候( HDP)中 灰530 氟碳( PVDF)寶鋼藍4 5 4 背面顏色淡 灰704 白灰804 橘黃101 帝王白854 寶鋼白803 銀 灰512 白 灰804 云 白800 緋紅006 瓷藍421 寶鋼米黃2 1 1 火焰紅09 1 橙 紅025 鐵青灰501 鋼 白898 白8 14 雪白807 深豆綠306 寶 綠340 淺青綠344 磚 紅009 黃綠色2 2 5 銀灰512 磚紅009 中 灰530 瑞 黃224 平安橙1 2 5 瓷 藍421 淡 黃604 注:訂貨時顏色以鋼板實物為準。
寶山鋼鐵股份有限公司是國內先引進彩,、余生產的大型i図鐵企業之一, 已有近30年的生產經驗、 近1 000萬噸的彩涂鋼板應用實績 。 本著高品質定位, 為用戶創造價值的理念, 寶鋼彩l涂受到了廣大用戶的高度信賴, 成為國內建筑彩i余產品技術、 質量的參與者。 寶鋼股份黃石i余體板有限公司(以下簡稱“黃石公司”)是寶山領]鐵股份有限公司的子公司、 是寶鋼股份中西部冷軋系列產品的生產單元, 同時也是寶鋼股份1 00萬口屯彩,余三大生產基地之一。
黃石市位于湖北省東南部, 距武漢市以東70公里, 田比鄰長江,鐵路、公路發達,九省通空對。黃石公司現有產線產能為酸洗機組50萬噸、 冷率L機組40萬噸、 普冷連退機組20萬噸、鍍捐鋅機組20萬噸、鍍鋅機組15萬口屯、彩余機組20萬噸, 商品總量50萬噸 。
黃石公司立足于中西部, 能夠更好的發揮靈活和快捷服務終端的優勢, 產品與股份其它基地形成品種與區域互補, 為用戶創造價值 。 公司致力于做細分行業的者, 產品追求更高的性價比, 為用戶提供滿意的材料解決方
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作為寶鋼股份的子公司, 黃石公司的主要產品執行寶銅企業標準, 貴徹寶鋼股份一貴制生產理念, 依托寶鋼股份強大的技術和管理支撐, 原料來源于寶領l股份體系內部, 從而保證了原料化學成分的穩定、 銅質的純)爭以及優良的尺寸精度 。 公司產品具備表面質量好、 尺寸精度高、 性能穩定的優勢, 能夠為下游用戶的使用提供質量穩定和交貨期保障 。
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