低表面能涂料简介

含氟低表面能聚合物 ptfe
聚四氟乙烯（PTFE）是一种含氟低表面能聚合物，具有许多独
特的性质和应用。

首先，PTFE具有出色的耐化学腐蚀性能，能够耐
受许多强酸、强碱和有机溶剂的侵蚀，因此被广泛用于化工设备和
管道的涂层。

其次，PTFE具有极低的表面张力，使其成为一种优秀
的防粘涂料。

例如，烹饪用具中常使用PTFE涂层以防止食物粘连。

此外，PTFE还具有优异的耐热性能，能够在极端温度下保持稳定，
因此被用于制造高温密封材料和润滑脂。

此外，PTFE还具有良好的
电绝缘性能和耐老化性能，因此在电气和电子领域也有广泛的应用。

总的来说，PTFE作为一种含氟低表面能聚合物，具有多种优异的性能，使其在工业和日常生活中有着广泛的应用前景。

高性能低处理表面涂料刘新( 广州佐敦远洋制漆有限公司 , 510620)摘要 : 介绍了几种低处理表面涂料的优、缺点 , 探讨了在生锈后的处理表面 , 完整旧涂层和高压水喷射除锈等不同表面的性能 , 及在各种腐蚀环境下的应用。

关键词 : 高性能 ; 低处理表面 ; 涂料1 什么是低处理表面涂料低处理表面涂料 , 首先要与带锈涂料区别开来。

带锈涂料的主要作用是涂覆于残留锈蚀的钢铁表面 , 本文所介绍的低处理表面涂料 , 不仅可以带锈涂刷 , 还可以涂覆于其它种类的旧涂层上面。

在英文中 , 这类涂料叫做Surface -tolerant Coating , 直译过来为表面容忍性涂料 , 根据业内习惯 , 称之为低处理表面涂料。

我们必须理解到底可以容忍的底材表面是处于什么状态 , 这是最为重要的。

比如说 , 底材表面可能覆盖有氧化皮、锈蚀、各种成分的旧涂层、水分、盐分或者油污等。

这类涂料还可能要求在施工中能够容忍高温、低温、相对湿度以及表面潮气等。

在使用低处理表面涂料前 , 对于这些因素都要做认真细致的考虑。

低处理表面涂料的使用 , 主要针对在不可能完全达到喷砂级别 Sa 2 . 5 (ISO 8501 -1 : 1988) , 又要达到高级别的防腐蚀保护要求的情况下。

另外一个要求就是低处理表面涂料要能够涂覆在不同种类的旧涂层上面而不会产生相容性问题。

因此 , 在这种情况下的讨论 , 低处理表面涂料主要是指那些可以涂覆在手工或动力工具打磨的表面 (St2/ St3) , 旧涂层表面和高压水喷射除锈表面的涂料产品。

由于低处理表面涂料主要是应用于涂装维修方面 , 所以这类涂料产品还必须比其它类的涂料产品更能适应多种气候和施工环境。

高压水喷射除锈在涂装维修时已经越来越多地受到了关注 , 在船舶维修方面 , 高压水喷射除锈有着很多的应用 , 并且取得了极大的成功。

低处理表面涂料在高压水喷射除锈表面的应用实践表明它是最为适合的涂料产品。

低表面能树脂
低表面能树脂是一种特殊的树脂材料，其表面能极低，具有突出的拒水拒油性。

这种树脂材料常用于防粘贴、防涂鸦等领域，以及海洋船舶、桥梁、海上设施的防污涂料、渔具等相关器材的防污涂层和电子电器、显示屏等高疏水性涂料的制造。

低表面能树脂的外观通常是乳白色均匀液体，固含量≥50%，粘度(25℃)≤100mpa.s，固化时间/室温≤12小时(表干)，接触角≥100°，附着力3级以上。

这种树脂具有短固化时间、成膜效果好、粘结力强等特点，是一种具有良好低表面性能的新型树脂。

海洋生物污损研究进展李丹丹47号材料与化工学院生物工程专业2班摘要本文介绍了生物污损的危害，还介绍了新型防污技术以及海生物附着特点和机理以及防海生物污损材料的研究现状。

低表面能涂料是当前广泛使用的防污材料，其利用自身表面能低的性质使海生物在舰船上的粘附力下降，进而达到防污损目的。

超疏水材料和仿生材料在自清洁、防腐蚀等方面所展示的独特性能。

关键字危害机理新型方法材料一生物污损的危害海洋附着生物也称海洋污损生物，海洋污损生物是指生长在船底、管道、浮标和人工设施上的动、植物和微生物的总称。

许多种类,如藤壶、牡蝎、贻贝等常附着于船底、浮标、管道和水下设施上,致使船舰航速下降,燃料消耗增加,因此对海防、海运交通、沿海工业和渔业常造成极大危害。

据美国统计,每年因污损生物引起的经济损失达7亿美元,英国统计每年达5千万英磅,1969一197。

年在日本广岛因爆发性出现盘管虫,使牡蜗业损失达30亿日元。

所以,海洋污损生物的危害及拄防治问题,多年来一直为世界各滨海国家所重视。

海洋中约有400压500 种污损生物附在所有污损生物中有半数以上浮游在海岸和港湾处,这些生物生长在船底、浮标、输水管道、冷却管道、沉船、海底电缆、木筏、浮子、浮桥、网具和海洋监测仪器上,并在这些设施表面上的积累、定居、及繁衍等,久而久之,就形成了一层坚固的、粗糙的、厚硬壳层。

从而引起了船舶及海上建筑的防腐蚀保护层的损坏,加速了金属构件的腐蚀,降低了船舶和海上建筑物的使用寿命,造成了相应的危害。

它们附着于船底,会增加航行阻力、降低船速、多耗燃料:附着于海洋养殖网具,会造成网眼堵塞、降低海水交换效率,可导致海水养殖鱼贝类发育不良甚至死亡;附着于海水管路内壁,会引起管路堵塞,从而酿成重大事故:附着于海洋监测仪器上会导致仪器信号失真、性能下降。

二深入探索污损生物附着机理许多大型污损生物如藤壶、牡蛎和贻贝等在附着时, 都会分泌一种特殊的生物胶质来将其牢固地黏附在附着基体表面上. 这种生物胶质黏结强度较高, 黏合速度快, 可在水下迅速聚合固化, 且极难降解. 因此需要对其进行详细的研究, 彻底查清其黏附特点和交联聚合作用机制. 若能弄清其结构组成及聚合固化机理, 便可针对这种生物胶质的黏结过程和固化机理, 通过人为因素来干扰其形成或交联聚合过程. 目前已经对海洋生物分泌的生物胶质进行了一定程度的研究工作, 但是对于组成胶质的蛋白质结构及黏附过程中各因素之间的相互作用并没有彻底了解清楚(2). 因此, 今后的工作重点应放在进一步探讨海洋生物胶粘物的结构、组成及黏附机理上, 寻找干扰或抑制液态胶交联聚合过程的方法和技术,阻止从液态到固态这一转变过程的发生.除生物胶质以外, 影响海洋生物附着的因素还有很多. 水温、盐度、pH值、离子浓度、海水溶氧浓度等都会对其造成一定的影响. 研究表明, 蔓足类生物的附着不仅受水温、盐度的影响, 还与光、附着基色、水深和水流等因素密切相关.综上所述, 如能彻底了解海洋生物胶质黏附的深层次原理并掌握污损生物优势种的发育特点及关键时期、附着过程、变态规律等信息, 便可以通过相应手段对其进行干扰, 有助于开发新型防污技术.三新型防污除污技术(一)微生物粘膜防污技术海洋结构物表面附着的微生物粘膜是一个可控制的复杂生态系统, 一方面与污损生物群落的形成和发展密切相关, 另一方面对涂料膜中毒料的渗出起着重要作用. Egan等发现用从石莼表面分离出的两种细菌经培养形成菌膜后, 能有效抑制藻类孢子和无脊椎动物幼虫的附着; 高运华等从防污涂料表面细菌粘膜中分离出具有抑制附着作用的细菌菌株(Q193)并用其制成人工细菌粘膜, 在一定时间内可以有效地防止生物污损. 因此, 深入细致探讨微生物粘膜中的细菌对其它生物所产生的抑制作用, 将有助于开发新型防污产品.(二)表面植绒型防污技术表面植绒型防污技术是一种新型的表面防污技术, 其防污原理是在涂料表面生成一层类似于微生物鞭毛的不稳定结构, 鞭毛结构在海水的冲击下会不停地运动使污损生物的孢子和幼虫难以在其表面附着, 因此可以起到十分良好的防污效果[53]. 相对于传统的防污涂料, 表面植绒型防污技术不采用毒物、使用中不会产生有害化学物质消耗, 因此其具有环境友好、长效广谱的优点(3).(三) 纳米防污技术近些年来纳米技术经历了突飞猛进的发展, 取得了十分突出的成绩和令人瞩目的成就.现有的防污技术中有机锡防污剂已全面禁用, 有机杀生剂和普通氧化亚铜的长效防污性能不能满足要求, 在这种情况下, 将传统防污技术与纳米科技相结合为防污技术的发展提供了一个新的方向[49].将纳米科技应用于防污技术, 可以有效提高防污剂的活性, 延长其使用寿命并使防污剂中的毒物得到充分利用. 将其应用于表面涂料还可以使涂料得到更加优异的物理化学性能. 采用纳米级的氧化亚铜结合高效杀生剂制成纳米防污涂料, 包裹在基料中的氧化亚铜不会随海水的冲刷而流失, 但是可以缓慢地释放出来, 达到长效防污的效果. 微胶囊包覆技术是纳米科技应用于污损生物防除领域的最新成果, 它采用聚合物材料对纳米级防污剂(如纳米级氧化亚铜、纳米级氧化锌)进行包覆形成微粒, 然后配制在涂料中, 通过改变聚合物材料的种类、沉积物厚度、交联度、包覆物微粒直径、包覆方法以及包覆颗粒在涂料中的浓度可以调节防污剂的释放率. 在海水的作用下微胶囊会逐渐溶解, 缓慢而有效地释放出防污剂, 从而可以达到长效稳定且效果更佳的防污作用.纳米防污材料是理想的环保长效型防污材料,通过纳米材料选择(1), 纳米负载技术和防污试验的进一步开展与完善, 终将研制出具有良好应用前景的高效纳米防污涂料.(四) 强声防污方法上世纪80年代, 瑞典人首创了以次声波清除锅炉烟道内积灰的技术. 此后, 强声清除法在清除锅炉烟道内结焦积灰方面得到了广泛的应用. 在船舶生物附着的清除中应用强声发生器产生的大振幅、高声强的强声声波来破坏污损生物的附着是一个很有发展前景的研究方向. 该方法对污损生物不具有灭杀作用, 而是采用强声机械能来破坏污损生物与基体之间的附着. 在未发生附着时可以使用低能量的强声进行防污; 对于已经附着的污损生物可以用高能强声声波将其去除. 强声清除法无毒副作用, 不污染环境; 适合各种复杂结构表面的附着清除, 不会损坏船舶结构; 容易实现自动清除, 清除效率高, 效果好. 这些特点使得该方法特别适合军用舰船等船体结构形状复杂、对除污效率和效果要求较高的情况. 防污工作所需要的强声发生器及所采用的强声声波目前尚未研究清楚, 并且强声清除法对军用舰船的隐身性能的影响仍需进一步研究.五新型防海生物污损材料(一) 杀生防污涂料从２０世纪８０年代后期开始，美国、英国、等国家先后对有机锡类防污涂料加以限制。

有机硅低表面能海洋防污涂料【摘要】综述了近年来海洋涂料发展情况，分析了各种有机硅改性防污涂料的设计准则及其应用，并介绍了新的合成方法及技术。

【关键词】有机硅；低表面能；防污涂料中图分类号：k928.44 文献标识码：a 文章编号：船舶水线以下的部位长期浸泡在海水中，不但受到海水的腐蚀，其表面也常常被海洋生物附着，使船底表面粗糙度增加，船速下降，燃油消耗量增加。

在船底涂覆防污涂料是最直接有效的方法。

传统的防污涂料是通过防污剂(铜、砷、镉、铅、汞及锡等金属化合物）的渗出达到防污目的。

但这些物质在海水中能稳定存在并逐渐沉积，引起一些生物体畸形，还有可能进入食物链，危害人类健康。

目前正在开发研制的符合环保要求的防污涂料主要采取以下途径：海洋天然生物防污，导电涂料防污，涂层的自抛光防污，降低涂层表面的自由能防污。

其中降低涂层表面自由能的防污涂料（即污损物脱落型防污涂料）主要是指基于氟碳树脂及有机硅树脂的低表面能防污涂料，从环保角度来看，低表面能防污涂料无疑是最具发展前途的防污涂料之一。

1 低表面能防污涂料的防污机理低表面能防污涂料是利用涂料的低表面能和海洋生物不粘性的特点，使海洋污损生物不易在上面附着，即使附着也不牢固，污损生物在水流及船舶摆动及本身重力的作用下由船壳表面脱落，以达到防污目的。

有研究表明，当涂层与海水的接触角大于98°(表面能小于2.5×10-4n/m)时,涂层表面就不易被污损生物黏附。

具有低表面能特性的树脂主要有氟树脂和有机硅树脂，其中的氟树脂由于其价格高，在防污涂料中极少使用，目前的研究重点集中在有机硅树脂上。

2 改性有机硅低表面能防污涂料树脂的合成由于有机硅聚合物中的si-o键的共价键能高达425kj/mol，比一般的有机聚合物中的c-c键的共价键能(345kj/mol)和c-o键能(351 kj/mol)大很多，加之si-o键极性大，因此提高了si原子上连接的烷基对氧化作用的稳定性，增大了有机硅聚合物的化学惰性。

低表面张力和低表面能
表面张力和表面能是液体表面物理性质的两个重要参数。

低表面张力和低表面能的液体在工业和生活中具有广泛的应用价值。

本文将从两个方面来介绍低表面张力和低表面能的相关知识。

一、低表面张力
表面张力是指液体表面上的分子间相互作用力所产生的一种现象。

液体表面上的分子受到液体内部分子的吸引力，使得液体表面对外呈现一种收缩的趋势。

而表面张力则是这种收缩趋势的表现。

低表面张力的液体，表面张力较小，液体分子容易被外界力量破坏，导致液体表面的形状不稳定。

低表面张力的液体在工业上有广泛的应用，例如在油漆喷涂过程中，低表面张力的液体可以使油漆在喷涂时更容易均匀地分布在物体表面上，提高喷涂效果。

此外，在纺织工业中，低表面张力的液体可以使纺织品的润湿性更好，提高染色和印花的效果。

二、低表面能
表面能是指液体分子表面所具有的能量。

液体分子表面的能量较高，容易与外界发生相互作用。

低表面能的液体，表面分子的能量较低，不容易与外界发生相互作用，从而表现出较弱的吸附性和粘附性。

低表面能的液体在生活中有很多实际应用。

例如，在防水材料中，
低表面能的液体可以使涂层表面形成一层密封的保护膜，防止水分渗透。

此外，在涂料工业中，低表面能的液体可以使涂料更容易施工，提高涂层的附着力和耐久性。

低表面张力和低表面能是液体表面物理性质的两个重要参数。

低表面张力的液体在工业中可以提高油漆喷涂和纺织染色的效果，低表面能的液体在生活中可以应用于防水材料和涂料工业。

这些应用都能够满足人们对于液体表面性质的不同需求，为我们的生活和工作带来便利和效益。

低表面能标准低表面能标准是指在特定应用场景中，通过控制材料表面的能级、降低表面张力、减少粘附力等手段，实现材料表面性能的优化。

低表面能标准在许多领域都有广泛的应用，如工业制造、生物医学、光学等。

下面将从减少表面张力、降低粘附力、减少表面污垢、提高流动性、减少摩擦阻力、提高抗腐蚀性、改善生物学性能、提高光学性能等方面详细介绍低表面能标准的实际应用。

1.减少表面张力低表面能材料的表面张力较低，可以减少液体对材料表面的润湿程度，从而降低液滴在材料表面的扩展速度。

这种特性使得低表面能材料在制造过程中能够更好地控制液体的流动，提高制造精度和效率。

2.降低粘附力低表面能材料可以降低物体之间的粘附力，使得物体表面不易附着其他物质，具有良好的抗污染性能。

这种特性在制造过程中可以减少污染物在材料表面的附着，提高生产效率和产品质量。

3.减少表面污垢低表面能材料可以减少表面污垢的附着，使得材料表面更加清洁。

这种特性在许多领域都有广泛的应用，如工业制造、食品加工等。

4.提高流动性低表面能材料可以改善液体的流动性，使得液体更容易地流过材料表面。

这种特性在制造过程中可以提高生产效率，减少生产成本。

5.减少摩擦阻力低表面能材料可以减少摩擦阻力，提高材料的耐磨性能。

这种特性在许多领域都有广泛的应用，如机械制造、交通运输等。

6.提高抗腐蚀性低表面能材料可以提高材料的抗腐蚀性能，使得材料在腐蚀环境中更加稳定。

这种特性在许多领域都有广泛的应用，如化工、石油等。

7.改善生物学性能低表面能材料可以改善生物学性能，如细胞生长、附着等。

这种特性在生物医学领域有广泛的应用，如组织工程、药物载体等。

8.提高光学性能低表面能材料可以提高光学性能，如反射率、透光率等。

这种特性在光学领域有广泛的应用，如光学仪器、太阳能电池等。

总之，低表面能标准在许多领域都有广泛的应用，通过控制材料表面的能级、降低表面张力、减少粘附力等手段，实现材料表面性能的优化。

了解和掌握低表面能标准的应用有助于提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量等多个方面的发展。

（1）F200：是以三氟氯乙烯共聚物为主体的溶剂可溶型FEVE氟树脂，具有优异的耐候耐久性、耐腐蚀耐化学品性、高装饰性，良好的相容性、饱满性，极佳的耐盐雾性，特别适合于制作耐久耐候的建筑及烘烤涂料也可用于工业涂料。

技术数据：项目技术指标外观无色或淡黄色透明液体，无机械杂质细度，µm≤10粘度（涂-4杯）S 53±5固含量，% ≥53氟含量，% ≥19羟基含量，%（固体） 1.2~1.8酸值 mgKOH/g 4~8密度(20℃ g/ml) 1.10~1.20产品特性：高装饰性、超耐候性、防腐蚀性、高光泽，良好的相容性、饱满性，极佳的耐盐雾性应用领域：高性能双组份溶剂型氟碳漆（建筑涂料、烘烤漆）（2）有机硅树脂：是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机溶剂如甲苯存在下，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。

水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物，通常还含有相当多的羟基。

水解物经水洗除去酸，中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚，最后形成高度交联的立体网络结构。

成分结构：硅树脂的固化通常是通过硅醇缩合形成硅氧链节来实现的。

当缩合反应在进行时，由于硅醇浓度逐渐减少，增加了空间位阻，流动性差，致使反应速率下降。

因此,要使树脂完全固化,须经过加热和加入催化剂来加速反应进行。

硅树脂最终加工制品的性能取决于所含有机基团的数量（即R与Si的比值）。

一般有实用价值的硅树脂,其分子组成中R与Si的比值在1．2～1．6之间。

一般规律是，R：Si的值愈小,所得到的硅树脂就愈能在较低温度下固化；R：Si的值愈大，所得到的硅树脂要使它固化就需要在200材250℃的高温下长时间烘烤，所得的漆膜硬度差，但热弹性要比前者好得多。

此外，有机基团中甲基与苯基基团的比例对硅树脂性能也有很大的影响。

有机硅低表面能防污涂料控制因素与研究进展潘　莹1,张三平1,周建龙2,李晓刚2,萧以德1(1.武汉材料保护研究所,武汉430030;2.北京科技大学,北京100083) 摘　要:简述了海洋生物的污损原理,介绍了有机硅低表面能防污涂料的主要特性,分析了影响其防污性能的主要因素,概述了该涂料的研究进展及试验研究方法,指出低表面能防污涂料是未来发展的重点,进一步改进和发展有机硅低表面能防污涂料具有很大的空间。

关键词:有机硅;低表面能;防污涂料;试验中图分类号:T Q 637 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2009)12-0058-04Con trolli n g Factors and Progress of L owSurface Energy S ili cone An ti fouli n g Coa ti n gsPan Ying 1,Zhang Sanp ing 1,Zhou J ianl ong 2,L i Xiaogang 2,Xiao Yide1(1.W uhan Research Institute of M aterials Protection,W uhan 430030,China;2.U niversity of Science and Technology B eijing,B eijing 100083,China ) Abstract:This article has described the fouling mechanis m by marine bi ol ogy and the main features,contr olling fact ors and p r ogress of l ow surface energy silicone antifouling coatings .The test methods t o study these coatings have als o been summarized .It is pointed out that the devel opment of l ow surface energy anti 2fouling coatings is the devel opment target of future antif ouling coatings and there is still r oom f or further i m 2p r ove ment and devel opment of these coatings . Key W ords:silicone;l ow surface energy;antifouling coatings;test作者简介:潘莹(1974—),女,工程师,从事腐蚀与防护研究工作。