結構工程師：超臨界流體在氟碳涂料中的應用

　　超臨界流體在氟碳涂料中的應用

　　超臨界流體技術自上世紀 70 年代開始發(fā)展，隨后便以其環(huán)保、高效等顯著優(yōu)勢輕松超越傳統(tǒng)技術，迅速滲透到化學化工、材料科學、生物技術、環(huán)境工程等諸多領域。超臨界流體是溫度和壓力同時高于臨界值的流體，此時液體和氣體的性質是相似或相同的，僅是一種流體相存在。

　　超臨界流體的密度和溶劑化能力接近液體，它具有很高的擴散 力、較好的滲透力和極低的粘度，可以把粘稠的涂料迅速稀釋到極低的粘度水平。近年涂料工業(yè)致力于減少生產和施工中排放的揮發(fā)性有機化合物(VOC)，對傳統(tǒng)有機溶劑的使用提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，以超臨界二氧化碳為稀釋劑代替有機溶劑生產涂料或施工，在涂料性能、涂裝成本和環(huán)保等方面，均可獲得滿意的效果。

　　在眾多超臨界流體中，超臨界二氧化碳最適合作涂料稀釋劑，首先在于其臨界溫度為 31 ℃，臨界壓力 7 . 3MPa 也在現有的無空氣噴涂設備的使用范圍之內。其次，二氧化碳廉價、無毒、不燃，與大多數涂料相容，而且溶解能力很高。作為稀釋劑用于涂料的噴涂施工時，需要采用專門的設備如美國聯(lián)碳的 UNICARBTM 系統(tǒng)，對涂料體系重新進行配方。

　　可以替代普通溶劑 80 % 左右，大大降低了有機溶劑的使用量，減少了 VOC 排放，顏填料在其中也有良好的使用效果，并且噴涂質量明顯優(yōu)于普通的涂料，國外已開始用于汽車、家用電器、航空和儀表等。費羅公司還利用該技術開發(fā)了一種全新的粉末涂料，利用超臨界二氧化碳作為一種加工液體，對配方中的組分進行充分的混合和攪拌，涂料一經噴出即迅速轉變成粉末。該工藝可以取代傳統(tǒng)粉末涂料生產中的熔融混合步驟，從而大大降低了加工溫度，這一新技術的應用為粉末涂料的發(fā)展帶來更大的機遇。在氟碳樹脂領域，國外用超臨界流體技術取代原來的水基聚合技術，制備含氟聚合物，達到了氟碳樹脂優(yōu)異的表面性能和工藝性能的完美結合，已在電線、電纜的絕緣、套管、柔性管材和工業(yè)用薄膜材料等方面應用。

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