1 引言
氟碳涂料因其采用的氟碳树脂分子中含有氟碳键（C—F），而氟碳键特别牢固，其键能高达486 kJ/mol[1]，原子间结合力强，表面自由能低，使氟碳涂料涂层具有优异的耐候性、耐化学介质性等，所以氟碳涂料一出现就引起了业内人士的关注。
氟碳涂料涂层超常的耐候性，源于C—F 的高强度，这种化学键的强度提供了化学惰性涂层，并具有抗紫外光降解性。据文献报道，在日光型老化试验机内的人工加速老化试验证明，其涂层经5 000 h 试验后，光泽保持率仍在80%以上，涂层保持完整，不会出现开裂和粉化现象中国机械网okmao.com。使用FEVE 树脂制备的涂料产品经佛罗里达州实地曝晒结果表明，经9 年曝晒光泽保持率仍在80%。
目前可实现常温固化的氟碳涂料国内外一般是用PFEVE 树脂（全氟烯烃乙烯基醚）配以相应的助剂、填料、溶剂等加工而成。PFEVE 是一种无定型共聚物，可溶解于芳香族溶剂或酯中，能用异氰酸酯类固化剂常温固化。由它制得的涂料具有优异的耐化学介质性、室外耐候性和对不同基材的优良黏结性，与已固化的PFEVE 涂层之间具有良好的界面黏结性，使涂料能用于重涂和复涂。
常温固化氟碳涂料与富锌底漆和环氧类漆配套体系在日本兵库县淡路岛的明石海峡大桥上使用，要求使用寿命达到一般重防腐蚀涂料的3 倍。从1985 年开始日本先后将常温固化氟碳涂料用在天鸟桥、常磐桥、第一向山桥、神田川桥、平井大桥等钢桥上，在实际使用15 年后，涂层不仅没有粉化，而且光泽保持率仍在80%以上。
在2002 ~ 2003 年结合万州长江大桥钢结构的保护涂装，对氟碳面漆做了试验研究，并根据试验结果和现场实际涂装，于2004 年再修订的铁路钢桥保护涂装标准中，制定了氟碳面漆的技术条件、钢桥适用部位及使用环境。2006 年结合青藏铁路32 m 后张梁裂缝的修补研究，研发了用于混凝土结构保护的柔性氟碳面漆，在2008 年纳入铁标《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》中。在2009 年新制定的铁标《铁路桥梁钢结构用漆供货技术条件》中有针对性地对氟碳面漆的技术指标进行细化和分类，以保证产品质量。
2 钢结构桥梁用氟碳面漆
在试验中，对目前国内外有代表性且有一定生产规模的氟碳面漆进行了综合对比试验，共选用3 个品牌的产品，包括：1# 氟碳面漆（国产氟树脂，含氟量不小于18%和22%）；2# 氟碳面漆（进口氟树脂，含氟量不小于24%，涂料由国内生产）； 3# 氟碳涂料（氟树脂含氟量不小于24%，涂料由国外提供）。对比试验用面漆为灰铝粉石墨醇酸面漆和灰脂肪族聚氨酯面漆。
2.1 氟碳面漆的常规性能
氟碳面漆的常规性能见表1。
2.2 氟碳面漆耐人工加速老化性能
耐人工加速老化试验结果见图1～3 和表2。
2.3 氟碳面漆耐化学介质和重涂性
各种面漆耐化学介质和重涂性见表3。
3 混凝土桥梁用柔性氟碳面漆[2]
由于混凝土是脆性材料，在列车的荷载作用下，混凝土桥梁中的裂缝是不稳定的，要求涂装材料必须有足够的延伸率。结合青藏铁路32 m 混凝土后张梁的保护涂装，与宁波东升科技发展有限公司联合开发研制出JHRF 柔性氟碳面漆，该面漆的性能见表4。
4 结果讨论
从试验数据可以看出，氟碳面漆具有良好的使用性能，具有优异的耐化学介质性能和耐老化性能。但不同品牌的氟碳面漆其耐老化性能也有很大差异，出现这样差异的可能原因如下：①氟含量不同[3]；②氟原子在氟碳树脂分子链上的位置[3]；③氟碳原子是否有序排列。
5 铁标规定的氟碳面漆性能指标
铁标《铁路桥梁钢结构用漆供货技术条件》（送审稿）中规定了钢桥用氟碳面漆的性能指标，见表5。
注：氟含量是指氟碳面漆主剂溶剂可溶物的含氟量；多组分不挥发物在各组分混合0.5 h 后测定；耐人工气候加速老化试验作为供应商保证项目，不作为用户必检项目。
6 关于氟碳面漆性能指标制定的两点说明
⑴在技术指标中，明确规定了氟碳树脂的氟含量。目前国内生产氟碳面漆所用的氟树脂有3F 和4F 之分，通过对氟树脂氟含量对氟碳面漆性能影响的研究，结果显示，3F 氟树脂的氟含量达到20%以上，4F 氟树脂的氟含量达到30%以上，才可表现出其优异的耐老化性能，国内外的有关资料也证明了这一结论。所以，将氟含量指标分为3F 和4F，其中要求3F 氟树脂的氟含量不小于20%，4F 氟树脂的氟含量不小于30%。
⑵由于氟碳面漆较聚氨酯面漆的优势就是耐老化性，在使用过程中能保持光泽的美观，所以在耐老化性指标中如果只模糊地要求无粉化等笼统指标，不能有效地反映出其特性，同时因为不同的人工加速老化试验所使用的光源和波长不同，得到的试验结果也有很大差异，因此在氟碳涂料的耐老化性能指标中，使用GB/T 14522—2003 标准中规定的波长为313 nm 的荧光紫外灯光源，试验温度为光照阶段60 ℃，冷凝阶段50 ℃，照射4 h，冷凝4 h 为一个循环，试验3 000 h 后保光率不小于80%。
7 氟碳面漆在铁路桥梁上的使用概况
⑴钢结构桥梁：2003 年万州长江特大桥；2005年青藏铁路拉萨河大桥；2006 年武汉天兴洲长江大桥；2007 年南京大胜关长江大桥；2008 年福厦线4 座钢桥。
⑵混凝土桥梁：2006 年青藏铁路32 m 后张梁。
