Em projetos externos, como construção de paredes de cortina, plantas industriais e instalações de transporte, as bobinas de alumínio revestidas são amplamente utilizadas devido às suas vantagens leves, resistentes à corrosão e decorativas .} A escolha de materiais de revestimento determina diretamente a pressão e a poldão de engenharia (1} {{2 {2 {2 Tecnologias de revestimento convencional . A análise a seguir é realizada a partir de cinco dimensões: características técnicas, cenários aplicáveis, eficiência econômica, diferenças de processo e tendências futuras . combinadas com práticas da indústria e parâmetros técnicos, fornece uma referência sistemática para a seleção de engenharia.
1. Comparação de propriedades e processos do material
1) Vantagens principais do revestimento de PVDF
PVDF coating is based on fluorocarbon resin, and its chemical bond energy is as high as 500 kJ/mol, far exceeding the ester bond of PE coating (about 300 kJ/mol). This structure gives PVDF extremely strong resistance to UV, acid and alkali corrosion and powdering. In coastal high salt fog environment or industrial pollution area, PVDF O revestimento pode manter a cor estável por mais de 20 anos, e a dureza (maior ou igual a 3h) e adesão (maior ou igual a 1 nível) do filme de pintura são significativamente melhores que o PE .
- Estrutura química: A principal cadeia de PVDF é composta por ligações CF, o teor de flúor é superior a 60%e as cadeias moleculares são organizadas de perto para formar uma estrutura de rede tridimensional .
- Processo de revestimento: o processo de revestimento duplo e o processo duplo de panificação (primer + acabamento) é adotado, a temperatura de cozimento precisa atingir 230-250 e a espessura do revestimento é geralmente 20-30 μm .
- Recursos técnicos:
- Super resistência ao clima: o teste de envelhecimento do QUV pode atingir mais de 4000 horas com taxa de retenção de brilho> 90%
- Auto-limpeza: baixa energia superficial (cerca de 18-22 mn/m), é difícil aderir aos poluentes de aderir
- Propriedades mecânicas: a dureza do lápis pode atingir 2h, a resistência ao desgaste é melhor do que a maioria dos revestimentos orgânicos
2) cenários aplicáveis do revestimento de PE
Polyester coating forms a protective layer through ester bond cross-linking, and its weather resistance decreases as the environment deteriorates. In temperate climate zones, the life of PE coating is about 10-15 years, but it is prone to color difference, peeling and other problems in high temperature, high humidity or frequent temperature difference environments. For example, data from China Aluminum Corporation mostra que a taxa de desbotamento do revestimento de PE pode atingir 30% dentro de 5 anos em áreas com uma precipitação média anual de mais de 1500 mm .
- Estrutura química: a resina de poliéster é a cadeia principal, contendo grupos polares como éster e grupos hidroxila .
- Processo de revestimento: revestimento de camada única, a temperatura de cozimento é de cerca de 200-220 grau e a espessura do revestimento é 15-25 μm .
- Recursos técnicos:
- vantagem de custo: o preço das matérias -primas é 30-50% menor que o do PVDF
- Adaptabilidade do processamento: cores ricas podem ser ajustadas e a faixa de brilho é mais ampla
- Flexibilidade: o teste T-Bend pode atingir o nível 0 t, adequado para processamento de modelagem complexa
3) Comparação de características técnicas: resistência ao clima e vida útil
(1) Comparação dos principais indicadores de desempenho
Indicadores revestimento de Pvdf PE
Espessura do filme (μm) maior ou igual a 25 maior que ou igual a 18
Resistência ao tempo (anos) 20-25 10-15
Teste de pulverização de sal (horas) maior ou igual a 1000 maior ou igual a 500
Resistência ao envelhecimento climático artificial maior ou igual a 2500 horas sem rachaduras maiores ou iguais a 1500 horas sem rachaduras
Conclusão: Em ambientes agressivos, como fortes raios ultravioleta e chuva ácida, a vida útil do PVDF pode atingir mais de 25 anos, enquanto o revestimento de PE geralmente se deteriora significativamente após cerca de 10 anos .
(2) Resistência a corrosão química
- PVDF: resistente a 98% de ácido sulfúrico (sem alteração em 24 horas), solução de NaOH a 10% (sem corrosão em 500 horas)
- PE: propenso a hidrólise em ácido forte e álcalis, o pitting ocorre em áreas costeiras após 500 horas de teste de pulverização de sal .
(3) Propriedades mecânicas
-Adesão: o PVDF é pré-tratado com cromo, e o método cruzado é testado para o nível 0; O revestimento de PE pode cair para o nível 2 em um ambiente quente e úmido
- Resistência ao impacto: o revestimento de PE tem mais probabilidade de quebrar em um teste de impacto de baixa temperatura em -20 grau
2. modelo de análise econômica
1) Comparação de custo inicial
| Projeto|Revestimento em PVDF|PE Coating |
| Custo do material (yuan/㎡)|45-55|28-35 |
| Processando consumo de energia|Alta (cozimento em alta temperatura)|Médio |
| Complexidade do processo|Casamento secundário necessário|Revestimento único |
2) Custo do ciclo de vida (LCC)
Calculado em um período de ano 20-:
- PVDF: custo de manutenção<5%, comprehensive cost about 60 yuan/㎡·year
- PE: a renovação é necessária a cada 8 anos, o custo abrangente atinge 85 yuan/㎡ · ano
Ponto de virada econômica: quando a vida útil do serviço do projeto excede 12 anos, a vantagem abrangente de custo do PVDF se torna aparente .
3. Guia de seleção para cenários de aplicativos típicos
Análise dos cenários aplicáveis: Seleção impulsionada pela demanda de engenharia
1) ocasiões em que o PVDF deve ser usado
- Curtain walls of super high-rise buildings (>200 metros): reduza o risco de manutenção de alta altitude
- Seaside projects: such as cross-sea bridges, port facilities (salt spray concentration>3mg/m³)
- Industrial pollution areas: chemical plants, power plants and surrounding areas (SO₂ concentration>0,1ppm)
- Extreme climate zones: Plateau strong ultraviolet areas (annual radiation>6000MJ/㎡)
O PVDF é preferido em ambientes extremos
(1) Áreas industriais/costeiras:A resistência à corrosão dos revestimentos de fluorocarbono pode resistir à erosão por poluentes como SO₂ e Cl⁻. Por exemplo, após 5 anos de uso, as bobinas de alumínio PVDF da HUABOND no projeto do Porto de Yangshan em Xangai ainda têm uma integridade da película de tinta de 95%.
(2) Áreas de Alta Ultravioleta:Como o platô Qinghai-Tibet e as áreas tropicais, a resistência UV do PVDF pode reduzir o risco de desbotamento .
2) cenários aplicáveis para PE
- Edifícios temporários: salas de exposições, casas móveis (ciclo de uso <5 anos)
- Ambiente de baixa corrosão: áreas secas interiores (precipitação anual <800mm)
- Projetos sensíveis ao custo: moradia acessível, instalações de armazenamento
- Requisitos especiais de decoração: quando são necessários efeitos de flash de metal e perolados personalizados
PE pode ser selecionado para ambientes convencionais .
(1) fachadas de construção civil:O revestimento de PE possui cores ricas (capas de cartões em cores Raul 2000+ números de cores), adequados para projetos com requisitos estéticos de alto teor, como complexos comerciais e paredes externas residenciais .
(2) Projetos temporários:Como casas móveis e armazéns temporários, a PE tem vantagens óbvias de custo-efetividade e baixos custos de processamento .
3) Requisitos funcionais especiais
1) Requisitos de proteção contra incêndio: o revestimento em PVDF possui um nível de combustão de B1 e é adequado para arranha-céus; O PE requer retardadores de chama adicionais, que podem afetar a adesão do revestimento .
2) Processabilidade: o revestimento de PE é mais adequado para estampagem complexa (como placas onduladas, placas onduladas), enquanto o PVDF precisa controlar a temperatura de processamento devido à sua alta rigidez do filme de pintura .
4. trade-off econômico: contabilidade de custos do ciclo de vida
1) Diferença inicial de custo de compra
O preço unitário da bobina de alumínio revestida com PVDF é 30% -50% maior que a do PE, principalmente devido ao alto custo das matérias-primas (como Nippon, PPG Fluorocarbon Paint) e processo de cura de alta temperatura, pulverização multi-pas-tom) {{}}}, por exemplo, o preço de 0 {{{{7 135-155 yuan/kg, enquanto PE é apenas 40-55 yuan/kg.
2) Comparação dos custos de manutenção a longo prazo
o Frequência de substituição: 20-} A vida do ano pode reduzir o número de reformas, enquanto a PE requer reparo parcial ou substituição geral a cada 10 anos, e o custo oculto pode exceder a diferença de preço inicial .
o Dificuldade de manutenção: pequenos arranhões no revestimento de PE podem facilmente levar à corrosão do substrato, exigindo repintura frequente; A estrutura densa do PVDF pode resistir a pequenos danos .
3) Cálculo de retorno do investimento (ROI)
Pegue um projeto de parede de cortina de medidor quadrado 1, 000 como exemplo:
o PVDF Solução: Investimento inicial de 200, 000 yuan, sem manutenção necessária para 20 anos e um custo médio anual de 10, 000 yuan .}
o PE Solução: Investimento inicial de 130, 000 yuan, custo de manutenção de 50, 000 yuan a cada 10 anos e custo médio anual de 14, 000 yuan .
A longo prazo, o custo abrangente do PVDF é menor .
5. Pontos -chave do processo e controle de qualidade
1) Diferenças no processo de revestimento
o PVDF: Sprayagem eletrostática + cura de alta temperatura (200-220) é necessária para garantir que a adesão entre o filme de tinta e o substrato seja maior ou igual ao nível 1.}
o PE: Pode ser curado à temperatura ambiente, mas o tempo de cozimento deve ser controlado (60-80 grau /15 minutos) para evitar a casca de laranja .
2) Método de identificação de qualidade
o Detecção de espessura do revestimento: o PVDF deve ser maior ou igual a 25μm (nacional nacional GB/T 23443), PE maior ou igual a 18μm . pode ser verificado com um medidor de espessura de revestimento .
o Teste de adesão: método cruzado (nível 0 descascar não é qualificado), o PVDF deve atender aos padrões de nível 1 .
3) Sugestões de seleção de fornecedores
o Prioridade às empresas que passaram pela certificação ISO 12944 Anti-Corrosion .
o requer relatórios de teste de terceiros (como teste de pulverização de sal SGS, teste de envelhecimento acelerado artificial) .
Especificações de construção em PVDF
1. Tratamento do substrato: Degolhas → Lavagem alcalina → de conserto → Tratamento do cromo
2. Controle de revestimento: o desvio da espessura do filme deve ser<±2μm, curing oven temperature fluctuation <5℃
3. padrões de teste: consulte ASTM D7869 para testar o envelhecimento acelerado .
Problemas de qualidade comuns de PE
- Floresco: o controle inadequado de viscosidade leva à flacidez (viscosidade de construção recomendada 40-45 s)
- Casca de laranja: temperatura insuficiente de assar causa defeitos de superfície
- Amareling: adição insuficiente de absorvedores UV leva ao envelhecimento precoce .
Análise de caso de engenharia
Caso 1: Dubai Burj Khalifa Parede da cortina
- Seleção de revestimento: PVDF-HDP (alta resistência ao tempo)
- Efeito de uso: 12 anos após a construção, a diferença de cor ΔE é apenas 0,8 e não há registro de manutenção
-Medidas técnicas: Adicionando nano-siO₂ para melhorar o desempenho da anti-areia e do desgaste de poeira
Caso 2: teto do Parque de Logística de Xangai, China
- Erro de seleção: o revestimento de PE é selecionado para reduzir custos
- Os problemas aparecem: o pó ocorre após 3 anos e a ferrugem local ocorre após 5 anos
- Resumo da lição: ignorando a corrosão do estresse causada pela grande diferença de temperatura entre dia e noite (＞ 25 graus)
6. tendências futuras e direções de inovação
1) Pesquisa e desenvolvimento de revestimentos ecológicos
Revestimentos ambientalmente amigáveis: uma inovação foi feita na pesquisa e desenvolvimento de PVDF à base de água, reduzindo as emissões de VOC em 80%. revestimentos de fluorocarbono à base de água (HDP) e os revestimentos de poliéster nano-modificados são gradualmente emergentes, a proteção ambiental e a performance e a performance.}} 15 anos .
2) Tecnologia de revestimento inteligente
O revestimento inteligente: o PVDF auto-limpeza fotocatalítico foi realizado no estágio de laboratório . A aplicação de tecnologias como pulverização de robôs e inspeção visual da IA pode reduzir as flutuações da espessura do revestimento (dentro de ± 2μm) e melhorar a taxa de rendimento.}}}}}
3) Inovação material composta
Composite coating technology: PVDF is composited with inorganic ceramic coatings, and the temperature resistance is increased to 300℃. The PVDF/PE double coating structure (such as PVDF front + PE back) takes into account both cost and performance, and is suitable for single-sided exposure scenes such as roofs.
Conclusão: Árvore de decisão de seleção
1. ambiente extremo ou requisitos de vida ultra-longa → PVDF é preferido
2. ambiente convencional e orçamento limitado → PE é selecionado
3. funções especiais (forma à prova de fogo/complexo) → combinação de revestimento personalizado de acordo com as necessidades
Através da avaliação abrangente de fatores técnicos, econômicos e ambientais, a seleção de PVDF e PE é essencialmente uma troca entre durabilidade e economia ., recomenda-se que os principais projetos dêem prioridade ao PVDF para garantir que o valor de todo o valor seja possível, para que o valor de baixo teor de pontes seja o valor de que o ruptura, o que pode ser o que pode ser o que pode ser o que pode ser possível, o que pode ser possível para garantir que o valor de todo o mundo seja possível, para que o valor de todos os tempos, o mais, o mais, o mais, o mais tempo possa ser possível, para que o valor de que o mais, o mais, o mais tempo possa ser o que se diz que os projetos de manutenção de vida podem ser coletados, que, para o mais tempo, os principais projetos de ruptura, para garantir que o valor de que a manutenção seja possível com o valor de que os principais meios de desenvolvimento, para que o mais, o mais, o mais tempo possa ser o que pode ser o que há de um pouco mais de regressão linear. Aparecer no futuro, mas nesta fase o PVDF ainda é a tecnologia preferida para aplicações externas de ponta .