(5)X射線能譜儀測試分析結(jié)果

圖9 D 樹脂涂層不同老化時間后的能譜分析結(jié)果

　　從圖9能譜結(jié)果可以看出，在相同探測深度，相同檢測面積，隨著老化時間的增加，涂層表面氟含量逐漸下降，反映了氟碳樹脂基體逐漸降解，涂層逐漸被破壞。

　　2.3 氟碳樹脂耐老化性能理論分析

　　FEVE氟碳樹脂是氟烯烴和烷基乙烯基醚(酯)交互排列的共聚物，氟烯烴單元保護了不穩(wěn)定的乙烯基醚(酯)結(jié)構(gòu)單元，使其免受氧化侵蝕。綜合以上數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，不同廠家生產(chǎn)的氟樹脂的耐老化性能差別很大。A樹脂和D樹脂氟含量都為26%，D樹脂為三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物，A樹脂為四氟乙烯和乙烯基醚及酯的共聚物;B樹脂和C樹脂為三氟氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，氟含量分別為25%和23%。在氟含量相同的情況下，氟碳樹脂的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征不同導(dǎo)致樹脂的耐老化性能有所不同。單純從氟含量角度無法全面判別FEVE氟碳樹脂性能的優(yōu)劣，需要從FEVE氟碳樹脂的交替結(jié)構(gòu)去判別。

　　2種或2種以上單體的共聚反應(yīng)，其決定分子鏈中結(jié)構(gòu)單元序列結(jié)構(gòu)的因素包括:電子效應(yīng)、共軛效應(yīng)和位阻效應(yīng)。兩單體的極性相差越大，自聚時的位阻效應(yīng)越明顯，則兩單體越容易產(chǎn)生交替序列結(jié)構(gòu)。可用共聚單體的競聚率判別共聚單體的序列結(jié)構(gòu)，當兩種共聚單體的競聚率γ1<1，γ2<1時，兩單體M1和M2傾向于共聚合，共聚合分子中的單體傾向于-M1-M2-M1-M2-M1-M2-交替共聚結(jié)構(gòu)。當γ1×γ2值越小時，越傾向于形成交替共聚結(jié)構(gòu);當共聚單體的競聚率值越小時，越傾向于形成交替共聚結(jié)構(gòu)。

　　FEVE常用的共聚單體的γ1×γ2值很小，因此交替共聚傾向很大。相比較FEVE合成所用的醋酸乙烯酯共聚單體，所用的醚類單體的γ1×γ2值更小，更容易形成交替共聚結(jié)構(gòu)。選擇位阻效應(yīng)明顯大的乙烯基單體，因其在聚合過程中無法自聚，故只能和氟烯烴單元共聚，從而更容易形成交替排列的分子結(jié)構(gòu)。在FEVE樹脂的分子鏈中形成的醋酸乙烯酯自聚鏈節(jié)是高分子鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，這些薄弱環(huán)節(jié)得不到氟單體的充分保護，容易受到自然老化斷鏈。這是D樹脂耐老化性能明顯優(yōu)于其他樹脂的根本原因。

　　3·結(jié)語

　　(1)通過對4種氟碳涂料紫外光老化試驗后涂層光澤和表面狀況的分析，得出樹脂的耐老化性能最佳的是D樹脂。

　　(2)通過分析不同老化時間時涂層表面形貌和表面結(jié)構(gòu)及對應(yīng)涂層的光澤變化，在4種氟碳涂料耐老化性能的分析方面取得了相對一致的結(jié)果。

　　(3)由于C—F鍵的高鍵能和FEVE氟碳樹脂的交替序列結(jié)構(gòu)賦予FEVE氟碳涂料優(yōu)異的耐老化性能;由于共聚單體不同導(dǎo)致交替序列程度不同，從而導(dǎo)致不同品種FEVE氟碳涂料耐老化性之間的差異，具有更大交替性的醚類單體和位阻型大單體合成的FEVE氟碳樹脂具有更優(yōu)異的耐老化性。

　　(4)采用FT-IR、SEM、AFM、X射線能譜儀等分析手段對涂層表面進行研究，能夠及時地從微觀角度觀察到涂層的變化，對于研究涂料的耐老化、耐腐蝕等性能和降解機理有非常重要的幫助。