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威海云清--水性材料领航者

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周良清 高级工程师 13181145213 专业从事化学清洗,清洗各类不锈钢、钢铁、铜铝等工程设备,在金属表面处理行业有着10年的工作经验,现在任职于威海云清化工开发院。云清企业将全力发展成为最著名的精细化工专业集团,为各行各业源源不断地提供更好的理念、商品和服务,推动世界精细化工行业不断走上新台阶!加我QQ:330739094

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有机氟材料  

2011-12-26 11:04:37|  分类: 新型功能材料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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有机氟材料是指含有氟元素的碳氢化合物。有机氟材料属于一种特殊材料,具有卓越的耐化学性和热稳定性,还具有优良的介电性、不燃性和不粘性,摩擦系数极小,为许多其他合成材料所不及,广泛用于军工、电子、电器、机械、化工、纺织等各个领域。
 
  从其性能和用途来分,分为氟氯烷及代用品、氟树脂、氟橡胶、氟涂料四大类。从各类氟产品的前景来看,氟氯烷进入衰退期,其替代品如HFC-134a(1,1,1,2四氟乙烷)将出现广阔的市场;氟树脂进入成熟期,通过新技术(如纳米技术)向更广领域发展;氟橡胶进入增长期,随着我国汽车产业的发展,氟橡胶将出现巨大商机;氟涂料将随着建筑、化工产业的增长而增长。
  氟氯烷的衰退和代用品的兴起氟氯烷类物质对大气臭氧层具有破坏作用,1987年的《蒙特利尔协议》已明确规定发达国家和发展中国家分别在1996年和2010年停止使用氟氯烷类产品。
 
  我国于1989年正式加入了《保护臭氧层的维也纳公约》,在蒙特利尔多边基金的援助下,从1993年开始开展消耗臭氧层物质的淘汰工作,到目前为止,已获得多边基金执委会批准地赠款约5.5亿美元,将淘汰7万多吨消耗臭氧层物质,拆除51320吨CFC生产线和10568吨哈龙生产线。目前正在为2005年削减50%和2010年削减100%的淘汰目标的实现而努力工作。随着对氟氯烷物质的生产进行限制,氟氯烷替代物市场需求巨大。光泡沫塑料生产行业1996年就消耗CFC20870吨,其中PS/PE挤出发泡片材消耗CFC-12为6000吨,PU泡沫CFC-11为14870吨。目前已有159个泡沫塑料CFC替代项目得到批准,如烟台万华合成革集团有限公司组建6000T/a无CFC组合料供料中心示范基地就受到同行业的好评。
 
  汽车空调业将在2002年1月1日以后,新生产的汽车全部停止使用CFC-12为工质的汽车空调器,新的汽车空调器必须以HFC-134a为工质。据统计,1999年新车CFC-12淘汰率已达到71.4%,2000年上半年达到78.8%。化工行业2001—2010年每年淘汰CFC生产少至2200吨,多至6550吨,到2010年除必要用途,将停止CFC生产。烟草行业将在2007年1月1日前逐步拆除58家卷烟加工企业共73台CFC-11烟丝膨胀装置,即1090吨CFC产量。氟氯烷类替代品有很多种,有HFC-134a、HFC-152a、HCFC-22、HCFC-141b、HCFC-123、碳氢化合物和非共沸混合物制冷剂等。目前无论是从理论还是从实践看,HFC-134a目前都是比较理想的替代物。
 
  目前该产品在我国的发展正处于关键时期,一方面其市场规模将以较快的速度增长,1999年中国的产量只有50~60吨,而需求量却达到2600吨,2005年、2010年国内市场需求量分别约为1万吨和2万吨,国外需求量2005年至少有18万吨,另一方面,国内企业还没有形成相应的生产能力,目前只有西安金珠和浙江巨化计划投入生产。
 
  氟树脂走向成熟
 
  氟树脂品种繁多,性能优异,发展历史悠久,并已成为当今世界现代工业中许多关键技术不可或缺的材料。氟树脂主要包括聚四氟乙烯(俗称塑料王,PTFE)、热塑性聚偏二氟乙烯(PVDF)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚四氟乙烯-乙烯、聚三氟氯乙烯(PTFCE)及聚氟乙烯(PVF)等品种。它具有优异的耐高低温性能、电绝缘性、耐候性、耐摩擦性、化学稳定性以及润滑性等特点,可广泛用于石油化工、航天航空、机械、电子、建筑、家电、汽车和轻纺等工业部门。
 
  目前全球有氟树脂生产厂家20多家,遍布世界十几个国家。经过20世纪80年代较快速的发展之后,目前发展速度有所减缓。2000年世界氟树脂生产能力约为10万吨,预计2005年生产能力可稳步上升到12万~14万吨。目前世界氟树脂主要生产厂家有美国杜邦公司、英国ICI公司、日本旭硝子和大金公司等,它们的年生产能力为3000吨至2万吨不等。
 
  从生产技术上看,含氟聚合物基础原料的氟化技术已较为完善,其中包括元素氟化技术、氟化金属氟化剂的氟化技术、无水氟化氢在催化剂存在下的氟化技术等。同时在这些反应技术的开发中,还解决了能耐强腐蚀介质的设备材质及仪表控制问题,使之达到了工业化生产的规模。
 
  国外含氟化合物生产的自动化程度较高,普遍采用色谱分析和微机检测控制技术。在聚合工艺、聚合反应工程等方面都在不断进行系统研究。因此,国外氟树脂品种和质量都遥遥领先。此外,还开发了一整套后处理工艺及预烧结技术,适用于自动模塑加工粉末流动性好的品种及相关氟塑料合金等,从而进一步扩大了氟树脂的用途。
 
  在新产品开发方面,近年来开发的超细粉末聚四氟乙烯是一种低分子量的PTFE品级,可用作固体润滑及塑料、橡胶、涂料、油墨等的添加剂,用于提高耐久性、耐热性、耐摩擦性和耐候性,进一步改进不粘性和流动性。可熔性聚四氟乙烯(PFA)除开发适用于挤塑、传递的模塑品级之外,还开发了注塑用品级、可加工成薄壁透明小件及可溶于特种溶剂的新型氟树脂。美国杜邦公司开发的非结晶性无空形高分子材料TeflonAF,不仅具有聚四氟乙烯树脂的耐热、耐酸、耐碱等传统氟树脂特性,而且还具有良好的低折光性,透光率可达到95%。这种材料主要用于医学、军事、宇航和电子计算机等领域,是制造光导纤维、光学器材和电绝缘材料的理想材料。
 
  此外,国外正在开发的还有氟丙烯酸酯类聚合物,其透光率可达到95%以上,适用于制造透镜、棱镜和光盘材料。全氟离子膜可用于生产45%~50%高纯度碱的离子交换膜,目前国外对这种膜材料的研究已取得一定进展。近年来新研制开发的一系列常温固化型氟树脂涂料既能保持氟树脂所具有的耐腐蚀性和耐候性等特性,还具有可溶于溶剂、透明、光泽性好、硬度高、可室温固化及与颜料相容性好等优点,操作使用非常方便。
 
  中国氟树脂工业起步于20世纪60年代初期。1997年我国聚四氟乙烯消费量4126吨,进口1870吨,出口986吨,实际加工量5000多吨,可熔融加工氟树脂(主要为聚全氟丙烯和聚偏氟乙烯制品)约200吨。但现有技术和装置生产的树脂档次低,不能完全满足要求。2000年我国的PTFE需求量约为8000吨,占世界总消费量的7%,预计到2005年将达到1.2万吨左右,仅次于美国、欧洲和日本,居世界前列。
 
  目前凡是国外已有的工业化品种,中国基本上都已研制出来,其中大部分也已投入生产。存在的问题是:生产能力较小,品种牌号不多,粗、中粒度的悬浮PTFE树脂产品较多,而细粒度树脂较少。上海有机氟材料研究所现已开发成功适用于注塑、挤塑、模塑、浸渍和喷涂加工的四种牌号的聚全氟乙丙烯树脂,装置生产能力已达到100吨/年以上
本文标签: 氟化工 有机氟 氢氟酸 四川化工 氟硅材料
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