含氟聚合物发展及其在涂层中的应用-孟祥青-2017.09.18-1.0

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高性能含氟聚合物研究应用进展

高性能含氟聚合物研究应用进展

别 用 于生 产耐低 温 的氟 醚橡 胶 。 含 氟单 体 主要 是 采 用 自由基 聚合 得 到 含 氟 聚 合 物 。近年 来在 可控 自由基 聚 合 和 阳离 子 聚合 方 面 取 得 一些 进 展 。 由于全 氟 聚 合 物 的 高结 晶态 或 高 的熔
融黏度 , 而导致 成 形加 工 上 的 困难 , 因而 限制 了更 广
n a t e d p o l y me r s . Ke y wo r d s Fl uo r i n a t e d p o l y me r s,Ap p l i c a t i o n,Ad v a n c e
0 引 言
膜 等领 域发 展 出一些 新 型 的单体 。如 : S o l v a y研 制 出 全 氟 烯 醚 单 体 MO V E (C F O C F 2 OC F =C F 2) ,
高性 能 含 氟 聚合 物 研 究 应 用 进 展
卿凤 翎
( 中国科 学院上海有机化学研究 所 , 上海 2 0 0 0 3 2 )
文 摘 简要 论 述含 氟聚合物 合 成 方 法、 耐低 温 氟醚 橡 胶 、 含 氟特 种 油和 环 境友 好 含 氟聚 合 物 的近 期进 展, 同时介 绍 了我 国舍 氟聚合 物 的研 究和 生产现 状 , 并 对我 国含 氟聚 合物 的发展 提 出一些 建议 。 关键 词 含 氟聚合 物 , 应用, 进 展
Re c e n t Ad v a n c e s o f F l u o r i n a t e d Po l y me r s
Q i n g F e n g l i n g
( S h a n g h a i I n s t i t u t e o f O r g a n i c C h e m i s t r y ,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s , S h a n g h a i 2 0 0 0 3 2 )

有机氟涂料的研究及应用(二)

有机氟涂料的研究及应用(二)

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
有机氟涂料的研究及应用(二)
1.2.2 含氟聚氨酯涂料
含氟聚氨酯涂料具有优异的耐候性、保色性及耐热性、耐腐蚀性、耐化
学品性,可室温固化,具有其他涂料无法比拟的综合性能,广泛应用于航天航空、桥梁、车辆、船舶防腐和建筑等领域,是铝材、钢材、水泥、塑料、木材表面的防护和装饰涂料。

含氟聚氨酯涂料采用羟基固化双组分聚氨酯涂料的原理,将含羟基的氟
树脂,与作为固化剂组分的多异氰酸酯配成含氟聚氨酯涂料,可常温交联。

作为功能基团的含氟共聚物,通过与多异氰酸酯常温交联固化,不仅具有氟树脂优异的化学性能,而且具有通用涂料的性能而被广泛应用。

RobertF.Brady报道了美国海军研制的含氟聚氨酯涂料,配方中含有聚四氟乙烯38%(体积分数),采用六亚甲基二异氰酸酯作为固化剂,二丁基二月桂酸锡作催干剂。

该涂料具有极好的外观、耐候性、耐热性及耐腐蚀性,可作为飞机外用涂料、燃料贮罐涂料、船舶防污涂料、汽车涂料等。

张永明等合成了含羟基的氟硅树脂,并以此树脂60份为原料,甲基异
丁基酮/二甲苯(2:1)30份,助剂10份,HDl 25份(作为固化剂)制成清漆。

该清漆不仅具有良好的附着力和机械强度,还具有高耐热、耐候性,良好的憎水性和耐沾污性,在防腐蚀涂料及防污涂料中有极大的潜在应用价值。

专注下一代成长,为了孩子。

氟涂料的发展与应用

氟涂料的发展与应用

耐热性, 0C 250 150 200 250 150 150 150 100
耐化学品性 E
E
E
E
G
G
G
F
抗溶解性
E
E
E
E
E
E
G
G
防粘性
E
E
E
E
G
G
F
G
抗电性
E
E
E
E
E
E
G
F
耐候性
E
E
E
E
E
E
E
E
涂料
粉末
〇〇 〇 〇 〇 Δ
分散体


〇Δ
溶液
注:⑴ 上述性能中字母标识含义:E-优异;G-良好;F-一般; ⑵ 表中符号含义:〇-可能;Δ-不太好;-完全不行
干膜,湿膜100%
干膜,湿膜和沸水100%
耐10%盐酸性,点滴法 15分钟,无起泡和变色现象
15分钟,无起泡和变色现象
耐硝酸性

30分钟暴露,色差≤5.00
耐砂浆性
24小时表面接触无附着和残留
24小时表面接触无附着和残留
耐洗涤剂性浸泡72小时 表面无变化,附着力不下降
表面无变化,附着力不下降
耐窗洗液性
耐候性
1000小时Xeon或一年Florida曝晒, 十年Florida曝晒,色差△E≤5.0,保
轻微粉化和变色
光率不小于50%,漆膜损失 量不 大于
10%,粉化不小于8级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
耐磨性: -/40 V/T 单位厚度漆膜损耗所用砂量。
用PVDF系列涂料施工的板材与普通彩板相比,有以下 几个特点:

含氟聚氨酯的合成及其应用研究进展

含氟聚氨酯的合成及其应用研究进展

Vol 137No 16・14・化 工 新 型 材 料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第37卷第6期2009年6月作者简介:葛震(1976-),男,博士,讲师,从事聚氨酯方面的研究。

含氟聚氨酯的合成及其应用研究进展葛 震1 张兴元2 戴家兵2 李维虎2 罗运军1(11北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081;21中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥230026)摘 要 含氟聚氨酯综合了聚氨酯和含氟聚合物的优点,如具有极好的耐紫外线和核辐射性、柔韧性,优良耐磨性,低表面能和高耐候性等。

因此,对含氟聚氨酯的研究成为近年来的研究热点。

本文综述了含氟聚氨酯的合成、性能及应用研究发展状况,并对今后的研究发展进行了展望。

关键词 含氟聚氨酯,合成,应用Advances in synthesis and application of fluorinated polyurethaneGe Zhen 1 Zhang Xingyuan 2 Dai Jiabing 2 Li Weihu 2 L uo Yunjun 1(1.School of Materials Science and Engineering ,Beijing Instit ute of Technology ,Beijing 100081;2.Depart ment of Polymer Science and Engineering ,University of Science andTechnology of China ,Hefei 230026)Abstract Fluorinated polyurethane combines virtues of polyurethane and fluorinated polymers ,such as excellentresistance to ultraviolet radiation and nuclear radiation and excellent flexility ,good wearability ,lower surface energy and high weatherability.Therefore ,the study of fluorinated polyurethane has attracted considerable interest more and more in recent years.The synthesis ,properties and applications of fluorinated polyurethane were reviewed.Moreover ,the f uture developments of the study of fluorinated polyurethane were also prospected.K ey w ords fluorinated polyurethane ,synthesis ,application 含氟聚氨酯兼具有含氟聚合物和聚氨酯的优点,自1958年Lovelace 以非氟化异氰酸酯与氟化二醇反应首次合成含氟聚氨酯以来便立即引起了各国科学家的广泛兴趣,现今含氟聚氨酯的研究已在国内外形成了研究热潮。

氟碳漆防腐涂料的发展和新技术应用

氟碳漆防腐涂料的发展和新技术应用

氟碳漆防腐涂料的发展和新技术应用1 氟碳树脂涂料的发展氟碳涂料目前呈现多品种并存、相互交叉的局面。

以PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏氟氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)为基础的涂料主要利用其不粘性,属于热熔型的氟碳涂料,需高温烘烤,热熔融流平成涂膜。

如DuPont公司的特氟隆涂料,主要应用于电饭锅及烹饪用具、电熨斗、高温反应釜的内壁等。

由于这类涂料施工工艺复杂,其应用受到限制,只能用于可经受高温的铝板或钢板上。

对这类涂料的改性,一方面要提高溶剂的可溶解性;另一方面是降低烘烤温度。

已采用多种含氟单体与带侧基的乙烯单体或其它极性乙烯单体共聚的方式进行,减少了结晶性,增加了溶剂可溶性,如ElfAtochem(北美)公司的VDF/TFE/HFP三元共聚物及F2/HFP二元共聚物涂料,降低了烘烤温度并提高了溶解性。

使用四氟乙烯或三氟氯乙烯单体与其他极性乙烯单体在控制条件下进行溶液聚合、悬浮聚合可以制得分子量为2000~5000的有机可溶的热塑性氟树脂涂料。

PVF和PVDF与丙烯酸酯共混的超耐候性建筑涂料是氟碳涂料的第二大类。

将VDF共聚物与PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)溶于溶剂中,用辊涂法将这种混合物施工,并在(200~230)℃下烘烤,随着溶剂蒸发形成一层均匀的聚合物涂膜。

随着研究的进展,该类型涂料已水性化。

用含氟单体与非含氟单体进行共聚制得溶剂型或水性涂料是氟碳涂料发展的又一品种。

一般是先由含氟单体与一般(甲基)丙烯酸酯类单体或烷基乙烯基醚类单体进行溶液或乳液聚合形成有机氟聚合物,再进行复配成为可交联型的高性能涂料。

日本旭硝子公司的Lumiflon系列产品就是这种类型。

目前常用的含氟单体有TFE、CTFE(三氟氯乙烯)、VF和VDF等。

这些氟碳涂料具有优异的耐候性、耐水性和耐油性,已在金属和非金属建材涂装、纺织品和皮革涂饰等领域获得了广泛的应用。

含(全)氟基团的丙烯酸酯类聚合物的应用又开创了氟碳涂料的新品种。

含氟聚合物发展及其在涂层中的应用-孟祥青-20170918-10

含氟聚合物发展及其在涂层中的应用-孟祥青-20170918-10

二、含氟聚合物发展现状
2.1 代表性氟树脂的研发生产年份以及主要厂家
氟树脂 发明年 工业化 发明单位(
种类

年份
国家)
突出性能
主要生产厂家
PTFE PVDF
1938 1948
1950 1961
杜邦 杜邦
耐高温、耐溶剂 耐溶剂、耐候性
杜邦、大金、东岳
阿科玛、苏威、吴羽、华夏 神舟、三爱富万豪
FEP 1946 1960
TeflonAF 离子交换膜、室温交联涂料
交联树脂和弹性体(全氟磺酸 质子交换膜)
1、背景介绍——代表性氟树脂主要性能及对比
性质 相对密度 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/%
PTFE
PFA
FEP
ETFE ECTFE PVDF
2.18 2.15 2.15 1.74 1.68 1.77
14-48 28-31 19-35 42-47 41-54 31-43
b. 阀门、塔釜类、管件、密封件和热交换器等设备的防腐处理。
3.2.3 热塑性氟树脂——ETFE涂层
✓ETFE涂层
涂料形态 粉末涂料; 液体涂料。
涂层厚度 静电喷涂法获得 500μm以上涂层。
喷涂参数
烧结温度:290 ~340℃; 烧结时间:10~30min。
✓工艺流程
涂层性能
水立方
✓ETFE涂层应用
5000 0
2014年
2015年
2016年 2017年(预计)
涂料级 背板膜级 锂电池粘结剂级 注塑挤出级 水处理膜 粉末涂料级 模压料 总产量/吨
PVDF各牌号产量情况
在三大氟树脂中,PVDF是增长速度最快的氟树脂,主要得益于高端用途的背 板膜级、锂电池粘结剂级以及水处理膜级PVDF用量的飞速发展。

论文-氟涂料-初稿

论文-氟涂料-初稿

含氟聚合物的发展及其在涂层中的应用摘要:本文重点介绍了PTFE、PVDF、 FEP、PFA、FEVE的发展现状和发展趋势,并提出了氟树脂的发展建议,同时对PTFE、PVDF、 FEP、PFA、FEVE、ETFE氟树脂在涂层上的应用做了简要论述。

关键词:含氟聚合物、发展、涂层、应用引言:有机氟聚合物是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子材料。

从化学结构上看,氟原子是电负性最大的元素,其半径小、C-F键长短、键能大以及含氟聚合物主链连接的氟原子沿着锯齿状碳碳键作螺旋状分布的特征,使得聚合物主链受到严密的屏蔽而免受外界因素(光、水、氧以及化学物品)的直接作用,从而提高了有机氟聚合物的耐候性、抗氧化性及耐腐蚀性。

有机氟聚合物的分子凝聚力低,空气和聚合物界面间的分子作用力小,表面自由能低,表面摩擦系数小,赋予了有机氟聚合物优异的耐水性、耐油性及耐磨性[1,2]。

以氟树脂为涂层的涂料在海洋、化工等重防腐领域具有不可替代的作用,氟树脂涂料大多具有以下特点:①不粘性能或防粘性能,清洗容易;②表面张力小,显示了优异的自润滑性能与低摩擦性能;③憎油憎水性能,不污染设备内的物料;④涂层卫生,经过高温固化成膜,涂层本身无污染而且不含重金属离子;⑤化学稳定性高,显示了突出的耐候性能,介电性能和耐热性能。

1、含氟聚合物的发展现状1.1 氟树脂简介1.1.1 PTFE1938年美国Plunkett发现了聚四氟乙烯(PTFE,F4),1950年美国杜邦公司开始生产PTFE并投放市场。

在现有含氟聚合物中,PTFE产量最高(占55%以上),防腐性能最好,应用最广。

图1 聚四氟乙烯的分子结构模型PTFE是乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后生成的聚合物。

在PTFE分子中,不仅存在大量高键能(485kJ/mol)的C-F键,而且碳链外还有氟原子所形成的屏蔽效应,因而使得PTFE具有一系列优异的性能,如自润滑及低摩擦性能、不粘性能、憎油憎水性能、耐化学品性、耐热性能、高介电性能和耐候性能等。

含氟聚合物自分层功能梯度涂层材料研究进展

含氟聚合物自分层功能梯度涂层材料研究进展

3国家自然科学基金面上项目(No.20476035) 肖新颜:男,1964年生,博士,副教授,主要从事精细化工及材料化工方面的研究 T el :020********* E 2mail :cexyxiao @含氟聚合物自分层功能梯度涂层材料研究进展3肖新颜1,刘健飞1,万彩霞2,张会平1(1 华南理工大学化工与能源学院,广州510640;2 华南理工大学化学科学学院,广州510640) 摘要 在简述自分层涂料发展历程的基础上,介绍了其分层机理和理论预测方法,并总结了其配方设计、涂膜分层影响因素以及表征手段。

以含氟聚合物为例,阐述了其在自分层涂料中的应用,并提出了自分层功能梯度涂层材料的发展方向。

关键词 自分层涂料 含氟聚合物 梯度涂层 功能材料Progress in the Fluorine 2containing Polymer Self 2stratifyingFunctionalized G radient MaterialsXIAO Xinyan 1,L IU Jianfei 1,WAN Caixia 2,ZHAN G Huiping 1(1 School of Chemical &Energy Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640;2 College of Chemistry ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640)Abstract The development ,stratification mechanism ,prediction theories ,formulation ,the influencing fac 2tors of stratification and the methods of characterization of self 2stratification coatings are introduced and summarized.Several fluorine 2containing polymers and their applications in self 2stratifying coatings are described ,and the prospect of f unctionalized gradient materials is pointed.K ey w ords self 2stratifying coatings ,fluorine 2containing polymer ,gradient coatings ,functionalized material0 引言自分层涂料由Funke 等[1]于1976年首次提出,他们认为使涂料中不相容高聚物机械共混而自动分层,可以提高涂料性能,并将这一理论首先引入粉末涂料。

含氟环氧与含氟聚氨酯的应用

含氟环氧与含氟聚氨酯的应用

1.1 环氧树脂材料概述常温下环氧树脂的粘度较大,给环氧树脂的应用带来困难;引入活性稀释剂会显著降低环氧树脂体系的粘度,改善胶液的工作性能。

活性稀释剂一般是指带有1个或2个以上环氧基的化合物,它们可以直接参与环氧树脂的固化反应,成为环氧树脂固化物交联网络结构的一部分,对固化产物的性能几乎无影响,有时还能增加固化体系的韧性。

此外,稀释剂也起到延长使用寿命的作用。

环氧树脂稀释剂是配合基础树脂混合使用,可以降低固化体系粘度,增加流动性,延长使用寿命,便于大面积施工;改善了操作性的同时,又不影响固化物的基本性能。

方便用于浇铸、灌注、粘接、密封、浸渍等方面之应用。

环氧树脂稀释剂主要分为2大类:活性稀释剂和非活性稀释剂。

1.1.1含氟的环氧活性稀释剂利用含氟活性稀释剂加入到环氧树脂中既可以降低其粘度,提高流动性,改善操作工艺性能;又可以引入氟元素,改善其耐腐蚀性、降低其介电常数、表面张力等性能。

含氟环氧树脂固化物的特点是疏水性、热稳定性、耐老化性、阻燃性、韧性、介电性好,摩擦系数小,表面张力小,粘结强度高,因此通过氟化物改性研究来提高环氧树脂的性能具有很大的意义。

1.1.2含氟环氧树脂含氟环氧树脂固化物的特点是疏水性、热稳定性、耐老化性、阻燃性、韧性、介电性好,摩擦系数小,表面张力小,粘结强度高,因此通过氟化物改性研究来提高环氧树脂的性能具有很大的意义。

利用含氟活性稀释剂加入到环氧树脂中既可以降低其粘度,提高流动性,改善操作工艺性能;又可以引入氟元素,改善其耐腐蚀性、降低其介电常数、表面张力等性能。

1.2含氟环氧树脂的发展方向含氟环氧树脂由于表面张力低, 可提高树脂的浸润性、粘结强度、抗水、抗油性, 改善树脂折光性能, 在特种涂料、高性能复合材料、胶粘材料等领域应用广泛。

在涂料领域,向高固含量、无溶剂化和水溶性化方向发展。

美国环氧涂料已超过了醇酸涂料和丙烯酸涂料,主要用于窗口器和密封,西欧主要用于饮料包装,中国主要用于生罐用涂料和防护涂料。

氟硅材料在高功能涂料中开发与应用

氟硅材料在高功能涂料中开发与应用
无机纳米相结构的加强作刚如削3所示。

图3纳米相在陶瓷涂层中加强作用的模型 从图3中可以看出,硅或金属一氧网络胶柬的纳米相均匀地分布在有机相中,形成有机/无机纳 米杂化涂层,如同陶瓷合金一样,具有抵御原子氧的降解、高能w线辐射、高能粒子冲击的作用, 大大提高了涂层的耐久性。 硅或金属氧网络胶柬纳米相是溶脞凝胶前躯体和有机树脂经水解、缩台生成的(目4)。 ②有机/无机纳米复合陶瓷合金的制法

搅拌F保持75℃,通过FT—IR测定,sl一|{官能键在2160cm‘吸收峰消失.以证实反应完全。溶剂
和未反应的原料在真空(389 97~666 61Pa)下抽出。w】lki Nson催化剂由hldri ch化学公司提供。 反麻过程如图5所示。
最后所得有机低聚物I是由环酯基环氧和三乙氧基硅烷封端,后者是和溶胶凝胶前躯体反应的 功能基,而封端的环氧基是提供Uv的阳离子光敏剂固化的前提。

第七届全国功能性氟硅材料和涂料市场开发及应用“瓮福蓝天杯”技术研讨会
高性能氟硅涂料
由于有这一特点,用甲基硅氧烷树脂和高含量铝粉(3609/L)的涂料,使用温度可以达到649℃。 和陶瓷釉料或磁性瓷料配料,使用温度可以达到816。C。这些耐高温的有机硅涂料代表性应用有排 烟管、烤炉、马弗炉、高炉(燃烧室)、热交换器、锅炉、烤肉架及器皿、喷气发动机零部件、排气 管和其他发动机设备。
37
高性能氟硅涂料
(3)小结 有机/无机纳米复合陶瓷合金涂料用于人造地球卫星的保护涂料,对其性能、可能具备的结构、 制备技术路线、Uv固化速率的影响因素进行了探讨,对进一步开发该特种功能涂料有重要启示作用。 由于人造地球卫星所用涂料是特殊涂料,属高科技,保密性极强,文献资料不可能作较深入的介绍。 2.1.3有机硅高温绝缘涂料 突出性能是其优良的电绝缘性能,有机硅涂料(180~200。C下长期使用,H级),其介电常数、 介质损耗、绝缘电阻在0~250。C之间变化不大,是一种较好的耐高温电绝缘涂料,可长期在200℃ 下使用。涂膜并具有耐潮湿、耐酸碱、耐辐射、耐臭氧、耐电晕、耐燃、无毒等特性,广泛用于需 高温绝缘领域u1。 (1)弹性有机硅清漆: H级用于柔性及弹性的绝缘材料。具有良好的阻燃性。通常用于玻璃纤维布套管涂层、云母带、 弹性膜层等。 (2)烘烤型(130~170℃下固化)甲基苯基有机硅清漆,H‘级。用于线圈浸渍涂层。在高、低压力
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氟树脂 涂料
憎油憎水性能 涂层卫生 化学稳定性高
以氟树脂为涂层的涂料在海洋、化工等重防 腐领域具有不可替代的作用
二、含氟聚合物发展现状
2.1 代表性氟树脂的研发生产年份以及主要厂家
氟树脂 种类 PTFE 发明年 份 1938 工业化 年份 1950 发明单位( 国家) 杜邦 突出性能 主要生产厂家
按形态分类的氟树脂涂料 涂料形态 涂料名称
分散液涂料
珐琅涂料 粉体涂料
PTFE、FEP、PFA、PCTFE、PVF
PTFE、PVDF、FEP、改性氟涂料 PVDF、ETFE、PFA、FEP、ECTFE
按应用特性分类的氟树脂涂料 应用特性
非粘附特性 低摩擦特性 耐化学药品性 电气特性
涂料名称
PTFE、FEP、PFA、ETFE、改性树脂涂料 PTFE、FEP、改性树脂涂料 FEP、PVDF、ECTFE、PFA、ETFE、PCTFE PTFE、PFA、FEP、ETFE、ECTFE
2.4.1 FEP近三年产能以及产量
2017年FEP全年的产量 有望突破13000吨,具 有良好的市场需求和强 劲的生命力。
图7 国内FEP近三年产能及产量情况
从FEP市场份额来看,山东华夏神舟新 材料有限公司的市场占有率近三年都稳 定在50%左右。
2016年国内FEP产量分布
2.4.2 FEP近三年产品不同牌号产品的发展趋势
FEP涂层 涂料形态 水性分散液涂料; 粉末涂料。 涂层厚度 喷涂参数 静电喷涂时,需加入助 剂; 涂层性能
烧结温度为320~360℃; 中间烧结时间为 15~30min; FEP粉末的静电喷涂工艺流程 最后烧结时间2~3h。
工件脱脂 喷砂 喷底漆 干燥 烧结
不粘锅
成品
淬火
烧结
静电喷涂F46粉料
F原子特性
部分原子和化学键的基本参数
C-F键和含氟共聚物特性
C-F键和含氟共聚物特性
C-F键特性 C-F键能高 F原子半径小(与Cl原 子半径相比) F原子极化率低 含氟聚合物特性 主链骨架稳定 特异的表面性能 优良电学、光学性 使用的物性 耐热、耐化学药品,耐 久,耐候 不粘性、低摩擦性、防 水和防腐蚀性
国内PTFE近三年产能及产量情况
注:其它包括三爱富、金华永和聊城氟尔
山东东岳高分子材料有限公司产量最大,近几年的产 量稳定在 3.1 万吨左右。2016 年其产量占整个市场份额 的46%左右。 另外,从产品质量和用户的反馈来看,山东东岳高分 子材料有限公司的PTFE产品质量已经接近国外同行。
2016年国内PTFE产量分布
耐高温、耐溶剂
杜邦、大金、东岳
PVDF
1948
1961
杜邦
耐溶剂、耐候性
阿科玛、苏威、吴羽、华夏 神舟、三爱富万豪
杜邦、大金、华夏神舟、巨 化 杜邦、大金、3M、旭硝子华 夏神舟 杜邦、旭硝子、大金、华夏 神舟 大金、3M、霍尼韦尔 3M
FEP
1946
1960
杜邦
耐高温、耐溶剂、可熔 融加工 耐高温、耐溶剂、可熔 融加工 抗冲击、尺寸稳定性好、 密度小 渗透率极低、耐低温 渗透率极低、制品表面 光滑 耐候性
2.3.2 PVDF近三年产量发展趋势预测
35000 30000 涂料级 背板膜级 锂电池粘结剂级 20000 15000 10000 5000 0 2014年 2015年 2016年 2017年(预计) 注塑挤出级 水处理膜 粉末涂料级 模压料 总产量/吨
25000
PVDF各牌号产量情况
在三大氟树脂中,PVDF是增长速度最快的氟树脂,主要得益于高端用途的背 板膜级、锂电池粘结剂级以及水处理膜级PVDF用量的飞速发展。
1、背景介绍——含氟聚合物的发展历史
发展阶段 第一代
年份
产品
1934-1938 1950-1960 1950-1960
1960-1975 1980 1989 1980
PCTFE、PTFE PVDF、PVF、PTFE P-(VDF-co-CTFE)、FEP、
ECTFE等 ETFE、PFA 含氟弹性体 无定型氟聚合物Cytop和
2.8 氟树脂的发展建议
(1)
• 加快PFOA的替代进程,开发环保的PFOA替代品
(2)
• 加大功能单体的开发
(3)
• 传统氟树脂新牌号、新应用的开发和新型氟树脂的开发并重
(4)
• 加大科研投入和加快人才队伍建设
( 5)
• 加工评价能力的建设与加强、低介电常数、 高透光性
Bondi A. Van der Waals Volumes and Radii. The journal of Physical Chemistry 1964, 68:441-451. Nagel J.K. Atomic Polarizability and Electromegativity. Jouranl of the American Chemical Society 1990, 112:4741-4741.
塔釜
多次喷涂
FEP涂层应用
a. 造纸业干燥辊、食品加工机械、炊具等的不粘涂层; b. 阀门、塔釜类、管件、密封件和热交换器等设备的防腐处理。
3.2.3 热塑性氟树脂——ETFE涂层
ETFE涂层 涂料形态 粉末涂料; 液体涂料。 工艺流程 涂层厚度 静电喷涂法获得 500μm以上涂层。 喷涂参数 烧结温度:290 ~340℃; 烧结时间:10~30min。 涂层性能
从产能和产量来看,山东华夏神舟新材料有 限公司都处于领先的市场地位,其2016年的 产量占国内产量的38%左右。 另外,内蒙三爱富与华夏神舟的产能和产量 旗鼓相当,两家企业占国内市场份额的 70% 左右。
11% 31%
浙江巨化 河北龙星(估计) 浙江蓝天(估计) 广东东阳光(估计)
2016年国内外PVDF产量分布
乳液聚合或悬浮聚合 水介质廉价,但过硫酸盐引发剂易产生不稳定端基,使聚合物变色, 释放有害的HF气体
聚 合 方 法
溶液聚合
含氟高分子在氯氟烷烃中溶解性好,且可避免不稳定端基的产生,氯 氟烷烃溶剂合成困难、价格昂贵,难以回收循环使用;破坏臭氧层
超临界CO2方法
廉价、低毒、不燃、易回收、环境友好,工业化放大生产难度大
第二代
TeflonAF
离子交换膜、室温交联涂料 交联树脂和弹性体(全氟磺酸 质子交换膜)
第三代
1995-现在
1、背景介绍——代表性氟树脂主要性能及对比
性质 PTFE PFA FEP ETFE ECTFE PVDF PCTFE
相对密度
拉伸强度/MPa 断裂伸长率/%
2.18
14-48
2.15
28-31
2.5 三大含氟聚合物国内产量分析
PTFE的产量处于绝对领先的地位,占氟树脂总产量的75%左右,PVDF产量逐年 攀升,从 2015 年成为第二大氟树脂品种,其产量在氟树脂总产量的占比有 2015 年的 14%上升至2016年的18.6%,预计2017年其占比将超过21%,FEP的产量变化不大, 在三种树脂的占比基本维持在12%左右。
6% 42%
常熟三爱富中昊 长兴化学 无锡万博 阜新瑞丰 大连振邦 山东华夏神舟
从FEVE市场份额来看,山东华夏神舟 新材料有限公司的市场虽然较低,但是 每年在增加。
2016年国内FEVE产量分布
2.7 氟树脂合成技术发展
工艺流程
单体
聚合
聚合物乳液
浓缩
破乳、洗涤、干燥
粉料
造粒
粒料
浓缩液
涂层
聚合方法
PFA
1965
1973
杜邦
ETFE
/
1972
杜邦
PCTFE ECTFE
1934 1946
1946 1974
德国 杜邦
FEVE
/
1982
旭硝子
旭硝子、大金、常熟中昊
2.2.1 PTFE近三年产能以及产量
PTFE作为氟树脂 产量最大的一个品种,
近几年国内产量稳定 在7万吨左右,产能 产量接近市场饱和。
第18届氟硅涂料行业年会
含氟聚合物的发展及其在涂层中的应用
山东华夏神舟新材料有限公司 报告人: 王汉利
2017.09.19 山东青岛
目 录
一. 背景介绍
二. 含氟聚合物的发展现状
三. 含氟聚合物在涂层上的应用
四. 小结
一、背景介绍
1、背景介绍——有机氟聚合物
有机氟聚合物是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子材料。
水立方
ETFE涂层应用
钢铁、铜、铝、不锈钢和透明建筑结构的剥离等基材上制备涂层。
3.2.4 热塑性氟树脂——PFA涂层
PFA涂层
涂料形态
粉末状涂料; 悬浮液或乳 状液。
涂层厚度
2.2.2 PTFE近三年产量发展趋势预测
140000 120000 100000
悬浮中/细粒料 分散树脂 浓缩液(折100%)
80000
60000 40000 20000 0 2014年 2015年 2016年 2017年(预计)
总产量/吨
PTFE各牌号产量情况
目前,对PTFE的改性研究已经成为氟树脂领域的热点。 PTFE细分领域的研究以及专用料的开发也是PTFE开发的新方向。
2014年 类型 产量 粒料 浓缩液 粉料 9958.78 1186.86 40.08 11185.7 2 占比(%) 89.03 10.61 0.36
2015年 产量 8310.45 1327.89 25.47 占比(%) 85.99 13.74 0.27
2016年 产量 10349 1082 18 占比(%) 90.39 9.45 0.16
3.2.1 热塑性氟树脂——PTFE涂层
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