氟碳橡胶改性涂层材料赋予橡胶表面的耐磨防粘等-中国聚合物网
高耐候耐磨弹性聚氨酯固化剂（EPU固化剂）
⾼耐候耐磨弹性聚氨酯固化剂（EPU固化剂）狄志刚，付敏，朱晓丰，潘云飞，谭伟民(中海油常州涂料化⼯研究院，常州213016)摘要：制备了⼀种弹性聚氨酯固化剂(EPU固化剂)，讨论了多元醇⽤量、氟树脂的品种和⽤量、配漆物质的量之⽐等对涂层性能的影响，与传统HDI三聚体和市售弹性聚氨酯固化剂固化的涂层相⽐，在耐候性、耐磨性、⼒学性能、⽔解稳定性以及与复合材料底材附着⼒等⽅⾯具有明显优势。
对风电叶⽚⽤涂料的要求和EPU固化剂⽤于风电叶⽚保护涂料的可⾏性做了分析。
关键词：弹性聚氨酯固化剂;氟树脂;耐磨涂料;⾼耐候性;风电叶⽚0·引⾔⾃1937年德国OttoBayer博⼠⾸次以将异氰酸酯合成出具有实⽤价值的⼯业化聚氨酯⾼分⼦化合物以来，聚氨酯树脂以其优异的化学性能和物理机械性能得到了⼴泛的应⽤，⽬前其产量已经成为仅次于醇酸涂料和酚醛涂料之后的第三⼤涂料产品[1-2]。
其中，弹性聚氨酯涂料是⽐较特殊的⼀类，其原材料品种繁多，理化⼒学性能的可调节范围很⼤，最突出的特点是具有类似橡胶的⾼弹性、⾼强度、⾼耐磨、⾼抗裂和⾼抗冲性能。
随着⾼分⼦科学和合成技术的发展，对聚氨酯树脂的研究已达到了分⼦设计⽔平，可以根据需要进⾏结构设计，在保留聚氨酯树脂优异性能的同时，引⼊其他功能基团并赋予各种不同的性能，以满⾜不同的使⽤需要。
氟树脂因具有优异综合性能，尤其是含羟基、可溶性氟树脂的出现，给氟树脂带来了巨⼤的应⽤空间，⽤氟树脂对聚氨酯树脂进⾏化学改性，可以兼具两种树脂的优点，弥补相互的不⾜，从⽽达到提升产品品质，拓宽聚氨酯树脂使⽤范围的⽬的。
本⽂以耐候性脂肪族共聚酯和羟基氟树脂为主要原料，与异佛尔酮⼆异氰酸酯(IPDI)反应，合成了⼀种⾼耐候耐磨弹性聚氨酯固化剂(EPU固化剂)，可以与⾼耐候性丙烯酸、聚酯、有机硅等羟基组分配合，制备出性能优异的涂料产品。
1·试验部分1.1原材料脂肪族共聚酯：⾃制;氟树脂：RF-101，⾩新氟化学有限公司;三羟甲基丙烷(TMP)：⼯业品，瑞典;异佛尔酮⼆异氰酸酯(IPDI)：≥99.8%，⼯业品，德国拜⽿公司;阻聚剂：⾃制。
有机氟材料
有机氟材料的结构及其应用学生姓名：任丽丽指导老师：刘耀华（太原师范学院化学系092班太原山西）摘要: 高性能、低(无)污染是当今发展的主要趋势，氟树脂独特的结构特点使它具有很高的耐热性、耐化学性和耐候性，独特的电学性能，优良的表面性能和光学特性，从而使其成为可能同时具有这两项要求的材料之一。
本文主要阐述了有机氟材料的结构及其在各方面的应用，尤其是在涂料和皮革工业上的应用。
指出今后皮革化学品将会向着多功能、高质量、环保型的方向发展。
另外还对国内外有机氟材料的发展做了简单的一些介绍。
关键词：氟材料结构与性能涂料皮革工业氟树脂前言：近年来，有机氟材料已经被应用于很多行业，例如涂料、皮革工业、保护文物的行业等等。
有机氟聚合物优异的耐候性、耐腐蚀性、耐玷污性、耐化学品性、斥水斥油性、绝缘性等，被广泛地应用于文物保护中。
氟系涂覆材料，由于其优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐热性、耐化学品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等优良特性，成为化工设备、海上平台、大型船舶防护等极端恶劣环境中使用的最高技术涂料。
本文将对有机氟材料的结构和应用进行介绍。
1．氟化学简介及有机氟材料的结构特点1.1氟化学概述1.1.1引言含氟化合物是当前增长最为迅速的精细化学品之一，广泛应用在材料、农药、医药等领域，具有广阔的发展前途和强大的生命力。
氟元素被引入分子后，分子的化学性能会产生深刻的变化。
由于自然界中几乎不存在有机氟化物，因此这完全是一门地地道道的人工合成的化学新领域，从而给有机化学家提供了无限机会。
1896年氟代乙酸乙酯的合成标志着有机氟化学的开始，至今已有一个多世纪的时间。
在此期间，几次历史性的突破极大地促进了有机氟化学的发展，如本世纪三十年代氟利昂应用于制冷工业，二战期间曼哈顿工程的实施，五十年代高生理活性氟脲嘧啶的合成等等【l】。
氟元素具有高负电性，它形成的有机氟聚合物具有卓越的耐化学性、热稳定性，优良的介电、耐热、耐药品、不燃、不粘及摩擦系数小等性能，是综合性能极佳的合成材料【2】。
氟碳表面活性剂的应用—高聚物添加剂
高聚物添加剂氟碳表面活性剂广泛应用于高聚物材料，作为添加剂具有各种各样不同的作用。
非离子氟碳表面活性剂可作为硫化或未硫化橡胶的防结块剂(anti—blocking agent)。
聚氯乙烯薄膜或皂化乙烯-醋酸乙烯共聚物用氟碳表面活性剂C8F17S02NRCH2CH20(CH2CH20)10H 处理可降低摩擦力和结块。
用阳离子氟碳表面活性剂作表面处理可以增加含有氟碳聚合物的透析膜的水穿透性。
用从六氟丙烯环氧齐聚得到的氟碳表面活性剂(1)处理聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯和氯乙烯．烯单体共聚物，可以使这些聚合物有较低的临界表面张力。
氟碳表面活性剂能够改善纤维或复合树脂的填料的润湿性。
可以使粘性树脂中包含的空气气泡更容易离开树脂本体。
阳离子氟碳表面活性剂吸附在聚合物颗粒表面使表面带正电荷，容易进行共电镀，如帮助聚四氟乙烯和金属共电镀在底物上。
阴离子氟碳表面活性剂可防止腈基橡胶密封剂周围的矿物油浅漏。
两性氟碳表面活性剂可以使硅橡胶密封剂具有防污性能。
氟碳表面活性剂用于高聚物作用各异，举一些例子如下。
(1)阻止增塑剂扩散[7] 在弹性体中加入氟碳表面活性剂可以有效阻止其中增塑剂向弹性体表面扩散迁移，这时弹性体的表面是含氟碳表面活性剂的表面层。
例如含有聚乙二醇-聚亚甲基苯基异氰酸酯-聚丙二醇的嵌段共聚物，三甲苯基磷酸酯和Fluorad FC430(氟碳表面活性剂)的混合物模压成试片，试片对水的接触角为102o，对十二烷的接触角为60o，可见有相对低的表面能。
试片还显示没有增塑剂扩散到高聚物的表面。
(2)改善聚氨基甲酸酯泡沫体的导热系数[8] 聚氨基甲酸酯泡沫体是由聚异氰酸酯，多元醇，催化剂，含全氟烷基的氟碳表面活性剂和氟醚起泡剂R l OR2的混合物反应制备。
R1，R2=氟氢烷基，含氟烷基；R1和R2的碳原子数在2至5的范围，同时两个烷基的氟原子数超过氢原子数。
例如，蔗糖／甘油的多元醇(羟值450mgKOH／g，粘度13Pa·s，25℃)，PAll35(PAPI)，EF802(表面活性剂)和CF3CH20CHF2混合后模塑得到的泡沫体导热系数为20．3W／(m·K)。
氟橡胶简介
表 3 含氟化合物化学键的自由旋转能
表 4 常用橡胶的气体透过系数 （cm3·mm/24h·m2·atm）
图 1 耐热性与耐油性的对比
图 2 耐燃图 4 压缩永久变形量对比
从氟橡胶的生产工艺来看，它的 配方一般包括生胶、硫化剂（交联剂）、 催化剂、补强剂和助剂等几个方面。 在满足所需交联度的条件下，硫化剂 应尽量少用，虽然增加补强剂对机械 强度的提高和电性能有利，但用量也 不宜过多，否则对耐热性有很大影响。 因此，生产工艺中氟含量、分子量、 分子量分布、硫化剂浓度等系数的差 异往往也是造成氟橡胶间特性差异的 主要原因，如表 5～9 及图 6 所示[5-6]。
https://zhuanlan．zhihu．com/p/146960404
2．2 试验结果对比 对比试验表明氟橡胶与其他类别相
比，性能十分优异（见图 1～5 及表 4）[3-4]。 其气体透过性低，适用于高真空装置、隔 断外界气体的用途；力学性能好，但常温 下弹性较差，伸长率为 150%～300%，撕 裂强度 20～40KN/n，拉伸强度 10～ 25MPa；耐高温性能好，氟橡胶 26 可在 200～250℃范围内长期工作，或在 300℃ 下短期工作，但耐低温性能一般，能保持 弹性的极限温度范围为-15～20℃。
2 性能分析与对比
2．1 机理分析 氟元素是已知的化学元素中电负性最
强的元素，C-F 键能很高，如表 1 所示。氟 原子半径很小，相当于 C-C 键长的一半， 这使得氟原子能紧密的排列在碳原子的周 围，形成了 C-C 键的保护屏障，这赋予了 含氟高分子弹性体 C-C 键的化学惰性。
另外，由于氟原子的存在，在其强吸电 子效应和对 C-C 键屏蔽保护作用下，使 C-C
性能发生了变化。图 9 是 Kalrez 常用牌号类型，可满 足各种苛刻工况的要求。
FKM、ACM、CSM、CPE、HNBR五种特种胶的简介
FKM、ACM、CSM、CPE、HNBR五种特种胶的简介1氟橡胶2005年国内氟橡胶生产能力约为3500t左右，国内消费量约为6500t左右，预计2010年国内仅汽车工业对氟橡胶的消耗就将达7500t左右，加上其他领域总需求量将达到11000t左右。
目前全球开发出的氟橡胶硫化体系有三种，1)分子中含有2个氨基的二胺化合物；2)含有2个羟基多元醇化合物；3)过氧化物以及多官能化合物。
其中使用最为广泛是多元醇硫化体系，所使用的多元醇只限于双酚AF，同传统的二胺硫化体系相比，多元醇体系具有压缩永久变形小和抗焦烧安全性高两大优点。
氟橡胶加工助剂很多，加入量及其作用也因为硫化体系、氟橡胶类型有所不同，目前国内外主要采用多元醇硫化体系，因此针对该类硫化体系介绍氟橡胶的部分加工配合助剂。
增塑剂，国内通常使用硬脂酸盐或者低分子量的氟橡胶，前者用量不超过2％，后者视要求而定，最高不超过5％，否则会影响胶的性能。
防焦剂，当胶料用量大、自动化程度高的挤出和注塑模压过程中容易发生焦烧，因此需要添加一定量的防焦剂，通常选用对硝基苯酚、对硝基苯甲酸、邻羟基苯甲酸和防焦剂NA，用量约为0．4—0．5份，适当量的防焦剂添加不进可以防止焦烧，胶料流动性能和物理性能还可以进一步提高。
促进剂，使用多元醇硫化体系要求促进剂既要求混炼和加工阶段有较好焦烧性能，又要具有较快的硫化速率。
目前较好的促进剂为季磷盐类，如1—邻苯二甲酰亚胺基酸基—4—丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等，用量一般为0。
4—0．7份，当然也可以使用复合促进剂，除季磷盐外还可以添加季铵盐类，如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
活化剂，要求既能促进硫化反应，又可以起到吸酸作用，常用的活化剂用氧化镁、氧化铅、氢氧化钙、氧化锌。
通常高活性氧化镁提高耐热性；氢氧化钙提高抗压缩永久变形性；氧化锌可以改善耐水性能；氧化铅可以提高耐酸性。
氢氧化钙用量一般3—6份，在多元醇硫化体系中选用6份；高活性氧化镁用量为3份，低活性氧化镁最高可以用到15份。
2024年PVDF氟碳涂料市场需求分析
2024年PVDF氟碳涂料市场需求分析摘要随着现代化建筑和汽车工业的快速发展，PVDF氟碳涂料作为一种优质的涂料材料在市场上应用广泛。
本文旨在分析PVDF氟碳涂料市场的需求特点和趋势，并提供一些相关的市场调研数据和分析。
引言PVDF氟碳涂料是一种高性能的涂料材料，具有防腐蚀、耐候性强、耐热性好等特点，被广泛应用于建筑、汽车和航空航天等领域。
随着环境保护意识的提高和人们对高品质建筑和产品的需求增加，PVDF氟碳涂料市场呈现出良好的发展前景。
市场规模和趋势根据市场调研数据显示，PVDF氟碳涂料市场在过去几年保持稳定增长。
预计未来几年，PVDF氟碳涂料市场的年复合增长率将保持在5%左右。
这主要归因于以下几个因素：1. 建筑行业的发展随着城市化进程的加速，建筑行业需求不断增加。
PVDF氟碳涂料作为一种理想的建筑涂料材料，具有耐候性强、颜色稳定性好等特点，能够满足建筑外立面的长期保护需求。
因此，在建筑行业的推动下，PVDF氟碳涂料市场有望保持良好增长。
2. 汽车工业的需求增加随着汽车工业的不断发展，对汽车外观涂料的要求越来越高。
PVDF氟碳涂料具有较高的耐候性和耐化学性，能够有效地保护汽车表面不受紫外线和腐蚀的侵害。
因此，PVDF氟碳涂料在汽车工业中的应用前景广阔。
3. 环保意识的提高随着全球环境意识的提高，人们对环境友好型产品的需求不断增加。
PVDF氟碳涂料由于其优异的耐用性和环保性，成为替代传统溶剂型涂料的理想选择。
因此，环保意识的增强将进一步推动PVDF氟碳涂料市场的发展。
市场前景和挑战PVDF氟碳涂料市场前景广阔，但也面临一些挑战。
1. 技术创新目前，PVDF氟碳涂料市场存在着技术和研发方面的挑战。
需要不断进行技术创新，提高产品质量和性能，以满足市场需求。
2. 市场竞争随着市场需求的增加，竞争也在不断加剧。
市场上存在多个供应商，产品质量和价格也存在一定差异。
因此，提升产品竞争力是企业需要面对的挑战。
填料改性氟橡胶的制备及性能研究
氟 橡 胶是 主链 或侧 链碳 原 子上 含有 氟原 子 的
司； Ｍｇ Ｏ、 Ｃ ａ （ ＯＨ） ｚ 、 硬脂酸、 炭黑、 白炭 黑 ： 成都 科
龙化 工试剂 厂 ； 二硫化 钼 ： 天津市晨 化试剂厂 。
１ ． ２ 基 础 配 方
种合 成 高分 子弹 性体 ， 具 有耐 高 温 、 耐 油及 耐 多 种 化学 药 品浸 蚀 的 特 点 ， 作 为 密 封 材 料 被 广 泛应
一
用 于航 天 航空 、 国防 、 军工 、 汽车、 石 油化 工 等许 多
领域 。 氟原 子 的 电负性 极 强 ， 可 以生 成 键 能很 高 的
本实 验 的基础 配方 （ 质量份） 为： 氟橡 胶 １ ０ ０ ，
双酚 ＡＦ １ ． ５ ， Ｂ Ｐ Ｐ ０ ． ５ ， 炭黑 ／ 白炭 黑 变量 ， Ｍｏ Ｓ ２ 变量 ， Ｍｇ Ｏ ３ ， Ｃ ａ （ ＯＨ） ｚ ６ ， 硬脂 酸 １ ． ５ 。
械厂。 １ ． ４ 试样 制备
炭黑 及 白炭 黑是常用 的橡胶增 强填料 ， 可增 大 体积 、 降低成本 ， 改善力学 性能及 加工 工艺 性能 等 。 二硫 化钼是 常用 的工业 润滑剂 ， 具 有 降低摩 察 系数 的作 用 。研 究耐 磨 炭黑 、 白炭 黑 、 二 硫 化 钼等 填 料 对 氟橡胶力 学性能及 磨耗性 能的影 响 ， 对 于制备 具 有 较高性 价 比的耐磨 氟橡胶 具有现 实意义 ｌ ＿ ３ ］ 。
上 制约 了其 应用 。
式炼 塑 机 ： 上海齐才液压机械有 限公司； ＭＺ 一
１ ０ １ ０ Ｂ无转 子 硫化 仪 、 Ｌ ） （ － Ａ橡胶邵尔 Ａ硬度计 、 ＭＺ 一 ４ ０ ６ １阿 克 隆磨 耗 试 验 机 、 ＭＺ 一 ４ １ ０ ２冲 片 机 、 ＭＺ 一 ４ ０ ０ ０ Ｃ 电子 万 能 试 验 机 ： 江 都 市 明 珠 试 验 机
铝镁锰氟碳漆(PVDF)技术资料
铝镁锰氟碳涂材料料因其优异的耐候性、耐化学品性、耐污染性、易维护性等，注定其在户外建筑领域有着广泛的应用市场和前景。
近十年来，建筑用氟碳涂料在国内取得了很大的进展，并成为涂料行业近年来的一大热点。
从树脂生产、涂料制造和施工应用方面都取得了很大的进步，投入了较多的人力、物力，并形成了在各个领域很有影响的骨干企业，取得了很好的市场认可和回报，引导和推动了市场的发展。
这些成果主要集中在FEVE领域。
对于户外建筑领域用氟碳涂料的另一支时间更久、更经典的品种，PVDF氟碳涂料则相对要落后，要慢的多。
究其原因主要是PVDF氟碳树脂的主要供应厂家所采取的认证制度，国内厂家无法获得原料，而无法对涂料制造、施工应用方面从事进一步的研究。
随着近年来国民经济的迅速发展和氟材料生产行业的技术进步，PVDF氟碳树脂、涂料用PVDF氟碳树脂取得了很大的进展。
1. 铝镁锰PVDF氟碳涂料的基本组成PVDF树脂20-28%丙烯酸树脂8-12%颜料8-18%混合溶剂50-60%各种助剂少量注：涂料中PVDF在树脂量变中不低于70%，PVDF在涂料总固体中不少于40%PVDF树脂是一种白色粉末状物质。
制漆时无需选用真溶剂，只是分散在丙烯酸树脂和混合溶剂组成的分散液中，通过高速分散或研磨达要求细度，即可制成PVDF清漆。
2．铝镁锰PVDF氟碳涂料组成1. PVDF树脂化学结构-CF2-CH2JX-PVDF树脂是一个高分子量、半结晶体的氟聚合物。
PVDF树脂具有以下特点：具有很高的抗张强度和耐冲击强度，具有优良的耐磨性，刚度和柔韧性；具有很好的热稳定性；具有极好的耐紫外线和核辐射；具有很好的电性能和阻燃性能；具有很好的耐化学性能、耐渗透性极佳；具有极高的纯度、耐霉菌性能。
2. 丙烯酸树脂通常选用甲基丙烯酸类的热塑性丙烯酸树脂。
主要作用是：A、增加颜料分散性B、增加漆膜黏结附着力C、提高涂料各组份的分散稳定性卷材品种通常会加入羟基丙烯酸树脂，适应快速固化工艺，提高硬度。
耐氟橡胶材料标准
耐氟橡胶材料标准一、氟橡胶材料的特性氟橡胶材料是一种高性能橡胶，具有优异的耐油、耐溶剂、抗老化、抗氧化、耐高温、耐辐照等特性。
因此，氟橡胶材料广泛应用于航空、航天、汽车、化工、石油等领域。
与其他橡胶材料相比，氟橡胶材料的最大优点是在高温和耐化学性能方面具有独特的特性。
二、氟橡胶材料的相关标准为了确保氟橡胶材料符合特定的技术要求，并促进国际贸易的发展和合作，已经制定了许多有关氟橡胶材料的标准。
以下是一些常用的标准：1. ASTM D1418该标准规定了橡胶材料代码（缩写），包括所有橡胶材料，其中就包括了氟橡胶材料。
针对氟橡胶材料，该标准制定了FPM的缩写。
2. SAE J200该标准是美国汽车工程师协会（SAE）颁布的汽车橡胶材料的标准，其中包括了氟橡胶材料。
该标准规范了橡胶材料的分类、物理性能和化学性能等。
3. ISO 1629该标准是国际标准化组织（ISO）制定的橡胶材料命名系统，其中包括了氟橡胶材料。
针对氟橡胶材料，该标准制定了FPM的缩写。
以上三个标准是氟橡胶材料的三个主要标准，其他还包括了ASTM D2000、MIL-R-83248C等。
三、氟橡胶材料的应用领域氟橡胶材料的应用范围广泛，但是主要集中在以下几个领域：1. 航空和航天飞机和航天器中需要使用高温、大气压力和化学腐蚀等极端环境下的密封和抗振动材料，此时氟橡胶材料就成为了不可或缺的材料。
2. 汽车在发动机、传动系统、制动系统等部分需要使用高温和耐油、耐溶剂等高要求性能的密封材料，氟橡胶材料就能应用于这些领域。
3. 化工和石油氟橡胶材料对一些化学介质的稳定性非常高，因此被广泛应用于化工和石油等领域。
pvdf在涂料中的应用
pvdf在涂料中的应用
聚偏氟乙烯（PVDF）是一种优良的聚合物材料，被广泛应用于涂料、管道、电线电缆、化工设备、橡胶、纺织、医用材料等领域。
在涂料领域，PVDF
作为一种优质的涂料原料，被广泛应用于家具、铝合金门窗、汽车、航空航天等领域的保护涂料。
PVDF树脂具有优良的耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐气候、耐紫外线和耐高温辐射的性能，同时抗拉伸强度和抗冲击强度优良，硬度高且耐磨，热变形温度高，抗蠕变疲劳性能佳。
其使用温度范围为-60℃~150℃，是一种强而韧的结构材料。
与其他含氟高分子材料产品等相比，PVDF在熔融和溶解性能上更为优越。
因此，PVDF在涂料领域的应用主要基于其优异的物理和化学性能，如高耐候性、高耐腐蚀性、高耐磨性等。
它可以使涂料具有更好的防护性能和更长的使用寿命，为各种领域的表面提供了持久的保护。
总之，PVDF作为一种优良的聚合物材料，在涂料领域中拥有广泛的应用前景。
其优异性能使得涂层能够经受住各种恶劣环境和时间的考验，为各种材料提供了可靠的防护。
PVDF氟碳粉末涂料
021-57775952 EMAIL
Glixiao@126.co m
经济性质
中外合资
法人形式
企业法人
核算形式
财务独立核算
注册资本
305.15
企业代码
729430742
总资产(万元) 5202.66
其中：固定资产 475.51 万元； 流动资金 435.33 万元
主要股东及 其资本结构
情况
股东
上海同辉创业 投资有限公司
项目摘要
项目名称
PVDF氟碳粉末涂料
技术领域
新材料技术
项目单位
辉旭微粉技术（上海）有限公司
项目摘要:(内容包括项目立项背景及情况、关键技术的创新点、先进性和主要技术特 点；形成相关知识产权状况；转化内容以及转化支撑条件等。字数要求不少于200字 ，最多不超过800字。)
“PVDF氟碳粉末涂料” 具有巨大的环保和节能效益，是公认的发展趋势,本项目经过 几年的艰苦研究，在PVDF氟碳粉末涂料制备、丙烯酸树脂改性和金属粉末涂料等多 方面取得了突破性的技术创新，成功的制备了具有良好流化性能的PVDF氟碳粉末涂 料，克服了国外氟碳粉末涂料性能差、成本高的致命缺点。使人们追求多年的氟碳粉 末涂装替代现在大量使用的氟碳液体涂装的技术难题得到了彻底的解决，新产品除了 具有优质、经济、高效等优点，更主要是用粉末涂装替代液体涂装，可免除大量的有 机溶剂挥发、节能能源，减少环境污染，具有巨大的社会效益。关键创新性为：单涂 层喷涂，附着力达到双涂料同样标准，涂层厚度从60-100微米降低至30-50微米，具有 很好的遮盖力和性能，涂层平整度大大提高，与液体涂料相当，粉体粒径从50微米降 低至为10-20微米。
成果已累计实 现销售收入
PTFE的性能与应用
PTFE的性能与应用化学性质绝缘性：不受环境及频率的阻碍，体积电阻可达1018欧姆·厘米，介质损耗小，击穿电压高。
耐高低温性：对温度的阻碍转变不大，温域范围广，可利用温度-190~260℃。
自润滑性：具有塑料中最小的摩擦系数，是理想的无油润滑材料。
表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。
耐大气老化性，耐辐照性能和较低的渗透性：长期暴露于大气中，表面及性能维持不变不燃性：限氧指数在90以下。
应用PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食物、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着普遍的应用。
1、聚四氟乙烯(PTFE) 在建筑上应用，比如TACONIC公司生产的SOLUS系列产品，已经普遍应用在大型公共设施：的屋顶系统、机场大厅、展览中心、站台等。
重量轻它的重量只是传统建筑材料的一小部份高玻璃纤维是纺织布料中强度最高的,它乃至比同一直径的钢丝还要牢固不同与大多数固体建筑材料,柔软的Solus产品可被拉伸成各类动态的弧线形状透光性通过内外表面的均匀透光,就形成了柔和的散射光线低保护在织布利用期限内,只需做极少量的清洁工作。
因为织布表面的不粘性强,同时又是绷紧的,因此雨水会把尘土冲洗掉表面完全惰性化恶劣的环境,如霉菌,酸雨等将不对织布表面起作用可焊接性每一个织布构架将被焊接起来成为一体的大顶棚。
焊缝的强度会大于织布本身利用期限长在其利用期内,PTFE涂层的玻璃织布几乎无退化。
目前, Solus织布估量可利用至少25年防火性能 Solus织布取得A级防火评估,同时它仍然维持很强的透光性1、聚四氟乙烯(PTFE)在防侵蚀性能的应用由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐侵蚀方面存在缺点，难以知足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境，由此造成的损失相当惊。
而PTFE材料以其卓越的耐侵蚀性能，业已成为石油、化工、纺织等行业的要紧耐侵蚀材料。
其具体应用包括：输送侵蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管，轧钢机高压油管，飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道，、热互换器，釜、塔、槽的衬里，阀门等化工设备。
高分子材料合成与性能改善策略
高分子材料合成与性能改善策略高分子材料具有广泛的应用前景，被广泛应用于塑料、纤维、涂料、橡胶等领域。
然而，一些高分子材料在使用过程中存在一些局限性，如力学性能不佳、热稳定性差、耐候性差等。
因此，针对这些问题，我们需要寻找合适的合成方法和性能改善策略来提高高分子材料的性能。
高分子材料的合成是提高其性能的关键。
通常，高分子材料的合成方法主要有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、缩聚反应等。
对于不同的应用要求，可以选择合适的合成方法。
例如，自由基聚合方法广泛应用于合成聚乙烯、聚丙烯等常见的塑料材料，这种方法简便、成本低，适用于大规模工业生产。
而对于一些特殊的高分子材料，如液晶聚合物、共轭聚合物等，通常采用阴离子聚合或阳离子聚合方法进行合成，以获得更复杂的结构和性能。
除了合适的合成方法外，改善高分子材料性能的策略还包括添加剂的引入、共混改性、交联等。
添加剂是一种简单有效的性能改善策略。
例如，添加抗氧化剂可以提高高分子材料的热稳定性，添加光稳定剂可以提高耐候性。
另外，通过与其他高分子材料共混，可以实现性能互补和相容性的改善。
在共混过程中，不同的高分子材料相互作用，形成相互嵌段或共价键，从而提高了材料的力学性能、热稳定性等。
此外，通过交联反应可以加强高分子材料的力学性能和耐热性，提高其应用范围。
另一个重要的性能改善策略是表面改性。
高分子材料的表面特性对其应用和性能有很大影响。
目前，常用的表面改性方法有等离子体处理、涂层、功能化改性等。
等离子体处理是一种常用的表面活化方法，可以通过等离子体激发或离子束轰击等方式，使高分子材料表面的原子或分子发生化学反应或物理变化，从而改善其表面性质，如增加表面粗糙度、改善润湿性等。
涂层是一种通过覆盖高分子材料表面的方式来改善其性能。
例如，可以在高分子材料表面涂覆一层防腐涂层，提高其耐腐蚀性能。
功能化改性是通过在高分子材料表面引入特定官能团，使其具有特殊的化学或物理性能。
例如，在高分子材料表面引入氟碳链，可以改善其抗污染性和抗粘附性。
PVDF_聚偏氟乙烯_氟碳树脂在高耐侯涂料中的应用
KU 为 BROOKFIELD KU-2 旋转粘度计测量 结果，为国外同行常用的控制指标单位。
PVDF T-1 粘度相比较偏底，但也在指标要求 范围之内，其相对较低的粘度，较低的触变性在 卷材涂料中更容易实现较好的流平性。
二、制漆性能
1 细度 由于 PVDF 是粉末状树脂而且制漆时是分散
在涂料中，所以要求 PVDF 树脂自身要有很好的 分散或研磨性能，而 PVDF 树脂往往会由于合成 工艺方法、工艺控制、后处理等原因会导致不易 分散无法达到涂料要求。
因此，细度和分散性是 PVDF T-1 树脂非常 注重的一个最基本的指标。 1.1 分散细度
四 施工性能
PVDF 涂料只能在厂内加工，作为一种流水 线用工业漆，良好的施工性能是评价其好坏的非 常重要的指标。用 PVDF T-1 做成的氟碳涂料， 在防流挂性，流平性以及涂布率方面都表现出很 好的性能，这一点无论是在喷涂还是辊涂，无论 是实验室小样板还是流水线都以得到体现和证 实。在辊涂体系内对于涂料的流平性要求很高， PVDF T-1 粘度和触变相对国外产品小，更容易制 的流平性好的涂料。在喷涂体系中，由于烘烤温 度高，时间长，且各喷涂厂在炉温控制，基材走 速方面波动较大，因此对 PVDF 在高温烘烤下的 耐黄变性能要求很高。这一指标对于评价 PVDF
KU T-4 KU T-4 KU T-4 KU T-4
62.6 44.2s 70.1 72.5s 67.2 63.3s 65.5 62.5s
1.2 研磨细度 相同的参考配方，2500 转速/分钟，温度控制
在 20-25℃，研磨细度见下表。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氟碳橡胶改性涂层材料赋予橡胶表面的耐磨、防粘等特性V1.0
在航空航天工业、汽车工业、机械制造、石油开采、炼油及其他工业生产中,需要大量在燃油、润滑油、液压油等油类中使用的橡胶制品,然而按标准工艺生产的橡胶制品均存在耐磨性、耐油等方面的不足，人们通过采用各种化学粘结、等离子喷涂、离子注入等方法,对橡胶进行处理,皆因过程复杂、设备昂贵、性能不理想, 而得不到广泛应用；即使是二氟化氙(XeF2)表面氟化的表面处理也因需要特殊设备而无法进入寻常生产厂而同样得不到广泛的应用。
因此操作简单，处理效果好的表面处理是工业界急需要找寻的工艺方法。
氟碳表面改性涂层材料赋予普通橡胶的表面耐磨、防粘、耐腐等特性来解决这类问题。
一、普通橡胶普遍存在的问题：
1、耐油问题：橡胶制品在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。
油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。
橡胶的耐油性,取决于橡胶和油类的极性,橡胶分子中含有极性基团,如氰基、酯基、羟基、氯原子等,会使橡胶表现出极性。
极性大的橡胶和非极性的石油系油类接触时,两者的极性相差较大,此时橡胶不易溶胀。
如丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氟硅胶等对非极性的油类有良好的耐油性。
近年来,世界各国都在大力开发综合性能优良的耐油橡胶,主要是利用合成阶段的改性、多元共聚,加工阶段的不同橡胶共混、橡塑并用、添加有用的填充剂等方法来改善耐油橡胶的综合性能,已取得了很大的成效。
2、耐磨性问题橡胶的主要用途之一是用作活动密封件。
由于旋转轴的转速较高,密封制品要承受很大的摩擦扭矩,尤其是在润滑效果不良的情况下,密封区域的生热较大,会导致胶料发粘或与金属粘合性能提高,使密封件破坏,进而导致密封失效。
降低摩擦区域温度比较有效的方法之一是在橡胶中加入润滑填料,以降低胶料的摩擦因数。
如二硫化钼及石墨加入橡胶生产配方中。
另外，使用聚四氟乙烯（PTFE），聚四氟乙烯具有优良的耐介质和耐大气老化性能,使用范围广,有良好的自润滑性能,摩擦因数很小,将其包覆在橡胶表面可大大减小橡胶制品的表面摩擦因数,提高耐磨性能和耐介质性能。
但是,聚四氟乙烯的表面能较低,很难与其它材料复合,目前研究的聚四氟乙烯包覆方法有如下几种：辐照接枝法、等离子体活化法、化学腐蚀法、静电喷涂法、媒介法。
而经氟碳橡胶表面改性性处理的过的橡胶能达到比聚四氟乙烯更小的表面能。
二、一般橡胶表面化学改性的方法及应用局限性：表面改性可在不影响橡胶胶基材性能的性况下减小其表面的微观结构、致密封性、耐磨性。
表面改性的方法分为表面化学改性和物理包覆。
表面化学改性方法有氟化、溴化、碘化和磺化,其中氟化的方法有：XeF2氟化，等离子体活化氟化及离子注入法。
用二氟化氙晶体对橡胶制品进行表面氟化已实现了工业化应用；物理包覆方法主要有聚对亚苯基二甲基薄膜包覆、润滑膜表面涂覆、聚四氟乙烯包覆和其它氟化物包覆。
1、各种表面化学改性性方法只是对橡胶表面进行改进，处理后表面改性层易磨损，使用时间有限；
2、各种改性方法只能做为表面处理剂，不能作为配方综合的提高橡胶综
合性能。
3、表面改性最理想的氟化需要有专门的设备，适合批量生产，操作相对复杂；
4、表面改性提高性能有限，对橡胶的表面改性提高程度不一致。
5、不能形成纯氟碳结构的改性层，耐磨、防粘、防腐蚀的效果不一致。
目前我们所认识到的表面化学改性技术，只是简单的改性而已，改变的橡胶性能的持久性有限。
众所周知，聚四氟乙烯具有优良的耐介质和耐大气老化性能，使用范围广，有良好的自润滑性能，摩擦数很小，将其包覆在橡胶表面可大大减小橡胶制品的表面摩擦因数，提高耐磨性能和耐介质性能。
但聚四氟乙烯的表面能较低，很难与其他材料复合。
氟塑料在表面处理中的运用最突出的是聚四氟乙烯，因其具有很高的化学惰性，可以抵抗诸如燃料、油料和润滑剂等任何工业液体侵蚀的稳定性以及足够高的热稳定性。
然而，纯粹考虑使用氟塑料聚四氟乙烯作耐磨材料的相当少，因为它具有冷态流动性。
磨损稳定性很低。
经氟碳表面涂层材料处理过的橡胶完全可以达到聚四氟乙烯相近的效果。
氟碳表面改性涂层，除了具有一般含氟表面活性材料的“三高两憎”(高表面活性、高耐热稳定性、高化学惰性、憎水性和憎油性)特点外，还体现出其低表面能、无固体颗粒、自修复、提高橡胶表面显微硬度的作用。
氟碳表面改性涂层材料具有极高的表面活性、热稳定性、化学稳定性和憎油、憎水特性，加上不含任何固体物质，不改变机械的公差，是该产品能应用于空间轨道站的润滑和密封系统的最主要原因。
三、氟特加氟碳涂层的特点
1. 氟碳表面改性涂层材料的基本特性：简化配比和建立磨损稳定性更高的全氟碳涂层。
氟碳橡胶表面涂层材料是的核心物质是纯氟碳，其独特性质直接与氟碳链相关，更进一步讲是取决于氟元素的独特性质。
A. 热稳定性高。
进行表面处理后，能在－200℃至450℃条件下不发生分解，瞬时耐温可达700℃；
B. 化学稳定性好。
可在酸、碱、强氧化介质等特殊应用体系中稳定有效地发挥其表面活性作用，不会与体系发生反应或分解；
C. 相容性好。
高的化学稳定性就意味着高的化学惰性，氟碳涂层材料能与其它各类活性剂很好地相容，并可应用于几乎所有配方体系。
在饱和橡胶CK-32及EPDM中加入氟碳橡胶改性剂K-95，可降低橡胶的磨耗，并能改善橡胶与金属润滑性，还能提高橡胶的强度及硬度。
2. 氟碳表面改性涂层材料形成的橡胶氟碳分子膜的特点：涂层材料按标准工艺涂敷到橡胶表面后，除了在橡胶表面定向分子膜，还能深入到橡胶内部，形成极端牢固性的屏蔽层。
亦即氟碳涂层。
A. 降低橡胶表面的粘附性、提高耐压性－－主要原因是氟碳活性分子在橡胶表面形成的分隔膜(氟碳涂层)，显著提高了表面耐磨性和抗粘着性。
B. 降低橡胶接触表面的摩擦系数－－主要原因一是氟碳表面活性分子形成的分隔膜(氟碳涂层)的表面能极低(为2～4亳牛／米)；
C. 提高橡胶(其中包括聚合物、橡胶等等)表面的致密性－－明显降低材料的老化速度。
D. 增强橡胶抗腐蚀性，提高橡胶耐介质性能－－抑制润滑油或其他介质作用于物体时的催化活性，以延缓由此导致的分解和聚合过程。
E. 明显改善橡胶表面耐高温、低温性能，强化摩擦及缓合摩擦条件磨耗明显降低－－为防止氟橡胶密封圈在200℃高温下表面撕裂及转移烧结，氟碳橡胶处理剂能作为配方加入到传统氟橡胶胶料中，其用量是0.5质量份，这样就能在强化摩擦及缓和摩擦条件下的磨耗明显降低，不仅使橡胶的物理机械性能保持不变，而且还可提高强度及硬度。
F. 能作用于任何橡胶及聚合物－－经氟碳橡胶处理过的聚四氟乙烯，表面能比不处理还要低，无法再粘附任何其他涂层材料。
G. 经氟碳涂层处理的过的橡胶能耐辐射。
氟碳有机改性剂作为橡胶配方，有极强的研究前景及应用范围，从表面改性发展为基体橡胶材料的改性，为研究耐油、耐磨性能更强的研究提供了有力的保证。
四、氟碳橡胶涂层材料作用橡胶、塑料制品功效：经过氟特加氟碳涂层材料处理过的工业橡胶制品(密封垫)的工作寿命可增加到6～1O倍。
罩碗式等密封件可获得较高的稳定性。
因为经过氟特加氟碳涂层材料处理后，使橡胶制品由不稳定变成有限稳定，而有限稳定在许多情况下都会变成化学稳定。
在这种情况下，由于形成了坚固的表面膜，降低了周围环境的影响，使其：
1. 耐磨性提高到1O倍；
2. 抗老化性能提高到3倍；
3. 经过处理的塑料制品(特别是原子能反应堆、航天航空器上的聚四氟乙烯塑料)，可明显提高耐摩擦、耐油、耐老化性(视情况有所不同)；
4. 工业橡胶制品一金属，工业橡胶制品一聚合物，工业橡胶制品一陶瓷和工业橡胶制品工业橡胶制品偶件中的摩擦系数明显降低。
五、实际应用：
1．在江苏某传动控制技术有限公司解决了仿进口航空油管接头橡胶不耐磨，原采用橡胶O形圈喷涂特氟龙处理，但特氟龙易脱落，采用氟碳涂层后，试用一个星期没有出现卡死现象。
机械运转良好。
(见氟碳技术案例)
2．在脉动式液压缸试验结果如下:
1) 用含氟碳有机溶剂处理过的密封圈与用普通工艺制成密封圈相比较,其耐磨性能提高15-20倍.
2) 用含氟碳有机溶剂处理过的密封圈具有良好的气密性而能保障脉动器的变更周期更可靠地运转.
3) 如果不进行氟碳有机溶剂处理,工作时间为19-20小时；用浸没方法进行普通涂层，在溶液中浸泡5分钟，在60°温度下烘60分钟，工作时间为47-54小时，延长工作时间2.5倍；用煮沸法处理过的密封圈能工作超过300-380小时，延长工作时间17倍；
氟碳橡胶表面改性涂层材料对橡胶的处理工艺是极其简单的，他即可以作为一个表面改性剂对橡胶表面进行处理，并保留橡胶基体材料原有性能，又给予橡胶表面新的特性；又可以作为橡胶生产过程中的原料配方对橡胶进行基体材料方面的改变，综合性的提高橡胶耐磨、防粘、防耐腐、降低摩擦系数等性能。
对橡胶研究有着特殊的意义。