含氟热塑性弹性体的合成与应用研究进展 (1)
含氟聚合物的合成进展
含氟聚合物的合成进展王海蓉,张明祖,倪沛红*(苏州大学材料与化学化工学部,江苏省先进功能高分子材料设计及应用重点实验室,苏州 215123)摘要:含氟聚合物由于其优异的化学和物理性能以及广泛的应用前景而受到关注。
根据聚合反应单体结构不同,可以通过不同方法合成各种结构的含氟聚合物。
这些聚合方法主要是可控/ 活性 聚合,例如:原子转移自由基聚合(AT RP)、原子转移自由基-乙烯基自缩合聚合(AT R-SCVP)、可逆加成-断裂链转移聚合(R AF T)、氮氧稳定自由基聚合(N M P)、活性阳离子聚合、活性阴离子聚合、氧阴离子聚合。
此外,常规自由基聚合及乳液聚合方法也受到青睐。
本文对近年来文献报道的不同含氟聚合物结构及其相关合成方法的研究进展进行了综述。
关键词:含氟聚合物;可控/ 活性 聚合;常规自由基聚合;乳液聚合引言氟原子的电负性(3 98)在所有元素中最高,它具有除氢原子以外最小的范德华半径(0 132nm)和较高的C-F键能(540kJ/mo l)。
含氟聚合物由于具有独特的性质:既疏水又疏油的双疏性、热稳定性和化学惰性高、折射率和低介电常数低、摩擦系数和表面能低、良好的抗氧化性和耐侯性以及一定的生物相容性等[1~5],因而在航空、微电子工程、化学和汽车行业、光学、纺织工业以及生物医用材料等方面具有广泛的应用[6~11]。
Kr afft课题组对含氟聚合物,尤其是两亲性含氟聚合物的性能及其应用进行了深入研究[11~15]。
通常,根据参加聚合反应的单体及其活性中心的不同,可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等。
由于含氟单体数目和种类的多样性,文献报道的含氟聚合物的合成方法可以根据不同单体的结构采用不同的聚合机理。
1 可控/ 活性 聚合制备含氟聚合物可控/ 活性 自由基聚合反应是近年来高分子设计合成应用最广泛的聚合方法。
大多数烯类单体的聚合都可采用这类聚合方法。
可控/ 活性 聚合主要有原子转移自由基聚合(ATRP)[16,17]、氮氧稳定自由基聚合(NM P)[18]、可逆加成 断裂链转移聚合(RA FT)[19]以及活性离子聚合等。
高透明性氟类热塑性弹性体
高透明性氟类热塑性弹性体
佚名
【期刊名称】《橡胶参考资料》
【年(卷),期】2005(35)1
【摘要】日本大金工业公司现已开发上市了一种新型的高透明性氟类热塑性弹性体。
【总页数】1页(P11)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ134.11
【相关文献】
1.砜基取代高折射率高透明性聚酰亚胺的合成与性能 [J], 刘金刚;张秀敏;李卓;杨海霞;杨士勇
2.高导电高透明性ZnO:Al透明导电膜的制备工艺研究 [J], 张凡;郝万军;赵冉;张振华;孙昌萌;陈东卫
3.高白度、高透明性PVC树脂的开发 [J], 肖恩琳;张学明;鲍春伟;孔秀丽
4.永城矿区高氟地下水的氟源及其地质构造因素(Ⅰ)——永城矿区高氟污染地下水成因探讨之一 [J], 尹国勋;付新峰;赵群华;张威
5.控制永城高氟地下水的地理、气象和人类活动因素——永城矿区高氟污染地下水成因探讨之三 [J], 尹国勋;朱利霞;赵群华;张威
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含氟聚合物的研制及应用
含氟聚合物的研制及应用含氟聚合物是指聚合物中含有氟元素的化合物。
由于氟元素具有特殊的化学性质和热稳定性,含氟聚合物在许多领域具有重要的应用价值。
本文将就含氟聚合物的研制和应用展开讨论。
含氟聚合物的研制是一个复杂而严谨的过程。
研究人员通过调整聚合物的结构和材料配方,使其在合成过程中引入氟元素。
常见的含氟聚合物有聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVDF)等。
这些含氟聚合物具有优异的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能,因此在化工、电子、航天等领域得到广泛应用。
在化工领域,含氟聚合物常用于制备高温耐蚀的密封材料和涂层材料。
由于其优异的耐腐蚀性能,含氟聚合物可以在腐蚀性介质中长时间稳定工作,保护设备不受侵蚀。
同时,含氟聚合物还可以制备高温密封材料,确保设备在高温环境下的正常运行。
在电子领域,含氟聚合物常用于制备绝缘材料和电池隔膜。
含氟聚合物具有优异的绝缘性能和耐高温性能,可以用于制备高性能电子器件的绝缘层。
同时,含氟聚合物还可以制备电池隔膜,提高电池的安全性和循环寿命。
在航天领域,含氟聚合物常用于制备耐高温材料和防火材料。
由于含氟聚合物具有出色的耐高温性能,能够在极端的温度环境下长时间稳定工作。
此外,含氟聚合物还具有良好的阻燃性能,可以用于制备防火材料,保护航天器材料的安全性。
除了以上领域,含氟聚合物还有许多其他的应用。
例如,在医学领域,含氟聚合物可以用于制备生物材料,如人工关节、血管支架等,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能。
此外,在纺织领域,含氟聚合物可以用于制备防水、防油的功能性纺织品,提高纺织品的实用性和耐用性。
含氟聚合物在化工、电子、航天等领域具有重要的应用价值。
通过研制合成含氟聚合物,并将其应用于相关领域,可以提高材料的性能和功能,推动相关行业的发展。
未来,随着科学技术的不断进步,含氟聚合物的研制和应用将会得到更广泛的关注和应用。
含氟聚合物的合成概述
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朱友良 (衢州学院化学与制药工程系, 浙江 衢州 !"#$$%)
摘要: 概述了无定型含氟树脂、 可熔性聚四氟乙烯 (&’( ) 、 热塑性氟塑料 )*+ 、 聚偏氟乙烯 (&+,’) 等含氟 聚合物新品种的性能和合成方法。 聚偏氟乙烯; 合成; 性能 关键词: 无定型含氟树脂; 可熔性聚四氟乙烯; )*+ ; 中图分类号: )-!"./# 文献标识码: ( 文章编号: ("$$. ) 0$$120"%3 $#2$$$%2$#
其中一个最主要的用途是涂覆光纤。 光纤涂覆用无定型含氟树脂必须具备两个条 件: (0) 完全无定型, 保证氟树脂不产生光散射; (" ) 玻璃化转变温度 )E!0#$ F,保证氟树脂具有稳定 的机械性能、 与光纤有良好的粘接性能。,7 &89: 公 司 的 );<=89 (’0%$$ 的 )E 为 0%$ F , );<=89 (’"#$$ 的 )E 为 "#$ F。 无 定 型 含 氟 树 脂 是 由 全 氟 20 , !2 二 氧 环 戊 烯 (&, ) 类单体与 +,’、 *’&、 )’6、 B)’6 等单体多元共 聚而成。 &, 中最常用的单体是全氟 2" , "2 二甲基 2 (&,,) , 共聚单体中最常见的是四 !2 二氧环戊烯 0, 氟乙烯 ()’6 ) 。 );<=89 (’ 就是由 &,, 与 )’6 共聚 而成, 另外还添加了其他少量单体。 由于 )’6 单元结构规整, 十分有利于聚合物结 晶; 同时, 共聚物的 )E 随 )’6 组份增加而降低, 因
一、热塑性弹性体(Thermoplastic
一、热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer)热塑性弹性体也称热塑性橡胶(Thermop1astic,rubber),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性,在常温显示橡胶高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。
也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶,简称TPE或TPR。
热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段(硬段)和橡胶段(软段)构成。
硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”,软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段;而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。
硬段的这种物理交联是可逆的,即在高温下失去约束大分子组成的能力,呈现塑性。
降至常温时,这些“交联”又恢复,而起类似硫化橡胶交联点的作用。
正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性,因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能,可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品;另一方面,在高温下硬段会软化或熔化,在加压下呈现塑性流动,显现热塑性塑料的加工特性。
热塑性弹性体在加工应用上有以下特点:※可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型,如挤出、注射、吹塑等。
※不需硫化,可制备生产橡胶制品,减少硫化工序,节约投资,能耗低,工艺简单、加工周期缩短,生产效率提高,加工费用低。
※边角废料可回收使用,节省资源,也对环境保护有利。
※由于在高温下易软化,所制产品的使用温度有一定限制。
热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点,能部分取代热固性橡胶。
这些优点如下:①加工较简单;②少或不需配料;③较短的加工时间;④较低的能量消耗;⑤废料边角料可再利用;⑥部件尺寸和整个质量的更严密控制;⑦更适于高速自动加工;⑧适于热顾性橡胶不可行的加工(比如吹塑)⑨热塑性弹性体的更低的密度,而使单位重量能得到更多的部件。
但热塑性弹性体也有某些缺点和不足:◇加工前干燥;◇要求成批生产;◇在给定温度下热塑性弹性体熔融,高于该温度时就不能使用,即使是短时间也不行。
无定型含氟聚合物的制备及其在气体分离膜领域的研究进展
2018 年第 2 期
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专论与综述
有机氟工业 Organo - Fluorine Industry
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无定型含氟聚合物的制备及其 在气体分离膜领域的研究进展
王汉利 单体美 王 磊
( 东岳集团山东华夏神舟新材料有限公司,含氟功能膜国家重点实验室,山东 淄博 255000)
被 F 原子部分或全部替代,最早由美国杜邦公司于 20 世纪 80 年代末期开发成功,是含氟聚合物的一 个最新品种。目前,无定型含氟聚合物产品的数量 还是相对有限的,主要局限于商业可获得的无定型 全氟聚 合 物,其 供 应 商 主 要 有 杜 邦、旭 硝 子 和 苏 威[11]。在含氟聚合物中,可以通过引入含侧链基团 的单体( 如六氟丙烯或全氟丁烯基醚) 来降低含氟 聚合物的结晶度,这些单体可以打破聚合物序列的 规律性,增加分子间距离。而通过引入体积庞大的 环状单体单元( 如二氧环戊烯) 更容易完全抑制聚 合物结晶,增加含氟聚合物的自由体积及玻璃化转 变温度 ( Tg ) 。 [12] 依 据 此 思 路,20 世 纪 80 年 代 末 期,一类新的无定型玻璃态全氟聚合物 Teflon AF ( 杜邦) 、CytopTM ( 旭硝子) 和 Hyflon AD( 苏威) 被 成功研发并实现商业化。这 3 种聚合物的化学结构 如图 1 所示,聚合物结构中的环状基团可以有效地 阻碍链的堆积,因而可防止结晶的形成,最终形成玻 璃化转变温度( Tg ) 可调的完全无定型聚合物[13]。
2 无定型含氟聚合物的制备
如前面所述,制备无定型含氟聚合物的关键就 是防止聚合物链的堆积、抑制结晶,依据此思路,无 定型含氟聚合物的制备可以从两个方面入手: 一是 含氟单体的合成———如合成体积较大的环状结构单 体; 另一个是聚合物的制备———引入体积庞大的环 状单体单元,可通过共聚和开环聚合反应实现。以下 重点介绍商业无定型全氟聚合物 Teflon 、Hyflon 和 CytopTM单体的合成及无定型含氟聚合物的制备。 2. 1 Teflon 、Hyflon 和 CytopTM单体的合成
氟橡胶的制备方法及研究进展
氟橡胶的制备方法及研究进展
鲍泳
【期刊名称】《辽宁化工》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】氟橡胶(FKM)因其结构链的特殊性,具有其他橡胶无法比拟的耐高温、耐化学性以及良好的机械性能。
介绍了氟橡胶的发展历程以及氟橡胶/填料复合体系,综述了氟橡胶的制备与改性方法,为进一步改进氟橡胶的性能提供参考。
【总页数】3页(P458-460)
【作者】鲍泳
【作者单位】温州大学化学与材料工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.93
【相关文献】
1.一种高性能共聚液态氟橡胶的制备方法及应用
2.一种耐漏电起痕氟橡胶密封材料及其制备方法
3.标准化分级转运方案对急危重症患者院内转运时间及不良事件发生的影响
4.中医推拿按摩治疗小儿消化不良性腹泻的效果观察
5.一种超细氟橡胶纤维的制备方法
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国家973计划“高性能热塑性弹性体制备及加工应用中的科学...
国家973计划“高性能热塑性弹性体制备及加工应用中的科学问题”项目启动会----会议纪要会议日期:2011年1月21-23日会议地点:北京西郊宾馆会议议程:21号下午:报到22号上午:首席科学家、01~02课题负责人汇报项目(课题)情况并听取咨询组专家、项目专家组专家的指导意见等。
22号下午:03~06课题负责人汇报课题情况并听取咨询组专家、项目专家组专家的指导意见等。
23号上午:集体讨论,并首席专家与课题组长签署协议出席单位及人员:(33人) 中国建筑材料科学研究院:欧阳世翕中国科学院成都有机化学研究所:邓先模北京大学:周其凤/范星河国家自然科学基金委:董建华中石化集团公司:谢在库中石化扬子石化研究院:刘波华中科技大学:解孝林北京化工大学:张立群/吴友平/吴一弦/田洪池苏州大学:屠迎锋上海交通大学:俞炜/熊辉明四川大学:傅强/陈枫/黄光速/杨伟/邓华/吴锦荣浙江大学:沈之荃/李伯耿/罗英武/范志强/冯连芳/范宏/徐君庭/王文俊/吴林波/高翔/介素云/卜志扬会议主要内容:22日上午:报告一:李伯耿教授:项目所面向的重大需求、中期目标和课题分解课题负责人汇报研究方案:课题一:“高性能TPO制备的新型催化体系与原位合成技术”,汇报人:王文俊教授分四个方面:1.研究方案2.预期目标3.成员4.前两年工作计划课题二:“新结构TPS的活性/可控聚合法制备及应用基础”,汇报人:罗英武教授茶歇专家讨论:李伯耿教授:1.总结前两个课题情况:1)课题1和课题2面向大化工,我们想在扬子和燕山实现工业化;2)中石油有一套烯烃聚合装置,但由于人才流失等原因,产品水平不高,如乙丙橡胶我们目前产品水平仍然很低。
3)我们计划与中石化合作在TPS上面有所突破。
2.认为项目可以合成两大产品:1)热塑性弹性体,乙烯和己烯共聚。
我们计划在现有装置基础上建立新设备。
2)活性自由基聚合技术的应用。
比如聚苯乙烯类的,我们会和燕山石化继续沟通合作。
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。
氟橡胶的市场、技术及应用
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氟橡胶 的市场、技术及应用
王 敏
( 辽 中县 辽 河化 工 厂 ,沈 阳 辽 中 1 1 0 2 0 0 )
1氟橡胶 的特 征及用途
氟 橡胶是指 主链 或侧链 的碳 原子上含有氟 原子的一种合成高分子弹性体,具有显著 的耐高
温性 、耐氧 化性 、耐油 及 多种 化学 药 品侵 蚀 的特 性 ,并 具有 良好 的物理 机 械性 能 和耐 候性 、电 绝
程 师 ,原 / g, g, F c _ r - f - 生产 副厂长 ,总工程 师 ,长期 从 事4 g . r . - 生产技 术管 理作 。
2 0
氟橡 胶 的市场 、 技术 及应 用
国 内 氟橡 胶 主 要 品 种
2氟橡胶 的国际市场
随着氟橡胶商业化的成功和应用范围的不断 扩 大 ,形 成 多 品种 多 品级 产 品 。氟橡 胶在 欧 美 发
是领 先 的。
缘性和抗辐射性 。是现代航空 、导弹 、火箭、宇 宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料,尤其在
汽车 、石油 、节能和环保等方面应用更为广泛。 目前世界上氟橡 胶产量 的6 o %以上 用于汽车工
业 。近年来 ,各行业增 加 了能够耐苛 刻使用条 件 、长期使用无须维护的高性能橡胶,因此氟橡
2 0 0 0 t 。加上其它领域 的消耗,国 内氟橡胶将有 9 5 0 0 ~ 1 0 0 0 0 t / a 的市场保有量。
国 内加 工 厂家更 倾 向于 采用 进 口产 品, 主要
是大金公司,其次考虑国内的产 品,往往是中吴 晨 光 和上 海 3 F 产 品 。根 据 国 内的应 用 试验 , 发现 无论在常态下的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强 度 以及耐老化性能,大金公司的产品均处于领先 地位,且大金公司的门尼粘度小 ,具有较好的加 工性,弹性也比较好 。可以说国产橡胶 以它的价 格优势吸引了国内的用户。至于俄罗斯的产品, 国内氟橡胶的使用厂家很少或几乎不用,普遍反 应色泽偏黄 以及加工性能差 。
含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展
含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展张汉宇;张亨【摘要】介绍了含氟聚酰亚胺的性能、分类、制备原料、通用制备方法及应用.综述了近年来含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展情况.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】7页(P32-38)【关键词】含氟聚酰亚胺;合成;性能;研究;进展【作者】张汉宇;张亨【作者单位】吉林大学化学学院,吉林长春130012;锦西化工研究院有限公司,辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文含氟聚酰亚胺(FPI)是主链含有酰亚胺环的化学结构高度规整的刚性聚合物,是由含氟二酐和含氟二胺通过熔融缩聚或溶液缩聚反应生成含氟聚酰胺酸(FPAA),再经酰亚胺化得到的高分子材料。
聚酰亚胺(PI)具有极好的力学性能、耐热性能、电气绝缘性能、耐辐射性能、耐化学试剂及耐水解性能等。
FPI透光性好,耐热氧老化性能优于多数PI,介电常数低于3,是PI系列产品中最低的种类。
FPI在航空航天、电子电力、精密机械等高新技术领域得到广泛应用,包括特种塑料、复合材料、薄膜、胶粘剂、纤维、液晶取向剂、分离膜、光刻胶等,成为不可替代的高性能高分子材料。
FPI是高分子化合物中的一大类,根据化学结构、性能、合成方法、用途的不同可分成很多类别,并无统一的分类标准。
按照含氟基团,FPI分为部分含氟PI和全氟PI两类。
按照化学结构、性能和传统习惯,FPI分为均苯型FPI、联苯型FPI、苯酮型FPI、二苯醚型FPI、含氟聚酰胺亚胺(FPAI)、含氟聚醚酰亚胺(FPEI)、含氟聚酯亚胺、马来酸酐封端FPI、乙炔封端FPI等。
均苯型FPI、联苯型FPI、苯酮型FPI及二苯醚型FPI统称线型FPI;FPAI、FPEI及含氟聚酯亚胺统称改性FPI;马来酸酐封端FPI、乙炔封端FPI等统称交联型FPI。
引入含氟基团的FPI,分子链间距、自由体积和柔顺性增加,分子间作用力减小,破坏了分子规整性,溶剂容易扩散到FPI内,溶解性提高,加工性能改善;氟原子电负性高,可切断FPI电子云共轭,制品颜色较浅或无色透明;氟原子疏水性较强,FPI吸湿性很低;FPI摩尔极化率较低使其介电常数降低。
浅析含氟聚合物的合成反应技术
浅析含氟聚合物的合成反应技术摘要:含氟高聚物由于航天、新式武器、半导体、计算机和通讯领域高速发展对新材料的需求,取得了巨大的进展,且仍在发展之中。
目前,合成含氟高分子材料主要有两种方法:(1)利用含氟单体聚合,如聚四氟乙烯的合成;(2)利用合适的氟烷基化试剂,在普通高分子材料中引入氟烷基。
按氟元素连接在高分子链中的位置,可将含氟聚合物分为主链含氟聚合物、侧链含氟聚合物和端基含氟聚合物。
关键词:含氟聚合物;合成反应前言含氟聚合物由于侧链或主链含有的氟原子极化率低、电负性强、范德华半径小、氟碳键能高等因素,体现出一些独特的、其他材料无法比拟的优良性能:(1)抗紫外线;(2)高耐候性;(3)高耐化学性;(4)高耐老化性;(5)低表面能带来的拒水、拒油和抗沾污性;(6)优异的光学性能和电学性能。
氟聚合物的历史始于1938年Plunket博士发现四氟乙烯室温下聚合生成白色粉末。
50年代,工业上Dupont开始大量生产牌号为Teflon的聚四氟乙烯。
经过半个多世纪,含氟高聚物作为一类特种工程材料及特种橡胶,取得了巨大的进展,且仍在发展之中。
按氟元素连接在高分子链中的位置,可将含氟聚合物分为主链含氟聚合物、侧链含氟聚合物和端基含氟聚合物。
1.主链含氟聚合物传统的聚四氟乙烯等含氟乙烯基聚合物均为主链含氟,这类聚合物通常先制备氯氟烯烃单体,再进行自由基聚合或阴离子聚合得到,最后通过热消解等反应即可获得氟烯烃。
除此之外,现在工业上制备有机氟化物主要有三种方法:(1)电解法,以碳氢羧酰氯或磺酰氯为原料,将其溶解或分散于HF溶液中,控制一定温度、电压进行反应,电解最终产物为全氟羧酰氟或全氟磺酰氟。
(2)齐聚法,用氟阴离子催化四氟乙烯或六氟丙烯进行阴离子聚合反应,得到带不饱和双键的支链型全氟烷烃;(3)用五氟碘乙烷作调聚剂,以四氟乙烯作调聚单体,在过氧化物引发剂作用下进行调聚反应,最终产物为全氟碘代烷。
氟原子与CO2之间存在特殊的相互作用,超临界CO2流体能溶解氟聚合物,可代替氯氟烃作溶剂,在超临界CO2流体上实施氟碳单体的自由基聚合也是近年来氟聚合物合成的热点[1]。
含氟表面活性剂的性质、合成、研究进展
含氟表面活性剂的性质、合成、研究进展含氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有很多碳氢表面活性剂不可替代的用途。
含氟表面活性剂主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作为疏水基部分,然后再按需要引入适当的连接基及亲水基团,根据亲水基团性质的不同分别制得阴离子型、阳离子型、非离子型及两性型等不同系列的含氟表面活性剂产品。
一、含氟表面活性剂的概况1含氟表面活性剂的结构普通表面活性剂碳氢链中的氢原子被氟原子取代后称为碳氟链,具有碳氟链憎水基的表面活性剂称为含氟表面活性剂(或氟表面活性剂)。
碳氢链中氢原子可被氟全部取代,称为全氟化;也可以部分被氟取代,称为部分氟化。
目前应用的含氟表面活性剂大多为碳氢链全氟化。
碳氟链可用Rf表示,一般碳氟链的碳原子数小于10,否则会因水溶性太小而无法应用。
与普通碳氢表面活性剂相同,凡不能电离的称为非离子氟表面活性剂;能电离的称离子型氟表面活性剂。
阴离子氟表面活性剂:按亲水基因的不同可分为羧酸盐型如C10F21COONa、()C8F17CONH CH25COONa,可由含氟烃基与羧基直接相连组成,也可以通过烃基(一CH2一)n。
酚基(一C6 H4O一)、酰胺基、磺胺基(一SO2NH一)、硫基(一s一)间接相连;磺酸酯盐型如CnF2n+1C6H4SO3H(n=6,8,10),含氟烃基憎水基既可以与磺酸基直接相连,也可以通过烃基、苯基、酰胺基、磺胺基、聚氧化乙烯段等间接相连;硫酸酯盐型,通常是直链结构的含氟醇与硫酸发生酯化反应制得,如:CF3(CF2CF2)nCH2(OCH2CH2)mOSO3NH4(n=4—6,m=2—10),含氟烃基憎水基结构也有许多变化,如有以一CF3为ω一端基的,也有以氢为∞一端基的,还有含聚氧乙烯链段的等;磷酸酯盐多是由含氟醇与三氯氧磷(POC3)反应生成,酯化反应生成单酯盐、双酯盐和三酯盐等类型。
如:(CF3)2CF(CF2)6FCH2CH2OP(O)(OH)2。
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用摘要:介绍了国内外热塑性聚酯弹性体(tpee)研发状况、生产技术及其主要应用领域,强调随着轨道交通等行业的快速发展,我国加快发展tpee行业的重要性和迫切性。
关键词:热塑性聚酯弹性体;tpee;合成;应用开场白热塑性聚酯弹性体(tpee,也有称作聚醚酯热塑性弹性体)是由高熔点、高硬度的结晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段组成的线性嵌段共聚物。
硬段主要为芳香族聚酯,常见的主要为pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ptt(聚对苯二甲酸丙二醇酯)等;软段(连续相)主要为脂肪族聚酯或聚醚,脂肪族聚酯常见的有pga(聚乙交酯)、plla(聚丙交酯)、pcl(聚己内酯)等,聚醚常见的有peg(聚乙二醇醚)、ppg(聚丙二醇醚)、ptmg(聚四氢呋喃)等[1,2]。
其硬段的刚性、极性和结晶性使得tpee具有突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性;软段的低玻璃化温度和饱和性使得tpee具有优良的耐低温性和抗老化性。
tpee独特结构所呈现的性能特点使得其很快在汽车、电子电气、工业制品、体育用品等领域得到了广泛的应用,而且随着近年来轨道交通的快速发展,tpee在车辆缓冲器、铁路枕木垫等方面也表现出强有力的竞争力。
1tpee的研究进展1.1国外tpee研究进展1972年,美国dupont(杜邦)公司率先将自己研制的模塑加工型聚酯弹性体商业化,商品名叫hytrel。
同年,日本toyobo(东洋纺)公司的聚酯弹性体也投放市场[3],商品名叫pelprene。
随后,hoechst-celanese、ge、eastman、akzo(阿克苏诺贝尔)等10余家公司也相继研发生产出来各自的tpee产品。
国外主要tpee生产商及其商品名称(见到表中1)。
美国dupont公司的hytrel产品分为很多个系列,如通用型系列(牌号g4074等)、高性能系列(牌号3078等)、吹塑系列(牌号bm6574bk316等)、吹塑系列(用于汽车防尘罩、盖板等,牌号htr8139bk等)、挤出系列(牌号5586等),还有阻燃系列、可接触食品系列以及采用20%~60%非食物生物材料类聚醚多元醇取代了基于石油化工产品的聚醚多元醇的可再生资源热塑性聚酯弹性体系列等等。
含氟化合物的合成及应用研究
含氟化合物的合成及应用研究含氟化合物是一类具有广泛应用的化学物质,其合成方法和应用研究一直备受关注。
本文将探讨含氟化合物的合成方法和其在不同领域中的应用。
一、含氟化合物的合成方法1. 氟化剂法该方法通过氟化剂如氢氟酸、氟化钾等对适当的底物进行氟化反应合成含氟化合物。
氟化剂法具有简单、高效、广泛适用性等优点,适合于合成不同结构类型的含氟化合物。
2. 烯酮法烯酮法是一种通过烯酮中的亲氟基向亲电子试剂或亲核试剂进攻合成含氟化合物的方法。
该方法具有反应条件温和、立体选择性好等特点,适用于合成具有重要生物活性的含氟化合物。
3. 格氏试剂法该方法通过格氏试剂如三氟甲硫磺酸酯与不饱和化合物反应得到含氟化合物。
格氏试剂法具有反应条件温和、选择性好,适用于合成结构复杂的含氟化合物。
二、含氟化合物在医药领域中的应用1. 新型药物研发含氟化合物在药物研发中起着重要作用。
由于氟原子对药物分子的影响,含氟化合物常常具有较高的生物活性、代谢稳定性和药物相容性,因此被广泛应用于新型药物的设计和合成。
例如,盐酸氟必利酮是一种广泛应用于抗精神病药物中的含氟化合物。
2. 诊断试剂含氟化合物在诊断试剂中有重要应用。
氟化氘甲基葡萄糖(18F-FDG)是一种常用的放射性核素标记的葡萄糖,广泛应用于肿瘤的定位诊断,对癌细胞有较高的亲合力,可以通过正电子发射断层显像(PET)技术实现肿瘤的早期诊断。
三、含氟化合物在材料科学中的应用1. 高分子材料含氟化合物在高分子材料中的应用十分广泛。
氟烷基苯聚氨酯具有低表面能和低摩擦系数的特点,被广泛应用于涂料、塑料等领域。
此外,含氟化合物还可以用于合成阻燃材料、隔热材料等。
2. 新型电子材料含氟化合物在电子材料中的应用也具有很大潜力。
作为有机半导体材料的含氟化合物,具有较高的载流子迁移率和较低的电阻,有望应用于新型有机电子器件中,如有机薄膜晶体管(OFET)、有机光伏电池等。
四、含氟化合物的环境影响虽然含氟化合物在众多领域得到广泛应用,却存在环境影响问题。
聚四氟乙烯复合材料的制备及其应用研究
聚四氟乙烯复合材料的制备及其应用研究近年来,聚四氟乙烯(PTFE)复合材料在工业制造和科技领域中得到了广泛的应用,成为了新型材料领域的研究热点之一。
作为一种具有高强度、高稳定性、耐腐蚀性和生物惰性等优异性能的材料,PTFE不仅可以单独使用,而且还可以与其他材料复合加工,制成更加优质的复合材料,用于制造和生产多种产品。
一、PTFE复合材料的制备PTFE复合材料的制备方法多种多样,常见的有机械混合法、化学修饰法、物理吸附法、化学沉积法等。
在制备复合材料时,首先需要选取可与PTFE相容的材料,然后进行充分的混合和加工。
1.机械混合法机械混合法是指将PTFE和其他材料用机械方式进行混合。
这种方法的优点是简单易操作,生产成本低,但需要耗费大量的能量和时间。
机械混合法常用于制备各种PTFE/复合材料密封材料和弹性材料。
2.化学修饰法化学修饰法是指对PTFE表面进行化学修饰,使其表面具有亲和力能够与其他材料进行复合。
这种方法优点是可以制备出优异的化学和物理性能,一般适用于生产电子、化工和环保等行业的材料。
3.物理吸附法物理吸附法是利用PTFE表面的分子力或静电作用,将材料自然吸附于其表面。
这种方法优点是简单快捷,但存在着吸附量小、不牢固的问题。
物理吸附法常用于制备PTFE的表面性能改良剂。
4.化学沉积法化学沉积法是通过一个或多个反应进行PTFE/复合材料的制备。
这种方法的优点是制备速度快,材料齐全,但存在着制备条件严苛、成本高等问题。
化学沉积法的应用范围很广泛,可以用于制备高级传热材料、高性能材料、电子器件材料等。
二、PTFE复合材料的应用研究随着科技的不断发展,PTFE复合材料的应用领域也在不断拓展。
据统计,PTFE复合材料已广泛用于制造化学、电子、纺织、航空、船舶、汽车、建筑等工业领域。
以下是几种常见的PTFE复合材料的应用研究。
1.PTFE防爆电缆此电缆采取了PTFE与FEP的共混和配合制成的新型复合材料作为绝缘材料,具有高使用温度、强抗拉强度、抗化学腐蚀、不爆燃等特点,非常适用于石油、化工、冶金、纺织、军工等行业的防爆设备。
含氟改性聚酯的合成及应用前景
含氟改性聚酯的合成及应用前景孟楷;翟丽鹏;胡兆麟【摘要】氟碳聚合物是聚合物部分碳原子上的氢被氟取代的一类高分子化合物,具有优异的耐热性、疏水疏油性.笔者介绍了含氟聚酯的主要合成方法、研究现状及其应用领域,并提出了含氟聚酯今后研究发展方向.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2015(030)004【总页数】5页(P34-38)【关键词】含氟聚酯;合成方法;前景【作者】孟楷;翟丽鹏;胡兆麟【作者单位】中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征211900;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征211900;江苏省高性能纤维重点实验室,江苏仪征211900;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征211900;江苏省高性能纤维重点实验室,江苏仪征211900【正文语种】中文【中图分类】TQ322.2氟碳聚合物是聚合物部分碳原子上的氢被氟取代的一类高分子化合物。
由于氟原子具有除氢外最小原子半径、较强的电负性,较高的C-F键能,使得氟碳聚合物具有出色的耐热性、耐化学品性、耐候性[1];另外含氟化合物具有较低的分子间凝聚力,使其表面自由能低,赋予了氟碳聚合物优异的疏水、疏油性[2]。
由于这些优异的性能,氟碳聚合物可作为涂料、粘合剂、弹性体等,广泛应用于航天电子、军工、石油化工、建筑等许多领域。
传统氟碳聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚全氟代烷氧基树脂(PFA)、聚全氟乙丙烯树脂(FEP)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷基乙烯基醚(PFVE)等[3]。
尽管传统氟碳聚合物具有优异的性能,但其昂贵的价格限制了其使用范围;同时传统氟碳材料加工工艺复杂,用作涂料成膜时存在粘结性差、熔融流动性能差、固化温度高、溶解性能差等缺点,限制了某些场合的应用。
聚酯具有优异的力学性能、耐热性能、加工性能以及较低的生产成本,广泛应用于合成纤维、食品包装、薄膜、瓶、工程塑料等多个领域[4]。
聚三氟氯乙烯的制备、改性及加工应用研究进展
•18 •Organo - Fluorine Industry2020年第2期令专论与综述 I聚三氟氯乙烯的制备、改性及加工应用研究进展徐若愚沈佳斌郭少云(四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)摘要:聚三氟氯乙烯(PCTFE )是最早研发生产的热塑性氟塑料,具有优良的耐高低温性能、耐腐蚀性能、光学透明性以 及电绝缘性。
相较于聚四氟乙烯,PC TFE 更耐蠕变、可热塑加工,因而在国防军工、电子通信、管道输送等领域有着重要的应 用前景。
概述了 PCTFE 树脂的合成方法和结构性能,重点对其改性及加工应用研究进展进行了综述,并对未来发展趋势进行 了展望。
关键词:聚三氟氯乙烯;含氟聚合物;改性;加工;进展〇前言聚三氟氯乙烯(PCTFE )作为最早研发生产的 热塑性氟塑料之一,始终受到科研工作者的广泛关 注。
PCTFE 最早由 Schloffer 和 Scherer 在 1934 年 首次制备得到并于1937年发表了相关专利,随后美 国为支持曼哈顿计划开发了一系列低分子PCTFE 油 蜡产品。
1957年,美国3M 公司开始制备高分子质 量的PCTFE 树脂并以商品名Kel - F 进行出售。
在 此之后,日本大金(Daikin )公司、美国霍尼韦尔(Ho neywell ) 公司 、法国阿科玛 ( Arkema ) 公司均推出了 自己的PCTFE 产品。
我国的PCTFE 研制起步较 迟,在20世纪60年代初试制成功,1966年建成年 产25 t PCTFE 树脂的生产装置⑴。
目前,全球PCT -FE 树脂产品供应主要集中于日本大金公司、美国霍 尼韦尔公司及3M 公司,国内PCTFE 生产厂家主要 有上海三爱富新材料科技有限公司、中昊晨光化工研究院有限公司等。
概述了 PCTFE 树脂的合成方 法与结构性能,重点对其改性及加工应用研究进展 进行综述。
1 PCTFE 树脂的合成1934年首次通过均聚反应得到PCTFE ,当时制 备的PCTFE 分子质量低、力学性能差,无法作为制品使用。
含氟精细化工产品的开发和应用
含氟精细化工产品的开发和应用摘要:一直以来,含氟精细化工产品的开发和应用都备受关注,主要因含氟化工产品如果应用不合理会直接影响到人们的身体健康以及生态环境。
含氟精细化工产品开发和应用固然重要,但也要加强对化工产品的管理和审核,对于一些对人体健康和生态环境可能带来威胁的产品,应禁止开发和应用。
在此基础上,本文重点对含氟精细化工产品的开发和应用展开全面的分析。
关键词:含氟精细化工产品;开发;应用1精细化学品精细化学品是指能增进或赋予一种(类)产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量制造和应用的、技术密度高、附加值高,纯度高的化学品,是基础化学品进一步深加工的产物。
1986年原化学工业部将精细化工产品分为11个类别:(1)农药;(2)染料;(3)涂料(包括油漆和油墨);(4)颜料;(5)试剂和高纯物质;(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品);(7)食品和饲料添加剂;(8)粘合剂;(9)催化剂和各种助剂;(10)(化工系统生产的)化学药品(原料药)和日用化学品;(11)高分子聚合物中的功能高分子材料(包括功能膜,偏光材料等)。
随着国民经济的发展,精细化学品的开发和应用领域将不断开拓,新的门类将不断增加。
精细化学品具有以下特征:(1)产品种类繁多,应用领域广;(2)生产技术复杂;(3)产品附加值高;(4)复配产品种类多;(5)产品对下游客户粘度较高。
2精细化工发展的特点2.1技术创新发展随着社会经济水平的不断提高,技术创新处于一个迅速发展的状态中。
精细化工是一种技术密集型产业,是需要依赖强大的科研力量的。
精细化工行业是一种新型发展的技术行业。
基于精细化工行业是一种新型发展的技术行业,所以精细化工行业的商品、设备都在不断创新发展。
如果精细化行业在发展中使用的设备没有实现技术创新,是难以促进企业的繁荣发展的。
在精细化工行业是比较重视商品和设备的创新的。
精细化行业实现了技术创新发展,才能生产出高质量的产品,才能提高行业竞争力。
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结构特点
• • • • 以软段聚合物为连续相、硬段聚合物 聚集形成微区,具有微相分离特征 软段的相对分子量为30×103左右 硬段的相对分子量为10×103左右 相对分子量分布指数为1.7左右
•
新方法:原子转移自由基和可逆加成 -断裂链转移聚合
接枝型FTPE的合成
聚合方法
• • 第一步:在较低温度下含氟单体A 与含过氧化基的不饱和单体共聚 第二步:加入单体B,在更高温度 下使悬挂过氧化基团分解成自由基 ,引发单体B聚合
• 使用温度:多数FTPE可以在-30~250 ℃使用,长期使用取 决于硬段结构,如PVDF为硬段:150 ℃, ETFE为硬段: 200 ℃左右 • 加工方法:固态挤出、熔融加工 • 改性方法:为了进一步提高FTPE的性能和使用温度,可 采用辐照交联和化学交联的方法,采用的交联剂:过氧化 物、三烯丙基异氰酸酯、多胺化合物等
含氟热塑性弹性体的合成 与应用研究进展
杜丽君 博士 上海三爱富新材料股份有限公司
报告内容
1 3 2 背景介绍
含氟热塑性弹性体的合成
含氟热塑性弹性体的应用 总结
3 4 3
背景介绍
• 热塑性弹性体-Thermoplastic Elastomer (TPE) 定义:在室温下显示橡胶弹性,在高温下又可以熔融加工 的高分子材料 现状:无氟的TPE在市场上应用很成功 • 含氟热塑性弹性体-Fluorinated Thermoplastic Elastomers (FTPE)
结构特点
• 以软段聚合物为连续相、硬段聚合 物聚集形成微区,具有微相分离特 征
其他含氟热塑性弹性体的合成
• 含氟热塑性聚氨酯(TPU) • 含氟聚酰亚胺-b-含氟聚杂化硅氧烷 • Dyeon的THV系列产品:TFE、HFP和VDF的三元共聚物 ,相比于弹性体,更接近结晶性聚合物
含氟热塑性弹性体的应用
Viton
Dupont
Tecnoflone FTPE XPL 接枝反应 Cefral Soft
Solvay Central Glass 硬段:PVDF 软段:VDF与CTFE等的 共聚物 长期使用温度可 以在177~200 ℃
嵌段型FTPE的合成
聚合方法
• • 聚合方法:在自由基聚合基础上,加 入烷基碘作为链转移剂 其相对分子质量可根据链转移剂用量 进行设计
含氟热塑性弹性体的应用
• 化学和半导体行业的密封材料:优越的耐化学介质性和纯 度,可以通过化学辐照进行交联,无污染、纯度高 • 电气和电线电缆行业:利于其柔性、低燃性、耐油、耐燃 料和耐化学性 • 建筑行业:FTPE可制成薄膜,与其他材料复合使用,用于 帐篷和温室的覆盖材料
• 其他应用:多层复合油管、人造皮革
FTPE的特点
• 保持了含氟高分子的优异特性 • 不需要交联、可重复加工 • 显著优势:易成型、纯净、 可设计特殊的服务对象(异形
体)
FTPE的种类
聚合方法 嵌段反应 产品 Dai-el 公司 Daikin 类型 硬段:E/TFE/HFP 软段:VDF/HFP/TFE 或者 硬段:PVDF 硬段:E/TFE(50/50) 软段:E/TFE/PMVE (19/45/36) 特点 T-530和T-550的 硬段是ETFE,T630硬段是PVDF 成型后可进一步 辐照交联,耐化 学腐蚀性强
含氟热塑性弹性体的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
总结
• 主要通过碘转移聚合得到嵌段型的和通过含过氧化基团的 VDF 共聚物接枝 PVDF 等形成接枝型的含氟热塑性弹性体 (FTPE) • 由于FTPE的可熔融加工和不需交联等特性,在化工、半导 体工业、电子和电气等行业的一些特殊场合有应用