国内氟硅橡胶的发展概况

氟硅橡胶的发展概况

1、前言

近日，道康宁公司展示了Silastic 100%液态氟硅橡胶（F-LSR）系列产品。这是一种新型全氟双组分注射成型的弹性体，专门用于满足汽车发动机对温度、燃料和耐油性的日益严格的要求，同时有助于改善生产过程中环境的可持续性和成本效益。它同时具有液态有机硅橡胶（LSR）容易加工的特点，以及氟硅橡胶（FSR）的耐高温与耐燃油特点，提高了生产效率和零部件的性能。

氟硅橡胶是一种集硅橡胶、氟橡胶优点的新型弹性体。以二甲基聚硅氧烷为代表的硅橡胶具有优异的高-低温性能、电性能和弹性性能，但这种橡胶的耐饱和蒸汽性、耐油性和耐溶剂性较差，使得它的应用受到了很大的限制；而在硅橡胶的碳链上引入含氟基团(如三氟丙基)形成氟硅橡胶后，由于氟原子具有极大的吸电子效应，加上C-F 键的键长较短，能对C-C键形成较好的屏蔽效应，大大提高了橡胶的耐油、耐溶剂性能。

因此氟硅橡胶在保持了硅橡胶的耐热性、耐寒性、压缩复原性、回弹性、电气特性、脱模性等一系列优良性能的同时，兼具有氟橡胶的耐油、耐溶剂性，使其在汽车和飞机隔膜、垫圈、密封圈及密封剂等橡胶制品中得到广泛的应用。

2、氟硅橡胶产品的概况及产品的用途

氟硅橡胶最早于1956年由美国DowCorning公司和空军部门研制开发，并应用于航空领域，随后前苏联、德国、日本等国先后开发出一系列产品使得氟硅橡胶性能和质量得到了逐步的改进。我国最早于1966年由中科院和上海有机氟研究所协作制得相当于美国LS-420的氟硅橡胶生胶，并成功开发出性能优良的SF系列氟硅胶料。目前，氟硅橡胶系列产品主要可分为以下几种：

A、氟硅橡胶系列

主链结构：n=1～8000

这是一种改性硅橡胶，或者说特种硅橡胶，三氟丙基

（-CH2CH2CF3）取代了一个甲基（-CH3），所以赋予了氟硅橡胶优异的耐油性能，耐化学介质性能，防水抗粘污性能；同时保留了普通硅橡胶的优异耐低温性能，易加工性能，耐候性能，优异的耐绝缘性和生理惰性。主要应用于汽车工业（占60%），航空工业（占20%），石油化学工业，造纸工业等；具体制品形式：O型圈、垫片、油封等密封材料、橡胶软管、线夹/管夹、膜片等。

B、全氟醚油系列

主链结构：n=1～60

高氟含量，无氢原子和醚键的主链结构使全氟醚油具有如下优异性能：极好的高温热氧化性能，极好的低温性能，对大多数化学介质（包括强酸，强碱）呈惰性，与几乎所有金属，橡胶，塑料相容，耐水蒸气和沸水，耐水冲洗，是一种完全非燃的材料，在任何情况下都不会燃烧，粘温性好，无毒。主要应用于电子工业，航空工业，汽车工业，石油化工工业，食品工业等；具体制品形式：润滑油，真空泵油，清洗溶剂，热扩散油，全氟表面活性剂的原料，聚合物改性剂等。

C、氟硅助剂系列

主链结构：

这是一种特殊的氟硅聚合物，主链结构也是硅氧键，但侧链不是三氟丙基，而是长链的氟碳烃或醚或丙烯酸酯（Rf），它使氟硅助剂保留了氟碳助剂所特有的防水防油防污性能，A，B，C是功能性官能团，这些官能团使氟硅助剂与基材的结合更牢固，同时使氟硅助剂具有某些特殊功能，如柔软剂功能，复鞣剂功能。

主要应用于纺织纤维工业，造纸工业，聚氨酯工业，人造皮革和玻璃幕墙的表面修饰。在纺织纤维工业，可以用作织物整理剂，柔软剂，消泡剂；在造纸工业，可以用作增强剂，柔软剂，消泡剂，防粘剂；在聚氨酯工业，可以用作聚氨酯的化学改性剂，聚氨酯生产时的泡沫稳定剂，光亮剂，防污剂；在人造皮革和玻璃幕墙的表面修饰，可以用作涂饰剂，复鞣剂，加脂剂，防水防尘剂。

3、国内外概况和生产能力

3.1、氟硅橡胶：

国外主要生产公司有：

美国DowCorning，牌号有Silastic LS的高温固化型氟硅橡胶和牌号dowcorning的氟硅密封剂及FS的氟硅油；日本信越公司，牌号是SHINETSU FE的氟硅橡胶；德国的GE公司，牌号有FSE的高温固化型氟硅橡胶，FSL的氟硅密封剂，FSR的氟硅涂料，FF的氟硅油；俄罗斯的CKTOT-100的均聚型氟硅橡胶和CKTOT-5OAHT 的共聚型氟硅橡胶。

国内主要生产公司有：

上海三爱富新材料股份有限公司，浙江三环，山东威海新元，深

圳冠恒，其中深圳冠恒公司品种齐全，有高温固化型氟硅橡胶，室温固化型氟硅橡胶，共聚型氟硅橡胶，均聚型氟硅橡胶，共聚型氟硅油和均聚型氟硅油。

全球生产能力为7000吨/年，2010年产量为4000-6000吨/年，2010年国内实际需求量为400-600吨。主要产品种类有：按应用分为，高温固化型氟硅橡胶，室温固化型氟硅密封剂，氟硅涂料；按聚合物结构分共聚型氟硅橡胶和均聚型氟硅橡胶，共聚型氟硅油和均聚型氟硅油。

3.2、全氟醚油：

国外主要生产公司有：美国DUPONT公司，牌号有FLUOROGUARD的全氟醚油改性剂，KRYTOX全氟醚润滑油和真空泵油，DRYFILM的全氟醚基干膜润滑剂；比利时的SOLVAY公司，牌号有FLUOROLINK的全氟醚油改性剂，FOMBLIN HC化妆品用全氟醚油，FOMBLIN全氟醚润滑油和真空泵油，GALDEN的低分子量全氟醚油，SOLVERA的纸张处理用全氟醚油；日本大金公司，牌号是DEMNUN的全氟醚润滑油和真空泵油。

国内仅有中国石油长城润滑油公司有少量生产，品种仅限于润滑油型全氟醚油。

目前全球生产能力为6000吨/年，2010年产量为4000吨/年。主要产品种类有：按端基种类分中性全氟醚油和极性官能团全氟醚油；按分子量分，高分子量全氟醚油，中等分子量全氟醚油，小分子量全氟醚油，按制造方法分K型全氟醚油，Y型全氟醚油，Z型全氟醚油，D型全氟醚油。

3.3、氟硅助剂：

国外主要生产公司有：美国DUPONT公司，牌号有SCOTCHGARD，日本大金公司，牌号是UNIGYNE；日本旭硝子公司，牌号是ASAHIGARD。全球2010年产量6000吨/年。

目前国内还未生产，主要是缺泛长链氟碳烃或醚或丙烯酸酯类原材料，本项目若投产后，小分子量全氟醚油是一种合适的原料。

4、氟硅橡胶的研究进展