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  • [资讯] 多官能团氟树脂及氟树脂涂料投产☆
    由青岛科技大学塑料工程技术研究院院长刘光烨教授主持研究的多官能团氟树脂及氟树 脂涂料5月7日通过山东省科技厅组织的鉴定,并在青岛市新材料科技工业园投入生产。 多官能团氟树脂与普通氟树脂不同之处在于,它是在氟树脂单体基础上引入多种具有特 殊功能的官能团,按性能和使用环境要求对氟树脂进行分子设计,使具有不同功能的多种单 体进行共聚反应,得到的多官能团氟树脂集成了多种单体的优点,与普通氟树脂相比,性能 更佳。利用多官能团氟树脂制成的超耐候性涂料耐酸碱性、耐油污性、耐冲击性、附着力极 其优异,使用寿命达22年以上,同时又具有优良的常温施工性能,适合于高层建筑、跨海大 桥、海上石油钻井平台、石油化工输油管道井架、高速公路护栏、电视铁塔、炼油厂化工厂 储油气罐、船舶、航空、铁路客车、沿海公共设施等性能要求苛刻而施工难度大的场合。
  • [资讯] 20162022年中国氟树脂市场分析与投资前景研究报告
    报告说明: 博思数据发布的《2016-2022年中国氟树脂市场分析与投资前景研究报告》介绍了氟树脂行业相关概述、中国氟树脂产业运行环境、分析了中国氟树脂行业的现状、中国氟树脂行业竞争格局、对中国氟树脂行业做了重点企业经营状况分析及中国氟树脂产业发展前景与投资预测。您若想对氟树脂产业有个系统的了解或者想投资氟树脂行业本报告是您不可或缺的重要工具。 分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低的摩擦系数等特性。是国民经济各部门特别是尖端科学技术和国防工业不可缺少的重要材料。氟树脂的主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯PVF等。其中以聚四氟乙烯为主。 氟树脂主要包括PVF聚氟乙烯、PVDF聚偏氟乙烯、PTFE聚四氟乙烯、PFA聚四氟乙烯烷氧基、ETFE乙烯-四氟乙烯共聚物、 ECTFE乙烯-三氟氯乙烯共聚物及THV四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物等品种。源于其特殊的C-F 分子结构氟树脂具有以下独特性能超高耐候性、抗紫外线辐射、高化学稳定性、高机械强度和韧性、抗沾污性以及耐热性最高使用温度达260℃。正是由 于具备这些优异性能尤其是超高的耐候性其室外使用寿命远远超过25 年。氟树脂以氟膜和氟碳涂料的形式广泛应用于太阳能电池背膜中。 目前全球氟树脂生产厂家主要集中于美国、日本、英国、法国、韩国等工业发达国家而用于生产太阳能电池背膜的氟膜更是由于制造技术制约和氟膜表面的亲水 性改性处理技术等原因而被以美国杜邦公司为主导的国外少数企业所垄断导致价格居高不下或供货不及时美国杜邦公司生产的Tedlar 品牌PVF氟膜因其在耐候、绝缘、机械电气等方面的优异性能一直被视为业界标准2010年其全球市场份额为40%。中国的氟树脂工业起步于20 世纪60 年代初期由于多种因素制约生产规模和工艺技术整体水平比较低生产能力较小品种牌号不多高端品种仍要依赖进口。目前国内氟树脂生产企业有长兴化 学、上海三爱富新材料股份有限公司、江苏梅兰化工集团有限公司、浙江巨化股份有限公司和山东东岳集团有限公司等。   报告目录   第一章2015年世界氟树脂工业运行概况分析 第一节2015年世界氟树脂市场情况分析 一、氟树脂工业相关概述 二、世界氟树脂生产情况 第二节2015年日本氟树脂行业发展情况分析 一、氟树脂生产创历史新高 二、氟化物需求略有增长 三、日本氟树脂主要生产企业 第三节未来5年世界氟树脂工业发展方向预测分析   第二章2015年中国氟树脂行业运行环境分析 第一节2015年中国氟树脂工业经济环境分析 一、国民经济运行情况GDP(季度更新) 二、消费价格指数CPI、PPI按月度更新 三、全国居民收入情况季度更新 四、恩格尔系数年度更新 五、工业发展形势季度更新 六、固定资产投资情况季度更新 七、中国汇率调整人民币升值 八、对外贸易&进出口 第二节2015年中国氟树脂工业政策环境分析 一、氟树脂涂料行业标准 二、氟聚物标准 三、相关行业政策标准 第三节2015年中国氟树脂行业社会环境分析 一、人口环境分析 二、教育环境分析 三、文化环境分析 四、生态环境分析 五、中国城镇化率 六、居民的各种消费观念和习惯   第三章2015年中国氟树脂市场趋势预测分析 第一节2015年中国氟树脂市场发展情况分析 一、氟树脂主要品种 二、氟树脂加工中存在的问题与原因 三、氟树脂高端市场应用 第二节2015年中国氟树脂市场营运局势分析 一、氟树脂市场存在的问题分析 二、新型氟树脂市场潜力分析 三、国内外氟树脂市场对比分析 第三节2015年中国氟树脂市场运行对策解读   第四章2015年中国氟树脂行业相关产业运行分析 第一节2015年中国氟塑料产业市场概况分析 一、氟塑料制品 二、氟塑料加工业 三、氟塑料市场发展 第二节2015年中国氟橡胶行业发展情况分析 一、氟橡胶相关概述与应用 二、氟橡胶市场情况 三、氟橡胶的发展建议 第三节2015年中国氟碳涂料现状分析分析 一、氟碳涂料行业发展动态分析 二、氟碳涂料市场现状分析 三、氟碳涂料行业技术发展分析   第五章2015年中国氟树脂热点产品—聚四氟乙烯行业概况分析 第一节2015年中国聚四氟乙烯发展状况分析 一、聚四氟乙烯是中国氟树脂主要品种 二、生产和消费相对集中 三、聚四氟乙烯产业集群分析 第二节2015年中国聚四氟乙烯市场动态分析 一、聚四氟乙烯技术水平研究 二、聚四氟乙烯树脂项目建设情况分析 三、聚四氟乙烯市场竞争格局分析 第三节2015年中国聚四氟乙烯进出口形势分析   第六章近6年中国初级形状的聚四氟乙烯39046100进出口数据监测分析 第一节近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进口数据分析 一、进口数量分析 二、进口金额分析 第二节近6年中国初级形状的聚四氟乙烯出口数据分析 一、出口数量分析 二、出口金额分析 第三节近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进出口平均单价分析 第四节近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进出口国家及地区分析 一、进口国家及地区分析 二、出口国家及地区分析   第七章近5年中国合成树脂制造行业数据监测分析 第一节 近5年中国合成树脂制造行业规模分析 一、企业数量增长分析 二、从业人数增长分析 三、资产规模增长分析 第二节 2015年四季度中国合成树脂制造行业结构分析 一、企业数量结构分析 1、不同类型分析 2、不同所有制分析 二、销售收入结构分析 1、不同类型分析 2、不同所有制分析 第三节 近5年中国合成树脂制造行业产值分析 一、产成品增长分析 二、工业销售产值分析 三、出口交货值分析 第四节 近5年中国合成树脂制造行业成本费用分析 一、销售成本统计 二、费用统计 第五节 近5年中国合成树脂制造行业盈利能力分析 一、主要盈利指标分析 二、主要盈利能力指标分析   第八章2015年中国氟树脂行业竞争格局分析 第一节2015年中国氟树脂行业竞争格局分析 一、氟树脂行业集中度分析 二、国产氟树脂挑战洋货 第二节2015年中国氟树脂行业企业竞争分析 一、三爱富向国际氟化工巨头迈进 二、巨化股份收购氟化工资产完善产业链 第三节2015年中国氟树脂行业竞争策略分析   第九章2015年中国主要氟树脂企业竞争性财务数据分析企业可自选 第一节中昊晨光化工研究院 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第二节杜邦常熟氟化物科技有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第三节洛阳黎明化工科工贸总公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第四节隆回县联宇氟树脂有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第五节深州市远征氟塑料有限公司. 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第六节阜新恒通氟化学有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第七节意利达镇江实业有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第八节重庆晨光化工新材料有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第九节广州熵能聚合物技术有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第十节苏威特种聚合物常熟有限公司 一、企业概况 二、企业主要经济指标分析 三、企业盈利能力分析 四、企业偿债能力分析 五、企业运营能力分析 六、企业成长能力分析 第十一节略…………   第十章 2015年中国氟化工行业发展分析 第一节2015年氟化工行业发展概况 一、国内氟化工产业发展回顾 二、中国氟化工产业发展优势 三、新型氟材料是氟化工产业的发展重点 第二节2015年中国无机氟化工行业发展分析 一、中国无机氟化工行业结构 二、我国无机氟化工行业发展概况 三、国内无机氟化工产业发展特点 第三节2015年重要因素对氟化工行业发展的影响分析 一、出口关税调整对氟化工产业影响浅析 二、我国氟化工行业发展状况 三、CDM机制对氟生产企业收益影响分析 第四节2015年氟化工产业链创新思路探析 一、含氟聚合物应敢于问鼎高端 二、ODS替代品应注重研发与推广 三、无机氟化物借资源优势迈向高端 四、无机氟化物依靠精细化谋求高附加值 五、氟化工产业应加大科研创新   第十一章2015年中国涂料行业发展状况解析 第一节2015年中国涂料行业发展概况 一、中国涂料行业开始进入转型期 二、涂料业并购风潮中外企获利最大 三、新国标将推动涂料行业分化 四、消费观念变化促进涂料企业转变方向 第二节2015年中国涂料市场发展情况分析 一、我国涂料市场现状与格局 二、国内涂料市场在寒冬中艰难发展 三、农村涂料市场消费受到多方面制约 四、政府10万亿投资为涂料市场注入活力 第三节2015年中国涂料行业竞争状况分析 一、涂料市场竞争的核心与焦点 二、国内涂料业竞争环境的几大变化 三、涂料企业市场竞争进入新阶段 四、国内涂料企业在竞争中处于劣势的原因 五、民族涂料工业在激烈竞争中的发展机会 第四节年中国涂料品牌发展情况分析 一、品牌主导涂料行业竞争成必然趋势 二、涂料行业外资品牌和国内品牌各有特点 三、涂料品牌开始大举争夺三四级市场 四、涂料企业创塑品牌的战略要点 第五节2015年中国涂料工业存在的问题及结构调整研究 一、中国涂料行业与国外差距明显 二、中国涂料行业与美国相比的五大差距 三、涂料工业结构调整的指导原则及实现目标 四、涂料工业结构调整的重点工作和任务 五、涂料工业结构调整的政策、措施和建议   第十二章未来5年中国氟树脂行业投资商机分析 第一节未来5年中国氟树脂行业投资机会分析 一、氟树脂行业吸引力分析 二、氟树脂行业区域投资潜力分析 第二节未来5年中国氟树脂行业投资前景分析 一、宏观调控风险 二、行业竞争风险 三、供需波动风险 四、技术风险 五、经营管理风险 第三节未来5年中国氟树脂行业投资前景研究分析   第十三章未来5年中国氟树脂行业趋势预测分析分析 第一节未来5年中国氟树脂行业产品发展趋势分析 一、氟树脂技术发展趋势分析 二、氟树脂行业走向分析 第二节未来5年中国氟树脂行业市场发展走向预测分析 一、氟树脂行业现状分析分析 二、氟树脂供给预测分析 三、氟树脂行业进出口形势预测分析 第三节未来5年中国氟树脂行业市场盈利预测分析   图表目录部分 图表1978-2015年我国总人口数量增长趋势图 图表2015年人口数量及其构成 图表2005-2015年我国普通高等教育、中等职业教育及普通高中招生人数走势图 图表2001-2015年我国广播和电视节目综合人口覆盖率走势图 图表1978-2015年中国城镇化率走势图 图表2005-2015年我国研究与试验发展R&D经费支出走势图 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进口数量分析 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进口金额分析 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯出口数量分析 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯出口金额分析 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进出口平均单价分析 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯进口国家及地区分析 图表近6年中国初级形状的聚四氟乙烯出口国家及地区分析 图表近5年中国合成树脂制造行业企业数量增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业亏损企业数量增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业从业人数增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业资产规模增长趋势图 图表2015年四季度中国合成树脂制造行业不同类型企业数量分布图 图表2015年四季度中国合成树脂制造行业不同所有制企业数量分布图 图表2015年四季度中国合成树脂制造行业不同类型企业销售收入分布图 图表2015年四季度中国合成树脂制造行业不同所有制企业销售收入分布图 图表近5年中国合成树脂制造行业产成品增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业工业销售产值增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业出口交货值增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业销售成本增长趋势图 图表近5年中国合成树脂制造行业费用使用统计图 图表近5年中国合成树脂制造行业主要盈利指标统计图 图表近5年中国合成树脂制造行业主要盈利指标增长趋势图 图表中昊晨光化工研究院主要经济指标走势图 图表中昊晨光化工研究院经营收入走势图 图表中昊晨光化工研究院盈利指标走势图 图表中昊晨光化工研究院负债情况图 图表中昊晨光化工研究院负债指标走势图 图表中昊晨光化工研究院运营能力指标走势图 图表中昊晨光化工研究院成长能力指标走势图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司主要经济指标走势图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司经营收入走势图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司盈利指标走势图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司负债情况图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司负债指标走势图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司运营能力指标走势图 图表杜邦常熟氟化物科技有限公司成长能力指标走势图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司主要经济指标走势图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司经营收入走势图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司盈利指标走势图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司负债情况图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司负债指标走势图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司运营能力指标走势图 图表洛阳黎明化工科工贸总公司成长能力指标走势图 图表隆回县联宇氟树脂有限公司主要经济指标走势图 图表隆回县联宇氟树脂有限公司经营收入走势图 图表隆回县联宇氟树脂有限公司盈利指标走势图 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  • [资讯] 环境友好含氟乳液功能型氟树脂涂料的研究及应用
    随着现代化学工业(包括涂料)的迅速发展,生活条件的日益改善,人们对居住环境及建筑装饰装修材料的要求越来越高。涂料作为一种快捷方便的装饰装修材料早已进入百姓家庭,同时现代人的生活和消费观念也正在悄悄发生变化,环境保护意识不断增强,对新型涂层材料的要求越来越高。由于传统溶剂型涂料在生产和施工过程中挥发性有机化合物(VOC)的大量排放,造成环境污染并对人类健康造成极大危害,所以世界各国对各种材料生产和使用中VOC排放量的限制日益严格,溶剂型含氟聚合物涂料和高温固化含氟聚合物涂料的应用受到了一定的限制。早在1938年,美国杜邦公司首次成功合成了聚四氟乙烯(PTFE);1960年,美国Atochem公司实现了聚二氟乙烯(PVDF)的工业化生产,这是含氟聚合物发展的标志之一,但这类氟树脂具有高结晶度及难溶解等缺点,制成涂膜时需高温烘烤,其应用范围受到一定限制;20世纪80年代,日本旭硝子公司研制开发出可常温固化的氟乙烯烷基乙烯基醚(FEVE)交替共聚物,通过调整FEVE分子中烷基乙烯基醚单元上的基团类别(如羟基、羧基、烷氧基等),改善FEVE树脂对颜料填料的润湿性、聚合物的极性、交联性及颜料填料的相容性等,其商品名为Lumiflon,这是含氟聚合物发展的历史性突破;经过60多年的发展,氟树脂及涂料的发展经历了热熔型、溶剂可溶型、可交联型等3个发展阶段。在新世纪之初,化学工业的发展应走环境友好和可持续发展之路,涂料用树脂的高性能化、环境友好化、水性化以及多功能化越来越引起人们的重视,已成为现代涂料工业发展的必然趋势。为此,本文对环境友好氟树脂、含氟乳液的研究现状、功能型氟碳涂料的制备及应用进行系统综述,指出涂料工业未来的发展方向。 1 氟树脂的结构特点和性能 1.1 氟树脂的结构特点 氟是元素周期表中电负性最大的元素,原子半径仅次于氢,具有最低的极化率。C—F键的键长极短,键能非常高。一般聚烯烃分子的碳链呈锯齿形,若氟原子替换氢原子,由于氟原子电负性大,相邻氟原子的相互排斥,主链中C—C—C键角由112°变为107°,沿碳链作螺旋分布,故碳链四周被一系列性质稳定的氟原子所包围。由于C—F键的键能比C—H键的大,氟原子的电子云对C—C键的屏蔽作用较H原子强,因此,C—F键很难被热、光以及化学物品等破坏。而氟原子的共价半径非常小,2个氟原子的范德华半径之和2.7×10-10m,2个氟原子正好把2个碳原子之间的空隙(2个碳原子之间距离为2.54×10-10m)填满,使任何反应试剂难以插入,有效地保护了碳碳主链;又因氟原子核对其核外电子及成键电子云的束缚作用较强,氟原子极化率低,在分子中对称分布,整个分子是非极性的,碳氟化合物的介电常数和损耗因子均很小,所以其聚合物是高度绝缘的,在化学上突出的表现是高温稳定性和化学惰性。氟化合物的分子间凝聚力低,空气和聚合物界面间的分子作用力小,表面自由能低,难于被液体或固体浸润或黏着,表面摩擦系数小,所以,氟树脂具有优异的性能。 1.2 氟树脂的性能特征 由于氟原子的结构特点,通过将氟原子引入到树脂中,使得含氟树脂具有不同于其他树脂的特殊性能,如低表面自由能、超常的耐候性和优异的耐玷污性等性能特征。 (1)低表面自由能 一般有机物的表面自由能为11~80 mJ/m2,而含有氟烷基侧链的聚合物具有较低的表面自由能,一般在11~30 mJ/m2,如表1所示。含氟树脂的低表面自由能使得其表面难以润湿,具有憎水憎油的特性,因此,用这种含氟树脂制得的涂料,其粘附性能差,防污染能力强。 表1 常见含氟树脂的表面自由能 (2)超常的耐候性 由于含氟树脂结构上的特点,含氟树脂涂料具有优良的耐久性和耐候性。如美国Atofina公司的Kynar 500和意大利Ausimont公司的Hylar 5000,其原料均采用聚二偏氟乙烯(PVDF)树脂,具有熔点低、加工性能良好、涂膜性能优良等特点。此外,含氟树脂涂料与丙烯酸树脂、聚酯、有机硅及其改性树脂相比,氟树脂涂料为基材提供更长久的保护和装饰。文献报道,与丙烯酸树脂、聚酯、有机硅树脂进行了比较,以PVDF树脂制备的涂料的耐候性,无论是加速老化实验,还是天然曝晒10年或更长时间,其涂膜均未发生显著变化。 (3)优异的耐玷污性 涂膜的耐玷污性主要与涂层的表面形态及表面自由能等有关。为了减少涂膜对污染物的粘附,最直接的办法就是减少污染源与涂膜的接触:此外,通过增大污染源与涂膜的接触角,即减小其表面自由能,会提高涂膜表面的平整性,能起到良好的防粘附作用。在含氟树脂涂料中,由于电负性最强的氟取代了氢的位置,大大降低了涂膜的表面自由能,电子被紧紧地吸附于氟原子核周围,不易极化,屏蔽了原子核,这样含氟树脂的分子内部结构非常致密,显示出非凡的耐玷污性、斥水、斥油等特殊的表面性能。与含硅树脂、聚酯、水性丙烯酸树脂、溶剂型丙烯酸树脂比较,以PVDF树脂的耐玷污性为最好。 此外,含氟涂料还具有耐盐雾性。据报道,日本旭硝子公司生产的室温干燥型含氟聚氨酯涂料的耐盐雾试验可达3000 h不起泡、不脱落。而国内报道的含氟涂料可以做到500 h漆膜无变化,飞机蒙皮含氟涂料经2500 h基本无变化。 2 含氟聚合物乳液的制备方法 为获得高性价比的氟树脂及涂料,人们从各自的研究兴趣出发,进行了很多有益的尝试,有从树脂的聚合方法上进行探讨的;有通过分子设计的方法进行氟烯烃聚合物的合成的;也有采用将含氟聚合物与丙烯酸酯类聚合物进行物理拼混以得到成本低、性能高的含氟聚合物;同时,还有研究者采用自分层(self stratifying)技术,制备底面合一的自分层涂料,不仅可提高施工效率、降低劳动强度,还可以提高涂膜质量,赋予涂膜表面优异的氟树脂性能,充分发挥氟树脂的优异功能。这里着重探讨含氟聚合物乳液的合成方法。 根据性能特点和涂料的使用要求,树脂乳液可分为单组分热塑性涂料用乳液、双组分交联热固性涂料用乳液和单组分可交联型涂料用乳液,其中,后两种聚合物乳液中要加入特殊的功能性单体。对于不同的树脂乳液来说,对各种性能指标有严格的要求。因此,选择适宜的乳液聚合技术及确定最佳工艺参数显得非常重要,这样才能保证含氟乳液及最终涂膜的高性能环境友好和多功能特性。 2.1 含氟单体 水性氟碳树脂的研究和开发中常用的含氟单体包括:四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、六氟丙烯、含氟烷基乙烯基(烯丙基)酯或醚等,这些氟烯烃单体可以单独使用,也可以混合使用,如VDF、TFE和CTFE三种烯烃的混合使用。它们的均聚物或共聚物具有耐高温、耐候、对化学品稳定,但只能用于高温热塑性涂料。因此,为了保证这些氟烯烃聚合物在常温下使用或在一定温度下交联固化,在聚合过程中需加入非含氟单体来降低结晶度。非含氟单体包括乙烯基(烯丙基)烷基或芳基醚(酯)类单体,如羟丁基乙烯基醚(HBVE)、乙基乙烯基醚(EVE)、环己基乙烯基醚、羟乙基烯丙基醚、乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等,以及不饱和烯酸,如巴豆酸、十一烯酸等。根据涂膜的性能及不同使用需求,还可以加入其他不同的功能性单体和非功能性单体,如乙烯基烷氧基硅烷单体等,以提高乳液的耐玷污性、疏水性、抗回黏性等。 2.2 含氟聚合物乳液的制备方法 (1)常规乳液聚合 乳液聚合法是制备含氟聚合物乳液的最主要方法,即以含氟的乙烯基化合物进行自由基乳液聚合,或将含氟单体与不含氟烯烃单体共聚制得含氟聚合物乳液。将各种氟烯烃单体和乳化剂、调节剂等助剂混合后,在引发剂存在下于水相中直接进行乳液聚合,选择合适的乳化剂体系及合理的工艺条件,即可制得贮存稳定、性能优异的氟碳乳液。例如:大连振邦公司自主研究开发的氟碳乳液是将CTFE和其他不饱和烯烃单体以水为分散介质,在乳化剂和引发剂(KPS)存在下于高压反应釜中聚合12~20 h,制得性能较优的涂料用氟碳乳液。 (2)核-壳乳液聚合 核-壳乳液聚合是通过选择各种不同的单体来达到乳液粒子的性能要求,解决了乳液用于涂料时发软、发黏、耐玷污性差等缺陷,使氟聚合物的高结晶性、高玻璃化温度与低温成膜性之间的矛盾得以解决,适用于耐玷污、耐候涂料的制备。文献报道,核单体由丙烯酸、CTFE及VeoVa 9组成,玻璃化温度为68℃;壳单体由丙烯酸、CTFE及己酸乙烯酯组成,玻璃化温度为11℃,其中,核:壳(质量比)=(100:10)~(66:100)。 (3)无皂乳液聚合 一般乳液聚合使用大量的低分子乳化剂来保护胶体,影响了成膜后涂膜的耐水性、光泽和耐玷污性。采用无皂乳液聚合合成的乳液可以少用或不用常规聚合的乳化剂,从而提高耐水性、耐玷污性,且改善光泽。例如:首先选择合适的单体制成分散液(即一般水溶性低聚物,如马来酸聚丁二烯、丙烯酸系共聚物等),用它们替代常规低分子乳化剂。然后单体在此分散液存在下,在含有引发剂的水相中进行乳液聚合制备水性氟碳树脂。分散液可以是含氟聚合物分散液,也可以是非含氟共聚物分散液。另外,也可以选择参与聚合的反应型乳化剂,它对单体有乳化能力,而本身结构中存在的双键又可参与自由基共聚合反应,进入聚合物链中从而使生成的乳胶粒子稳定。 3 功能型氟碳涂料的制备及应用 氟原子的结构特点决定了含氟聚合物(氟树脂)及其涂料具有很多独特的性能,如优异的耐候性、耐腐蚀性、耐化学品性、防污性、耐热性、斥水斥油性及低摩擦性等,这就使得氟树脂的应用领域得到拓展,进一步体现其高性能、环境友好和多功能化的特性。这些功能性氟碳涂料主要包括:防火阻燃氟涂料、耐磨润滑氟涂料、荧光氟涂料、环境净化氟涂料、防污自洁氟涂料和医用功能性氟涂料等。 (1)防火阻燃氟涂料 氟树脂具有良好的透明性,不燃烧、耐老化、憎油憎水。一般含氟树脂中氟原子含量占树脂的25%~50%,因此树脂本身就具有阻燃和防火功能。例如,乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的极限氧指数(LOI)为30,聚偏氟乙烯(PVDF)的LOI为44,乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)的LOI为64,都高于空气中的氧含量,故此类树脂在空气中可以自熄,具有较高的阻燃和防火性能;而且在此类树脂中氢含量很少,在高温不能形成高碳硬壳,不流滴、不燃烧。这些高LOI的氟树脂与超微细层状硅酸盐、水合氧化铝、氧化镁等复合,可制成高效、低烟、低毒的涂料,其性能和传统的碳化膨胀型涂料相比要优越得多,是理想的阻燃材料,目前含氟树脂防火涂料如超薄型钢结构防火涂料、古建筑内外墙修复涂料等的市场日趋看好。 (2)耐磨润滑氟涂料 氟树脂具有较低的内聚能和表面张力以及双疏性(疏水、疏油性),而含氟树脂中C—C链的螺旋扭转形成一外壳由氟原子组成的、近似完整的圆柱体,这种氟代的外壳和实际上是硬的、类似圆柱状的构型在一起产生微弱的分子之间的吸引,螺旋形状使得链的彼此滑动更加容易,含氟树脂的摩擦系数很低,是一种理想的耐磨润滑树脂。Seisakisho等用四氟乙烯分散体、聚醚Permarin VA200,制得了性能优异的耐磨润滑性涂料。含氟树脂作为耐磨润滑涂料的基料,以润滑剂为辅料。其耐磨润滑性能则更为突出,设备上涂覆氟树脂涂料可以提高设备的耐磨性,减小摩擦磨损造成的损失,无疑将会产生巨大的经济效益和社会效益,现已成功地应用于航天器、飞机、火箭、车辆、舰船上。 (3)荧光氟涂料 近些年,我国蓄光型荧光材料获得了快速的发展,长余辉荧光材料的应用研究也取得了可喜的进步。然而,荧光涂料对成膜树脂要求苛刻,对树脂的耐候性和耐久性要求很高,因为长余辉荧光粉的寿命在8~10年,一般树脂难以达到;其次是漆膜的透光率要求80%以上,另外,对成膜树脂本身的化学稳定性要求很高,不能对荧光材料有化学侵蚀等,而氟树脂的高耐候性、高透光率、寿命长的特点,是荧光材料理想的、良好的配套成膜树脂。将氟树脂涂料作为添加剂均匀地分布于各种介质中,制成发光涂料在建筑装潢、交通运输、消防应急、日常家居生活、低度照明等领域正在得到广泛的应用。 (4)环境净化氟涂料 在氟树脂涂料中复合纳米二氧化钛、钛酸钴等光催化剂,可以制备成净化环境氟涂料。将这种具有环境净化功能的含氟涂料用在高层建筑的外墙、构筑物的栅栏骨架表面,对净化大气中的有害物质十分有效;而将其用于内墙,可净化室内空气、除臭、杀菌,保护居住环境,增进人体健康。经国家有关部门检测,对高于国家标准10倍浓度的甲醛、苯、氨3种有害气体,这种涂料对它们的去除率分别为94%、94%、91%。同时,氟树脂涂料的化学稳定性好,光透射率高,能够抵抗光催化剂TiO2的氧化还原作用,不至于短期粉化、脱落。 (5)防污自洁氟涂料 利用纳米技术使含氟聚合物树脂构成类荷叶结构表面,使其具有卓越的抗污和自洁性能,可制成汽车外壳保护涂层,也可制成具有自洁性的外墙涂料、海洋防污涂料和飞机防冰雪涂料等。Mera等研制出的含氟有机硅涂料,不仅具有良好的力学性能,还有良好的憎水憎油、耐玷污性,适用于海下贮罐、船舶、码头等的防护。Asakawa等研制出一种亲水性的表面改良添加剂,其结构中含有亲水氟烃和交联单元,当将此改良剂加入丙烯酸改性的含氟树脂中成膜时,氟烃单元便迁移到膜表面,亲水单元使膜表面具有一定的亲水性而能起到辅助防污作用,交联单元与固化剂反应形成网状结构而防止水的侵入,试验表明涂膜的防玷污性能得到了明显增强。Kawamura等用含氟乳液、环氧基硅烷混合,制得了耐候性和不粘性良好的水性含氟涂料,其成膜温度在30~45℃。Tsuda等通过种子乳液聚合法合成了含氟聚合物乳液,并将其与胶体二氧化硅、有机硅氧基硅烷等混合,制得了可常温固化的、稳定性好的单组份水性含氟聚合物涂料,其涂膜具有优良的抗污性能及去污性能、很高的光泽和硬度。 (6)医用功能性氟涂料 含氟树脂,特别是全氟树脂具有良好的生物相容性,而且性能十分稳定,实践已经证明,这类涂料在人体中不会发生生物化学变化,是一种潜力巨大的医用功能性材料和人体健康材料。例如,在用于生物诊断的传感器和探测仪器上涂覆水性含氟树脂涂料,可以提高这些仪器设备与生物的相容性;而在人体植入材料的表面涂覆一层水性含氟树脂涂膜,则会增加这些材料的使用寿命、增加其与人体的相容性。由此可见,氟树脂涂料在这些领域具有很大的发展前景和潜力。
  • [资讯] 高性能氟树脂产业化获支持
    中昊晨光化工研究院有限公司承担的环保用高性能氟树脂产业化技术开发及应用研究,日前获得本年度四川省科技专项资金支持。  该项目由中昊晨光公司与四川省纺织科学研究院、四川大学、浙江理工大学联合研发,中昊晨光公司承担环保用高性能聚四氟乙烯分散树脂产业技术开发研发子课题。该课题采用中昊晨光自主创新的3项专利技术,研制开发出环保用高性能聚四氟乙烯(PTFE)分散树脂,并形成1000吨/年工程化装置能力。项目组通过产业链的延伸,又研究开发出PTFE微原纤维管式膜过滤材料生产技术,解决了制约空气净化及高温烟尘过滤材料应用的瓶颈技术,培育PTFE微原纤管式过滤材料产业。此外,该项目还开发出聚偏氟乙烯(PVDF)纳米微孔膜新产品,并实现PVDF纳米微孔膜在生态节水领域中的综合应用。   通过该项目研制开发,解决了环保过滤、生态节水领域从原料到产品的关键技术问题,开发出有机氟环保节能材料系列新产品,对环境治理、污染防治及水资源节约具有重大意义。
  • [资讯] 不同颜色色浆对氟树脂/铝低红外发射率涂层的影响
    目前,与红外光相关的研究在军事上得到越来越多的应用,在这样的大背景下,低红外发射率涂层( IRLEC) 受到了较多的关注。IRLEC 是红外隐身技术的一部分。部分高校、研究机构对IRLEC 已经有了比较深入的研究。根据已有的研究成果,氟树脂/铝IRLEC 具有较低的红外发射率和较好的性能,但目前对于IRLEC 颜色的深入研究还比较少。涂层颜色是涂层装饰性能的重要指标之一,但不同的颜色可以抵抗不同的可见光探测。 对于隐身涂料,除了要求涂层具有低红外发射率外,还要兼顾其与可见光隐身兼容,因此,降低涂层的亮度以及对其进行调色也是必须考虑的。本文主要侧重于调色问题,旨在研究不同颜色的色浆,对氟树脂/铝涂层红外发射率、涂层光泽、明度、附着力、耐冲击性、粗糙度等的影响,以求得性能最优的低光泽、低红外发射率涂层适宜的颜色。 1 实验部分 1. 1 实验材料及设备 1. 1. 1 实验原材料 氟树脂( JF100) 、固化剂: 巨化集团; 4017 铝粉:章丘市金属颜料公司; 纳米浆黑9927、大红8011、深黄8032、水紫8005: 苏州世名科技股份有限公司; 铝板: 100 mm×50 mm×1 mm; 其他辅助材料: 市售。 1. 1. 2 实验设备 JB-4C 型精密粗糙度测试仪: 上海泰明光学仪器有限公司; SEGT-J 色差仪: 广州标格达实验仪器用品有限公司; Bruker Vertex 70 红外发射率测试仪: 中科院上海技术物理研究所研制; JSM-5610LV 扫描电镜: 美国FEI 公司; CHI660E 电化学工作站: 北京华科普天科技有限责任公司。 1. 2 涂料的制备 用砂纸打磨预处理后的基材,除油,在烘箱中烘干。根据前人的研究经验,色浆含量在40%时,涂层具有良好的性能。铝粉固含量、色浆固含量分别是指真空条件下在( 105±2) ℃下将铝粉、色浆烘焙30min 后,铝粉质量、色浆质量分别与原始铝粉质量、色浆质量的百分比。氟树脂固含量、固化剂固含量分别根据相同方法测得。按表1 配方制备涂料,混合搅拌均匀后,涂覆在事先处理平整的铝板基板( 100 mm×50 mm×1 mm) 表面,涂层厚度约60 μm,在鼓风干燥机中40 ℃环境下固化2 h。 1. 3 测试与表征 涂层的表面结构和形态通过扫描电镜表征。涂层硬度参照GB /T 6739—2006 测试。涂层的红外发射率通过红外发射率测试仪测试范围为8 ~ 14 μm。涂层光泽参照国标GB /T 9754—2007 测试。涂层粗糙度参照国标GB /T 13288. 5—2009 测试。涂层耐冲击性参照国标GB /T 20624. 2—2006 测试。涂层的耐腐蚀性参照国标GB /T 15748—2013 分别通过电化学工作站和耐盐水浸泡实验进行测试,盐水浓度为3. 5%。涂层的颜色参照国标GB /T 3181—1995 测试。涂层的附着力按照GB /T 4893. 4—2013 测试。 2 结果与讨论 2. 1 色浆对应涂层的红外光谱 4 种色浆对应涂层的红外光谱如图1 所示。 基尔霍夫定律,在热平衡状态下,物体吸收的红外能量等于物体发射的红外能量。由图1 可以看出,水紫涂层和深黄涂层的红外波峰比较持平,红外吸收最小,对应的涂层发射率最低,有利于减小表面发射率; 黑色涂层的红外吸收较多,因此表面发射率最高,不利于制备低红外发射率涂层。 2. 2 色浆对应涂层红外发射率的影响 不同色浆对氟树脂涂层红外发射率影响如表2所示。 由表2 可以看出,大红色浆和黑色色浆的添加使得氟树脂涂层具有较高的红外发射率( >0. 3) 。深黄和水紫可以使氟树脂涂层具有较低的红外发射率( 0. 10~0. 25) ,相对于水紫,深黄具有更低的红外发射率。这是因为相对于实验中所用的其他色浆而言,深黄色浆对红外线的吸收能力最低,反射能力最强,所以深黄色浆的红外发射率最低。 不同颜色涂层的扫描电镜图如图2 所示。 从图2 可以看出,大红涂层和黑色涂层中颗粒较多,而深黄和水紫从微观上看基本上看不到明显颗粒物,涂层更加均匀,从而减少了对红外光的吸收,降低了红外发射率。 2. 3 色浆对涂层性能的影响 不同色浆对涂层性能的影响如表3 所示。 通过表3 可知,相对于深黄色浆和水紫色浆,大红色浆和黑色色浆可以使氟树脂涂层具有较低的光泽,黑色涂层的光泽最低。这是因为添加大红色浆和黑色色浆的涂层吸收和发射光的能力更强,反射光的能力更弱,因此光泽更低。 不同色浆对涂层硬度影响不同,大红、深黄、水紫涂层的硬度达6H,而黑色涂层的硬度最低( 6B) 。这是因为黑色色浆主要是由炭黑颗粒组成的,相对于其他3 种色浆,炭黑颗粒更加松散,影响了涂层的致密性。对于低红外发射率涂层,涂层的一个重要作用就是对于覆盖物的保护,所以硬度不能太低,由此可见,添加黑色色浆的涂层硬度不满足基本硬度指标( 2H) ,针对黑色涂层来说,为了保证该涂层能满足应用要求,可以通过添加改性剂,增强其硬度。从表3 可以看出,深黄涂层附着力最好,黑色涂层附着力最差。这是因为从微观角度来看,深黄涂层更加均匀致密,各组分之间易于混合均匀,而黑色色浆的炭黑颗粒与涂层其他组成之间的相互作用力更小,不易与其混合均匀。不同色浆对涂层的耐冲击性影响也不同。黑色涂层的耐冲击性最低,深黄涂层的耐冲击性最高。这是因为深黄涂层的附着力较高,良好的附着力可以保证其良好的耐冲击性能,而炭黑颗粒的附着力相对较小,受到冲击容易形成粉末而脱落。 由表3 还可以看出,深黄、水紫涂层粗糙度都比较低,表面比较光滑; 黑色涂层的粗糙度最高,这可能是由于深黄色浆和水紫色浆粒径较小,能够填充涂层中铝粉之间的间隙,使得涂层致密性增加; 黑色色浆的炭黑粒子会聚集到一起形成大的颗粒,从而使得粗糙度增加。 表4 是4 种色浆对涂层色差的影响。色差指涂层整体明度、色相的差异程度。L、a、b 分别代表不同色浆涂层的明度、红绿、黄蓝值。L'、a'、b'分别代表基材本身的明度、红绿、黄蓝值。两者相减后得到差值ΔL、Δa、Δb,分别表示为明度差、红绿指数差、黄蓝指数差,从而可根据公式得到色差ΔE。 通过表4 可知,不同色浆对涂层色差影响不同,相对于大红色浆、深黄色浆、黑色色浆对氟树脂涂层的影响,水紫色浆色差值最小。同时水紫涂层的L 值最低,因此涂层偏暗。其余3 种涂层的L 值较大,涂层较亮。 从以上研究可以看出,添加水紫色浆、大红色浆、深黄色浆的涂层综合性能较优,将3 种涂层进行电化学耐腐蚀性测试,测试结果如图3、表5 所示。βa和βc分别是阳极塔菲尔斜率和阴极塔菲尔斜率,单位为mV/dec,mV 指的是电压,dec 指得是取对数后的电流。电位Ecorr越高,电阻Rp越大,电流Icorr越小,耐腐蚀性越好。由图3 和表5 可知,水紫涂层的耐腐蚀性能最好。 将4 种颜色的涂层浸泡在盐水中7 d 后进行耐盐水性的测试,观察涂层在一定腐蚀时间后表面情况发生的变化。根据GB /T 1733—1993 中的等级评判标准来评判漆膜实际腐蚀过程中的失光率、变色程度以及起泡密度,测试结果见表6、表7 和图4。 由表6 可以看出,浸泡后4 种涂层均没有明显失光,失光等级为0 级或1 级,表明不同色浆氟树脂涂层耐水性良好。 由表7 可以看出,水紫涂层变色等级为0 级,表明水紫涂层具有较佳的耐腐蚀性,与电化学测试结果相符合( 图3) 。深黄涂层和黑色涂层在相同实验条件下发生了明显变色,变色等级为3 级及以上。 由图4 可见,盐水浸泡7 d 后涂层被破坏,4种涂层都有一定程度的起泡,深黄涂层和黑色涂层起泡密度较低,水紫有少量起泡现象,而大红起泡现象较为严重。 综合以上分析可以得出: 水紫8005 能制备性能较优的低红外发射氟树脂涂层。实验对水紫8005 色浆进行了结构表征。水紫8005 色浆的扫描电镜如图5 所示,红外光谱如图6 所示。 从图5 可以看出,水紫色浆粒径均匀细小。从图6 可以看出,水紫8005 色浆含有丰富的有机官能团,3 314 cm-1、2 963 cm-1、1 638 cm-1、1 560 cm-1分别对应N—H、C—H、C═O、C—N的特征吸收峰,因此在氟树脂涂料中易分散,与氟树脂涂料有良好的相容性。 3 结语 ( 1) 可以通过实验筛选较优的色浆加入氟树脂涂层体系,从而使氟树脂涂层具有低红外发射率、低光泽度、较低的粗糙度和明度、较好的附着力、耐水性和耐冲击性。 ( 2) 水紫色色浆粒径均匀细小,在氟树脂涂料中易分散,与氟树脂相容性好,因此可以使氟树脂涂层具有较好的综合性能。
  • [资讯] 国产氟树脂高端化发展迫在眉睫
    国产氟树脂高端化发展迫在眉睫经过50年的发展,我国氟树脂的生产和加工体系已初具规模,应用也从最初的航空、航天和军工逐步扩展到石油、化工、机械、纺织、建筑等领域,其在汽车、电子、医疗、光学等方面的应用推广也十分迅速。虽然目前我国氟树脂在数量上足以满足市场需求,但在质量和品种上,特别是在高端应用领域与进口产品之间存在的差距却是不容忽视的。  1.低端产能严重过剩  据行业协会提供的数据显示,近年来国内氟树脂生产规模增长迅速。国内氟树脂过剩产能全部集中在低端产品,已经造成了这部分树脂生产开工率不足、成本增加、市场竞争加剧。而且我国的氟树脂大多稳定性差,产品发展极不平衡,在一些高技术领域的产品严重短缺。但现在低端产品仍在扩大产能,盲目的、低水平的扩张和低价竞争的结果,企业损失的不仅仅是合理的利润,而且更重要的是会丧失必要的研发投入和未来市场的竞争力。  2.高端产品大量进口  在低端产品过剩的同时,我国氟塑料树脂又面临高中档产品不足的尴尬局面。如在国际上PVDF(聚偏氟乙烯)是氟树脂产销量排第二位的品种,其主要应用于氟碳涂料、IT产品及手机电池领域,发展潜力巨大,目前其世界总产量在2.5万吨左右,而我国的产量只有300吨/年,只占世界总产量的1%左右。这类高品级的产品我国目前还主要依靠进口来满足国内市场,由于市场为国外公司所独占,有的品种卖到几千甚至上万美元一吨。国外几家大公司瞄准巨大的中国市场,特别是看好中国的萤石储量占全球总量50%的这一独一无二的资源优势,正在以独资、合资等多种方式,在中国本土生产和销售氟树脂,加快了其在中国发展战略的实施步伐,这给国内企业造成了更大的市场压力。  3.国内企业积极应对  面对上述现实情况,国内相关企业已经意识到问题的重要性,正在极积努力,力争使我国的氟树脂工业进入一个更高的发展层次。  上海三爱富新材料股份有限公司是我国最早从事氟树脂研发和生产的企业之一。据该公司市场与技术支持主管郭卫东介绍,三爱富作为先进材料的供应商很早就意识到下游产业的发展对材料的要求,多年来在技术上的储备与积累使他们能够顺利地进入汽车行业,目前正准备进军IT行业。IT行业技术发展一日千里,国外技术壁垒及我国的技术差距等因素严重制约着国内氟塑料的应用速度。这个行业中高档氟树脂的用量很大,对产品的要求也很高,特别是IT行业中要求的高清洁度,国内以前对此重视程度不够,没有相关产品。三爱富目前正在积极开展这项工作,准备用三年的时间攻克这一难关并进入IT行业。  另一家氟树脂的主要研究单位中昊晨光化工研究院将氟树脂开发的重点放在PTFE的改性上。他们最新开发的CGF201造粒料,流动性好、易于加工,可采用自动模压成型工艺,大幅度提高生产效率,目前主要出口到国际市场。PTFE的分散料市场大、利润高,目前国内市场基本是国外产品一统天下。晨光院目前开发的产品在粗管上的应用已经得到了客户的认可,目前正在积极开发高压缩比的分散树脂,预计今年年底可望推出新品种。与此同时,中昊晨光化工研究院为了更好地满足客户个性化的需求,通过调整聚合工艺、后处理工艺不断地开发出多种聚四氟乙烯乳液的新牌号,并积极引进国外先进设备和控制仪器,提高生产的自动化程度以保证产品的稳定性。同时他们也在加强特种含氟材料PFA(四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚共聚物)、F46(聚全氟乙丙烯)、F40(乙烯-四氟乙烯共聚物)的研究。目前已经开始开发的有PVDF、F46,下一步将开展PFA原料氟醚单体的开发。  除了基础研究外,应用研究也是必不可少的,晨光院目前正在着手建立一套开放式的应用实验室和工程中心应用研究室,专门对其新开发的材料进行应用研究。  我国的氟树脂工业必须向高端进军才有出路——这已成为业界人士的一个共识。而且在已有的装置和规模基础上,只要有关企业和部门坚持不懈,把握世界上氟树脂的发展潮流,采用先进技术对现有装置进行改造,建立创新机制,加快高新技术与新产品的开发步伐,从低水平的重复建设中跳出来,实现跨越式发展也就为期不远了。
  • [资讯] (十三)氟树脂性能与加工应用
    表1-86 Tefzal® ETFE膜性能 1)收缩率测试:100mm×100mm膜5片,悬挂在200℃空气中30min后测平均值; 2)ETFE膜用聚丙烯酸酯粘合剂(DuPont粘合剂68040#)与0.48mm厚的铝片粘合后,以30cm/min的速率剥离180°角时的测定值。 (2)Daikin公司-Neoflon®(见表1-87) 表1-87 Neoflone® EFFE树脂的品级与性能 (3)Asahi-ICI公司-Aflon® LM(见表1-88) 表1-88 Aflon® EFFE树脂的品级与性能 1.3.6 ECTFE Solvay公司-Halar®(见表1-89和1-90)。 表1-89 Halar® ECTFE树脂的品级与性能 表1-90 Halar® ECTFE特性 1.3.7 PVF DuPont公司-Tedlar® (见表1-91)。 1.3.8 PCTFE (1)Daikin公司-Neoflon®(见表1-92)。 (2)Allied Signal公司-Alcon® PCTFE分散液(见表1-93)。 表1-91 Tedlar® PVF膜性能 表1-92 Neoflon® PCTFE树脂的品级与性能 表1-93 Alcon® PCTPE树脂的品级与性能
  • [资讯] (三十七)氟树脂性能与加工应用
    6.5 填充PTFE塑料的性能 填充PTFE塑料的性能与树脂及填充料种类、颗粒形状、大小、比例和加工条件等因素有关。非球形颗粒的填充料制得的PTFE填充制品性能呈现各向异性,因此制品的压制方向(MD)和垂直方向(CD)上的性能有异,须分别测试。填充料的加入比例可按质量分数(w)和体积分数(Φ)计,见表6-4。 表6-4 PTFE填充料中常见的填料质量分数和体积分数 6.5.1 力学性能 填充PTFE在载荷下的形变量都比纯PTFE要小。高温下由碳黑和石墨填充的PTFE其载荷形变量为最小,其次是由青铜粉填充的PTFE。硬度均随填料含量的增加而提高。填充PTFE的各种力学性能分别见表6-5-表6-10(填充量均为质量分数)。 表6-5 高温下填充PTFE拉伸性能(ASTM D1708) 表6-6 高温下填充PTFE形变0.2%时的压缩性能(ASTM D695,受压方向) 表6-7 填充PTFE形变0.2%时的弯曲性能(ASTM D790M,23℃) 表6-8 高温下填充PTFE压缩载荷下的形变(ASTM D621) 表6-9 低温下填充PTFE塑料的力学性能 表6-10 填充PTFE硬度(ASTM D2240,23℃) 6.5.2 摩擦磨损性能 在PTFE树脂中加入品种不同而体积分数相同的无机填充料做成试条与钢环对磨,分别在干燥和液体石蜡润滑下作摩擦磨损试验。结果表明不同的填料品种及有无润滑条件对PTFE填充制品的摩擦性能有很大影响,见表6-11。 表6-11 填充PTFE塑料的摩擦磨损性能 1)填充量为体积分数; 2)滑动速度1.5m/s,载荷100N; 3)滑动速度2.5m/s,载荷600N。 在干摩擦时PTFE的摩擦性能主要取决于转移膜的厚度及其均匀性,只有在转移膜的厚度适当且均匀分布时才呈现优良的摩擦性能。若有液蜡润滑时则比干摩有更好的摩擦性能——摩擦系数降1个数量级、磨损速率降1-3个数量级。 用扫描电镜对磨损表面观察可发现,在液蜡润滑下疲劳开裂的产生是由于液蜡为PTFE微裂缝吸收和渗透之故,而疲劳裂纹的产生、发展是导致PTFE填充制品疲劳磨损的原因。因此在液蜡润滑下,PTFE填充制品的摩擦性能主要取决于PTFE树脂与无机填料之间的相容程度——有良好相容性者就有优良的摩擦性能。 表6-11中有16种体积分数为30%的无机填料,加入PTFE悬浮树脂中,在50MPa压力下均压制成12.3mm×12.3mm×18.9mm的方块,再在380℃下烧结3h后冷至室温,连同纯PTFE共做成17种试条。对磨钢环的外径Φ49.2mm,厚13.0mm,用900号SiC磨砂纸抛光至表面粗糙度Ra为0.15μm,PTFE试条用800号砂纸磨光至表面粗糙度Ra为0.2-0.4μm,在MHK-500型试验机上作摩擦磨损试验。环境条件为室温,相对湿度35%-40%的空气;滑动速度1.5-2.5m/s,载荷100-1200N。 从表6-11的数据可知: (1)PTFE中加入玻璃纤维和碳纤维后摩擦系数稍有提高,而加入青铜、石墨和MoS2对摩擦系数几乎没有影响。 (2)加入各类填充料后,PTFE填充料的磨损速率上百倍地下降,但填料不同下降的倍数有较大的差别,其中以Pb3O4的减磨损效果为最佳,是PTFE干摩条件下最好的减磨剂。 (3)PTFE加入填充料后的摩擦系数与磨损速率的降低之间并无关系,如加入Si3N4后的填充PTFE摩擦系数与纯PTFE相比有所提高,但其磨损速率却降至1/238。 (4)有液蜡润滑与干摩时相比,各种填充PTFE的摩擦系数和磨损速率均有明显下降。 (5)各种PTFE填充料存在极限pυ,在一定的滑动速度下PTFE承载的能力随填料品种不同而异,有的使它上升,如铜、铅和碳纤维;有的反而下降,如Pb3O4,MoS2和玻纤;也有的无影响,如石墨和PbO等。铜粉可以作为PTFE在油润滑条件下的首选填料。 (6)极限pυ。当PTFE填充塑料用作滑动轴承,时,它的摩擦磨损特性与负荷p和滑动速度υ等因素有关。pυ的确定是让轴承在一定的滑动速度下进行,负荷逐渐增加,在每级负荷下运行10min,当增至某一值时轴承的温度突然升高、摩擦系数急剧增大,若再持续运转下去会发生变形、抱轴和烧焦,使轴承无法正常运转。此时的负荷为破坏负荷,而前一级的负荷即定为该轴承的极限负荷。极限负荷与滑动速度的乘积即为极限pυ。pυ是轴承材料选择与设计的重要参数。此外对轴承而言,还有极限p和极限υ,它是指轴承在使用时pυ未超过允许值,但当负荷或速度超过某允许值时,也会产生温度升高和摩擦系数急剧增大的现象。
  • [资讯] (十二)氟树脂性能与加工应用
    承接2005年7月27日 1.3.4 PVDF (1)Solvay公司-Hylar® (见表1-82)。 表1-82 Hylar®PVDF树脂的品级与性能 1)建筑涂层用涂料; 2)涂层用粉料; 3)粒径测法按ASTM D12100。 (2)Atofine公司-Kynar®(见表1-83)。 表1-83 Kynar® PVDF树脂的品级与性能 1)载荷为5kg。 (3)Solvay公司-Solef®(见表1-84)。 表1-84 Solef® PVDF树脂的品级与性能 1)VDF与HFP共聚物; 2)VDF与CTFE共聚物。 1.3.5 ETFE (1)DuPont公司-Tefzel®(见表1-85和1-86)。 表1-85 Tefzal® ETFE树脂的品级与性能 1)半导电树脂(ρυ=7Ω·cm); 2)粉状料; 3)对聚酰胺树脂有良好粘接性能。
  • [资讯] (十一)氟树脂性能与加工应用
    表1-77 Teflon® PFA的品级与性能 续表1-77 1)TE-7016为旋转成型用料; 2)9724和9725为松压绒毛状物; 3)C系列PFA为半导电树脂; 4)23℃; 5)23℃,102-106Hz。 表1-78 Neoflon® PFA的品级与性能 续表1-78 1)23℃,102-106Hz。 表1-79 Hyflon PFA的品级与性能 1)呈粉状; 2)均23℃时的数据。(4)Dyneon公司-Dyneon® PFA(见表1-80)。 (5)Asahi-ICI公司-Aflon® PFA(见表1-81)。 表1-80 Dyneon® PFA的品级与性能 续表1-80 表1-81 Aflon® PFA的品级与性能 续表1-81
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