新型氟树脂的开发和利用

    下游市场需求的刺激和拉动,加上丰富的萤石资源,我国氟树脂生产与应用取得长足的进展。国内氟树脂主要品种为聚四氟乙烯(PTFE),约占国内氟树脂生产能力的95%,近年来国内PTFE生产能力每年以二位数的速度增长,截止2005年底,国内PTFE生产能力超过4万吨/年,产量约为27000吨,随着产能快速扩张,国内PTFE出口呈现快速增长的势头,2002-2005年我国PTFE出口量分别为3747吨、4916吨、7915吨、9264吨。由于我国PTFE产能迅猛增长和产品大量出口,2005年7月和12月,印度和欧盟分别对我国出口的PTFE裁定了较高的反倾销税,2006年初五矿化工进出口商会报道,美国可能会对我国PTFE进行反倾销立案调查。表面上我国氟树脂的生产能力已经完全能够满足国内需求,并且出现较为严重的过剩。但实际上我国氟树脂只是低档产品出现严重供过于求,而高中档及新品种却严重不足。目前我国除低档次PTFE外的其他氟树脂生产能力太小,多数品种近乎空白,而且这些新型的氟树脂主要应用于高档涂料、通讯和IT产业,国内需求强劲,每年需要进口大量的产品或者树脂制品满足国内市场需求。我国是发展氟树脂的基础原料萤石储量丰富的,因此国内应利用原料优势,借鉴现有氟树脂生产技术,自主开发和引进并重,加快新型氟树脂的开发与生产,成为我国氟树脂行业发展的关键。 
    目前国内应借鉴发达和地区的经验,根据我国下游市场的需求,重点开发聚偏氟乙烯(PVDF)、聚全氟乙丙烯(FEP)、PTFE高档和改性品种及其他一些含氟树脂品种。 
    (1)聚偏氟乙烯。PVDF树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品,年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的佳材料之一。其良好的化学稳定性、电绝缘性能,使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求,被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送,近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等,在锂二次电池中应用,目前该用途成为PVDF需求增长快的市场之一。PVDF是氟碳涂料主要原料之一,以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代,由于PVDF树脂具有超强的耐候性,可在户外长期使用,无需保养,该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等;目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现,在这方面具有巨大的发展空间。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性,如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料,已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 
    目前PVDF主要生产企业有法国阿托化学公司、比利时索尔维公司、美国奥斯蒙特公司和阿托菲纳、日本吴羽和大金公司,2005年生产能力约为4.3万吨,产量约为3.3万吨左右,其中法国阿托化学生产能力达到1.2万吨/年。目前PVDF在石油化工和建筑涂料领域需求稳定增长,而用于锂电池和半导体工业的柔性管道方面将快速增长,年需求增长率超过20%。 
    我国PVDF相比其他含氟产品发展速度非常缓慢,目前国内产量约为500吨/年,主要生产企业为上海三爱富公司、晨光化工研究院、浙江化工集团、江苏梅兰集团等。2005年国内PVDF的市场需求量约为3500吨,主要用于氟碳涂料,生产能力远远不能满足国内市场需求。业内人士纷纷预计我国PVDF未来需求会快速增长,因此国内目前多家企业正在或者计划建设PVDF装置。目前我国正在建设或计划建设的PVDF装置中多数品种档次不是特别高,主要用于氟涂料,部分品种可以达到锂电池粘合剂的要求,因此今后国内再加大生产能力建设的同时,更要注重高品级产品的开发、生产与应用。 
   (2)聚全氟乙丙烯。聚全氟乙丙烯(FEP)是四氟乙烯和六氟丙烯以一定的配比共聚物而得到的聚合物。它是可熔融加工氟树脂系列产品中早确定的品种,其工作温度范围为-190-205℃。FEP是热塑性树脂,加工性能好,有极好的耐高、低温性能和极好的化学稳定性。FEP是四氟乙烯(TFE)与六氟丙烯(HFP)单体共聚而制得的聚合物。其杰出的性能是电绝缘性,优越的电绝缘性能和易加工性能、低火焰蔓延和低烟雾产生的特性,使FEP主要用作电线、电缆中的绝缘材料。值得关注的是以FEP为原料生产的电讯、电子计算机、信号和报警电线、电缆可不必用钢管保护,直接安装在楼板与吊顶天花板之间夹层空间内,非常方便,且安全可靠,美国电子标准协会已规定用它代替过去的聚氯乙烯电线,日本、荷兰等国也积极推广使用。近些年来,我国高层建筑由于电器绝缘性能造成的火灾时有发生,如果