有机氟应用与中国有机氟发展论文

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1、有机氟应用与中国有机氟发展届别2009届系别化学系专业应用化学班级姓名学号二○一一年六月9有机氟应用与中国有机氟发展()摘要有机氟以其非常特殊的物理、化学性质，广泛应用于被用于从药物化学到材料科学等多个科学领域和国民经济各个领域。本文简单介绍了有机氟在医药、农业、电子、日化等方面的应用和相应的有机氟材料，重点介绍了有机氟在涂料方面的应用和有关涂料的有机氟新材料。并通过对我国有机氟的几十年发展和产量大、利润小、技术落后的应用现状的分析，了解我国有机氟应用过程中存在的问题，明确我国有机氟未来的发展方向，对其相关企业和整个有机氟产

2、业发展前景提出建议。关键词有机氟新材料应用发展有机氟化合物特别是全氟化合物具有一些不一般甚至是非常特殊的物理化学性质，它们被用于从药物化学到材料科学等多个科学领域中。1有机氟的种类有机氟主要包括含氟聚合物、氟化烷烃和含氟芳香族化合物三大类。含氟聚合物，包括氟塑料和氟橡胶；氟化烷烃包括氟化氯代烷烃、氟化溴代烷烃和其他氟化烷烃；含氟芳香族化合物的品种很多，大宗品种有氟苯、2,4-二氯氟苯、氟氯苯胺和三氟甲苯等。2有机氟的物理、化学性质物理性质方面，有机氟化物的性质主要是由两个因素所控制的：一是氟的高电负性和较小的原子半径，氟原子

3、的2s和2p轨道与碳的相应轨道尤其匹配；二是由此产生的氟原子的特别低的可极化性。碳-氟键是有机化学中已知的最强的化学键，它不仅较短，而且是高度极化的，其偶极矩在1.4D左右。不过全氟碳烷分子中由于所有局部偶极矩相互抵消，却是属于十分非极性的溶剂，很多情况下比相应的碳烷的介电常数还低；对比之下，部分氟化的碳烷分子的偶极矩则较高。氟原子仅比氢原子稍大（范德华半径比氢原子大23%），而且具有很低的可极化性，因此全氟碳烷的分子结构和分子动力学也受到影响。直链碳烷是线性锯齿形构型，全氟碳烷则为了避免1-和3-位上氟原子间的电子和立体排

4、斥，而采取螺旋结构。全氟烷烃的沸点要比相同分子量的烷烃低很多，而且由于全氟烷烃的低可极化性，造成它与其他烃类溶剂的混溶性很差，从而产生所谓液相的第三相，即相对于水相和有机相的氟相[2]。3有机氟的应用有机氟材料具有许多优异的性能如突出的化学稳定性和热稳定性、低表面能、介电、不燃、耐老化、耐腐蚀、自润滑、抗粘、抗污、耐高低温、耐药物特性等。因此有机氟材料被称为特效材料，广泛应用于国民经济各个领域。含氟材料具有卓越的耐化学性和热稳定性，优良的介电性、不燃性和不粘性以及低的摩擦系数，9被广泛地应用于军工、电子、电器、机械、化工、纺

5、织、汽车等领域。3.1氟氯烷烃及其代用品氟氯烷烃及其代用品包括氯氟烃、含氢氯氟烃和氢氟烃等含氟烷烃，主要用作冰箱和空调的致冷剂、塑料发泡剂、电子清洗剂、气雾剂以及哈龙灭火剂等。目前国内市场氯氟烃致冷剂的需求量约为10万吨*年-1。由于氟里昂逐步停止使用，我国于“九五”期间建设了大量“破坏臭氧层物质（ODS）”替代品的生产装置，年生产量达万多吨。3.2有机氟树脂氟树脂品种繁多，性能优异，发展历史悠久，已成为当今世界现代工业中许多关键技术不可或缺的材料。氟树脂主要包括聚四氟乙烯、热塑性聚偏氟乙烯、可熔性聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、

6、聚三氟氯乙烯等品种。它具有优异的耐高低温性能、电绝缘性、耐摩擦性、化学稳定性以及润滑性等特点，可广泛应用于石油化工、航天航空、机械、电子、建筑、家电、汽车和轻纺等行业。3.3有机氟橡胶氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上接有氟原子的一种合成高分子弹性体。这种新型高分子材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等特性，并具有良好的物理机械性能，广泛应用于国防、军工、航天航空、汽车、石油化工等许多领域。3.4涂料方面有机氟材料因具有许多优异性能而被广泛应用，在涂料工业中占有相当重要的地位，享有“涂料王”的美称。它是以有机氟聚合物或有机氟改

7、性聚合物为主要成膜物质的涂料，具有优异的耐候性、耐久性、耐化学品性和防腐蚀、耐磨性、绝缘性、非粘附性及耐污染性等性能，广泛地应用于建筑、航空、电子、电气、机械及家庭日用品、木器家具等领域，是一种集高、新、特于一身的性能优异的涂料。3.4.1有机氟涂料的成膜物质有机氟涂料的成膜物质主要是有机氟树脂和有机氟改性树脂(或改性有机氟树脂)。3.4.1.1有机氟树脂常规的涂料用有机氟树脂一般是用含氟烯烃如四氟乙烯(TFE)、氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VDF)等单体为原料进行均聚或共聚制得的，其性能优异，应用广泛。PTFE涂料是有机氟

8、树脂涂料中非粘着性、非润湿性、低磨擦性和耐热性最优秀的涂料，主要应用于家庭制品、食品、橡胶塑料、汽车、精密机械等工业领域，作为重要的防粘涂料、耐热涂料、绝缘涂料和减磨涂料。PVDF涂料通常由乳液聚合而得，具有优良的耐化学品性、热稳定性、耐候性、耐久性和耐磨性，广泛应用于建筑铝材及金属卷材方