氟橡胶产业发展现状和趋势

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1、氟橡胶产业发展现状和趋势李嘉中吴晨光化工研究院1．概述氟橡胶是重要的特种高分子合成材料，具有优异的耐热性、耐候性、耐臭氧性、耐油性、耐化学品性，气体透过率低。氟橡胶主要用做各种要求的耐介质、耐高温的材料，如密封件、胶管、胶布和油箱等，广泛应用于汽车工业、石油、化工和机械等国民经济领域。对汽车排放物的环境要求带动了市场对氟橡胶的需求不断增长，由于氟橡胶能经受汽车引擎的高温(近年来增长较快)以及对燃料和引擎流体的腐蚀性，用氟橡胶制备的密封材料在汽车上的应用越来越广。氟橡胶主要分为二聚物和三聚物，随着氟含量的增加，聚合物对燃料、油、润滑剂和酸的耐性也不断增强，以及对极性溶剂的膨胀性也不断降

2、低(如甲醇和乙醇)。近年来，由于恶劣操作环境领域的需求，固态和液态氟橡胶都得到了蓬勃发展。由液态氟橡胶制得密封剂、涂料和填隙材料已证实了其相对于其它聚合物用于航空、军用飞机引擎和一般设备制造厂的优越性。2006年全球氟橡胶的需求估计约为2．6万吨，其市场价值约为15亿美元。从销售量来看，美国占世界消费量的35％，西欧29％，亚洲35％。至2011年世界氟橡胶的总需求预计将以每年5％的速度增长。此外，每年约有1～2千吨的氟橡胶作为聚合物加工助剂，作为最重要的用于聚烯烃薄膜的聚合物线型低密度聚乙烯，其全球的消费至2011年预计将以每年6．3％的速度增长。因此，用做聚合物加工助剂的氟聚合物

3、的需求在2007—2011年期问每年的增长速度约为6％。2．氟橡胶产业发展情况上世纪五十年代中期，美国杜邦公司首家成功合成了Viton型氟橡胶，解决了当时美国航天、航空领域的密封难题。冷战结束后，氟橡胶这一战略物资被西方国家作为高技术、高附加值的商品投放国际市场，其主要制品为密封件、垫圈、垫片、隔膜、胶管、油封、衬里和防腐制品，还可以用作电绝缘制品。但由于价格昂贵及当时消费水平、加工技术的限制，氟橡胶在工业上的实际应用较少。直到上世纪60年代，随着国外汽车和航空航天工业的快速发展，氟橡胶这一高性能的密封材料得到了迅猛发展，每年以20％一30％高速度增长。在70年代氟橡胶保持了10％的

4、速度增长，80年代增长速度为7％一8％，以后氟橡胶仍以较好的发展势头增长。世界氟橡胶主要消费国为美国、欧洲和日本，目前世界氟橡胶产品60一70％用于汽车工业，其次为造船、化工、石油、轻工业等领域，其应用领域还将不断扩大。尽管氟橡胶最先是用二F航空领域，但该产业最大的转变则是在汽车9领域应用上的大量增长。美国2006年氟橡胶消费量约7200吨，2002—2006年消费年均增长4．2％，汽车和航空航天工业为增长最快的领域。2006年美国汽车用氟橡胶的消费量约为5500吨，占其市场消费量的70％以上。高耐热性、低渗透性和与不同汽车流体相溶性的结合，使氟橡胶完全适合于目前的小汽车、货运车和越

5、野设备的苛刻条件。氟橡胶密封件用于燃烧系统元件(如燃料管线软管、过滤器垫圈、燃料喷射密封和泵密封)、发动机部件(如阀杆密封、汽缸衬里密封、曲轴密封)、排放系统(如密封和隔膜)和传动密封等。环保规定的同益严格对推广氟橡胶的使用起到了重要的作用。尤其在美国，这一影响因素更为明显。加利福尼亚洲空气资源局的《LEVII》条例于2004年颁布实施，该条例规定每辆汽车的蒸发泄漏总量不得超过O．59／d。这就迫使汽车生产商将汽车燃料系统的密封和发动机的衬垫改用氟橡胶材料。杜邦一陶氏弹性体公司也认为来自环保方面的压力是促使汽车生产商将原来的硅橡胶吸气式发动机垫片，改用氟橡胶的主要原因。氟橡胶在飞机／

6、航空航天领域的应用提高了商用和军用飞机的可靠性，氟橡胶密封件主要用于飞机涡轮发动机、辅助供电设备和液压致动器。美围在该领域的需求计划一直到2011年每年增长5—5．5％。2006年，西欧氟橡胶的消费量约为7000吨。其中自动化市场消费约占总量的60％，还有约1000吨FKM消耗用于聚合物加工助剂方面。其它应用领域主要是航空／航天、化工、塑料、油等。日本从1998开始，消费量呈现快速增长趋势，1998—2006年平均年增长率达到7．5％，主要是由于自动化工业需要增长带动的。2006年，日本消费量约为3．4千吨，约有70％的消费量用于自动化工业领域，主要用做垫片、密封环、隔膜和油管等零件

7、，这些零件要求有优良的耐热性和耐机动车燃料性能。目前国际上氟橡胶生产厂集中在美国、同本及欧洲一些国家，主要厂家有美国杜邦(Dupont)、丹尼昂(Dyneon)、苏葳(S01vay)、日本大金、旭硝子公司等，加上其他一些厂家的产能，全世界氟橡胶年生产能力为3万余吨，品种(包括配合胶)50余种，如23、26、246系列氟碳橡胶、氟硅橡胶、氟化膦腈橡胶、氟醚橡胶、含氟热塑性弹性体、羧基哑硝基氟橡胶等。我国从上世纪五十年代开始研制氟橡胶，六十年代建立了中试装置，