高分子含氟聚合物材料的发展及应用现状.pdf

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1、服务有机硅氟行业开创信息传播新天地行业综述导读：有机硅改性聚酯涂料的研究进展p24有机硅下游宽广将成为化工投资热点之一p262008：化工发展紧扣节能减排主题p27高分子含氟聚合物材料的发展及应用现状王文贵杨勇陈秉倪[摘要]详细论述了高分子含氟聚合物材料的发展历程、结构特点和性能、合成方法及其影响因素，并介绍了高分子含氟聚合物材料的应用现状。[关键词]含氟聚合物材料；悬浮聚合；性质；应用作为高分子材料的一种，含氟高分子聚合物，耐久性和耐候性，特别是对于许多溶剂、碳氢化由于具有许多独特的结构，因而就表现出很多特合物、各种酸碱的不

2、活泼性，低电容，低可燃性，殊的性质，比如：氟原子较低的极化率，强的电低折射率，低的表面能（既不亲油也不亲水）和负性，较小的范德华半径（1.32Å），很强的C-F吸湿性能。而且C-F键强的键能使得此类聚合物−1键能（485kJ⋅mol）。因而有着较高氟含量的含氟对于氧化还原具有非常强的稳定性。表1提供了塑胶体就呈现出了很高的耐热性、耐化学腐蚀性、C-F键特征和含氟聚合物特性。表1C-F键特征和含氟聚合物特性C-F键特性含氟聚合物特性使用的物性C-F键能高主链骨架稳定耐热，耐化学药品，耐久，耐候F原子半径小特异的表面性能不粘性；低

3、摩擦性，防水和防腐蚀性氟原子极化率低优良电学，光学性高绝缘，低介电常数，高透光性另外，这类特殊的高分子聚合物在很多领域业，航空航天工业（以弹性体的形态用于衬垫、得到了广泛的应用，比如：工业建筑（用作内外薄膜以及用于在极低的温度下为航天飞机盛放液墙的涂料，防紫外线和噪音），石油化学和汽车工态氢所需要的容器），化学工程（用于高性能薄20]行业综述·有·机·硅·氟·资·讯·膜），光学（用于光学纤维的内核和附层），纺织早期的含氟聚合物主要是以氟烯烃单体均聚物为代表，如FTFE、PCTFE、PVDF、PVF等，即物品的处理，文物石碑的处

4、理和微电子学等。本所谓的第一代氟聚合物。这类热塑性氟碳树脂具文拟在描述高分子含氟聚合物材料的发展、结构有规整的结构，聚合物本身呈半结晶状态，一方及性能的基础上，讨论采用乳液聚合法、悬浮聚面它具有优良的耐溶剂性，另一方面在溶剂中的合法、后乳化法及剪切乳化法等合成高分子含氟不溶解性又造成了加工和使用上的不便。所以最聚合物材料所取得的进展。初的氟碳涂料只能制成水分散型涂料、粉末涂料或有机溶胶，这类涂料需高温烘烤成膜。一、高分子含氟聚合物材料研究与开发情况第二代氟聚合物则是以氟烯烃为基础的共聚自从1934年德国赫斯特公司发现聚三氟氯乙

5、物，如VDF/CTFE，VDF/HFP，FEP，PFA，ETFE，烯，特别是1938年美国道化学公司合成聚四氟乙E/CTFE等。非氟共聚单体的引入使得含氟共聚物烯至今，已有近70多年的历史。高分子含氟聚合的结晶性能下降，从而降低了烘烤温度并且提高物材料以其优异的耐热性、耐化学药品性、不粘了在溶剂中的溶解性。性、耐候性、低摩擦系数和电气特性，博得了人第三代氟碳树脂，如氟乙烯、羟基烃基乙烯们的青睐，获得了长足的发展。1946年杜邦公司基醚共聚物（FEVE）等，这类含氟树脂含有-OH将聚四氟乙烯商品化，商品名为特氟隆（Teflon）

6、。及-COOH，这类树脂可在常温下与异氰酸酯或氨高分子含氟聚合物材料的发展经历了从热熔型到基树脂进行交联固化。氟聚合物的发展历史见表溶剂可溶型和现在的可交联型几个阶段。2。1高分子含氟聚合物材料的发展历史表2氟聚合物的发展历史第一代：含氟均聚物1934－1938聚三氟氯乙烯，聚四氟乙烯1950聚偏氟乙烯，聚氟乙烯，聚三氟乙烯第二代：含氟共聚物1950－1960偏氟乙烯/三氟氯乙烯；偏氟乙烯/六氟丙稀；氟化乙丙烯；乙烯/四氟乙烯；乙烯/三氟氯乙烯1980弹性体；含氟丙烯酸脂的共聚物1989无定型透明共聚物：Cytop和Teflo

7、nAF第三代：含氟功能共聚物1980离子交换膜；室温交联涂料1995到现在交联树脂和弹性体子正好把两个碳原子之间的空隙（两个碳原子之二、高分子含氟聚合物材料的结构特点和性能-10间距离为2.54×10m）填满，使任何反应试剂难1高分子含氟聚合物材料的结构特点以插入，保护了碳碳主链；而且氟原子与碳原子氟是元素周期表中电负性最大的元素，一般形成的F-C键的键能比C-H键要强，在含氟树脂中，聚烯烃分子的碳链成锯齿形，若氟原子替换氢原由于C-F键的键能比C-H键的强，氟原子的电子云子，由于氟原子上负电荷比较集中，电负性大，对C-C键的

8、屏蔽作用较氢原子强，因而氟原子可以电子云密布，相邻氟原子的相互排斥使氟原子不保护C-C键免受紫外线和化学物品的危害，使得含在同一平面内，主链中C-C-C键角变小，沿碳链做氟聚合物具有优异的耐候性，耐久性和抗化学品螺旋分布，故碳链四周被一系列性质稳定的氟原性能。又因氟原子核对其