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改性研究助我PTFE走向強盛

ainet.cn   2005年06月02日

  PTEE(聚四氟乙烯)作為含氟高聚物材料,因其性能優(yōu)異被稱為“塑料王”,國內(nèi)外應用前景十分看好。2003年PTEE全球生產(chǎn)能力約為9.3萬噸/年,與些同時,未來幾年全球的需求呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的勢頭。年均增長速度約為4%-5%。預計2007年全球PTEE的需求量將達到11萬噸左右,其中亞洲地區(qū)的年均增長率將達到7%-10%左右。

  我國PTFE生產(chǎn)與研究起步較早,但是由于受多種因素制約,長期以來生產(chǎn)規(guī)模和工藝技術整體水平比較低。進入21世紀,我國的PTFE工業(yè)開始步人快速發(fā)展的階段,由于我國生產(chǎn)PTFE的基礎原料氟石資源豐富,約占世界總儲量的三分之一,除得天獨厚的資源優(yōu)勢外,我國對PrFE的需求快速增加也刺激了PTFE的生產(chǎn)與發(fā)展。近年來我國PTFE生產(chǎn)能力迅速增加,2000年國內(nèi)生產(chǎn)能力僅為1萬噸/年,2003年已迅速增長到2.55萬噸/年,占全球總生產(chǎn)能力的27%以上,成為全球主要的PTFE生產(chǎn)國。

  隨著生產(chǎn)裝置建設加快,國內(nèi)PTFE的生產(chǎn)量在不斷增加,每年均有相當數(shù)量產(chǎn)品出口,出口量穩(wěn)步增加。但由于國內(nèi)部分品種和牌號不能滿足國內(nèi)市場需求,還需從國外進口一定數(shù)量的產(chǎn)品,近年來產(chǎn)品出口量與進口量基本持平。

  由于PTFE工業(yè)的快速發(fā)展,全球的市場競爭日益激烈,產(chǎn)業(yè)競爭正越來越多表現(xiàn)為產(chǎn)品創(chuàng)新能力的競爭。盡管PTFE具有良好的物化性能,但是也存在一些缺陷,如機械加工性能較差、線膨脹系數(shù)較大、耐蠕變性差、易冷流、耐磨性差、成型和二次加工困難等不足,使其應用受到一定限制。隨著我國PTFE產(chǎn)能快速增加,我國要想從PTFE生產(chǎn)大國走向強國,在國際市場上占據(jù)一席之地,就必須加強PTFE應用研究,尤其是應集中在改性技術研究與應用、開發(fā)新型高性能的PTFE復合材料上。PTFE的應用研究熱點和焦點主要集中在對材料的改性方
面,目前PTFE的改性主要有三種方式,分別為表面改性、填充改性和共混改性。

  由于PTFE極低的表面活性和不粘性限制了與其他材料的復合,因此必須對PTFE材料進行一定的表面改性,以提高其表面活性。常用技術有表面活化技術等。另外在PTFE中加入填充劑,也可以改善和克服PTFE的缺陷,當前填充PTFE制品是產(chǎn)量最大的PTFE樹脂產(chǎn)品。

  目前研究與應用前景最為看好的是對PTFE作共混改性,主要是利用PTFE的優(yōu)異特點對一些樹脂進行合金化處理,現(xiàn)在國內(nèi)外有多種PTFE合金產(chǎn)品源源不斷被開發(fā)出來。如PTFE/聚甲醛、PTFE/聚苯硫醚、PTFE/聚酰胺、PTFE/聚酰亞胺、PTFE/聚醚醚酮、PTFE/聚間苯二甲酰間苯二胺、PTFE/線型低密度聚乙烯等,上述這些合金已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化,廣泛應用于耐腐蝕的泵、閥、墊圈,以及動態(tài)密封、軸套、汽車引擎閥蓋、色譜儀滑動密封件和導向件、航空航天設備、辦公電子設備和高溫發(fā)動機部件。PTFE與其他多種工程塑料的共混國內(nèi)外也進行大量研究,如PTFE/無定型高聚物聚醚砜、PTFE/聚苯醚、PTFE/聚鄰苯二甲酸二酚基丙烷樹脂、PTFE/聚碳酸酯等共混合金;除以上改性方法外,在線型PTFE鏈上引入少量非氟基團,進行嵌段接枝以破壞其對稱性,從而得到可采用熱塑性塑料加工方法加工的改性PTFE,加工性能大為改善,日益受到業(yè)內(nèi)重視,另外如FIFE分散液、PTFEE微粉和膨脹型PTFE等因為加工性能優(yōu)異倍受重視。

  PTFE作為含氟材料的主要品種市場應用前景非常廣闊,而且我國具有得天獨厚的資源優(yōu)勢,屬于國家鼓勵重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。目前我國已經(jīng)成為全球PTFE主要生產(chǎn)國,但是在技術、產(chǎn)品方面仍與國外有較大差距,特別是PTFE改性研究和加工應用水平,因此國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè),與科研機構在完善PTFE生產(chǎn)技術同時,應重點研究與開發(fā)PTFE的應用與加工技術,以此促進我國PTFE產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵提升,保證我國PTFE工業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

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