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[技术资料 ] 氟树脂及塑料生产与应用

P: 2006-05-19 13:58:12

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19世纪末叶,Frederics Swarts首先开发了氟烯烃化学,并发现了由含氯烃(CnCl2n+2)化合物转化为含氟氯烃(CnCl2n+2-aF2)的反应。
1934年德国合成了在性能上与目前产品相比差得远的聚三氟氯乙烯(PCTFE),当时是用来作分离铀同位素气体扩散材料,产品于1949年上市,1957年美国3M公司以“Kel-F”商标大量销售。
1838年R.J.Plunkett在研究氟里昂致冷剂时,发现了另一种具有极耐腐蚀性和使用温度范围很广的白色固体,这就是我们目前还被称为“塑料之王”的聚四氟乙烯(PTFE),1941年美国Du Pont公司进行中间试验,于1950年开始工业化生产。PCTFE,FTFE的问世并商品化,标志着氟聚合物产业的诞生。其后相继出现了许多含氟化学品和氟聚合物,它们具有许多优异的特性和功能,广泛应用于航天、石油、化工、机械、电子、建筑、农药、医药及生活材料等领域。


我国拥有丰富的萤石资源,氟矿储量占世界总储量60%以上,发展氟化工产业具有得天独厚的优势。含氟材料作为高新技术产品,是国家重点和扶植的产业,国家已把有机氟产品列入“当前国家重点激励发展产业、产品和技术目录”中。所以大力发展我国氟化工产业具有非常重要的意义。


1 国外生产和市场概况 2001年全世界含氟材料消费为11.5万t/a,其中美国占42.2%,欧洲占27.8%,日本占12.5%,中国占5%,其他国家和地区占12.5%。全世界共有生产企业近30家。含氟材料主要有聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙烯(FEP)俗称F46、四氟乙烯和全氟(正)丙基乙烯醚的共聚物(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、偏氟乙烯(PVF)、氟橡胶(FKM)等,现在世界上从事氟聚合物生产的公司主要分布在美国、日本、德国、意大利和法国等,其中含氟材料生产比例为美国占33%、日本占25%、欧洲占20%-30%、俄罗斯占8%-12%。全球含氟材料消费比例为美国占44.5%、欧洲占32%、日本占13%、中国占6.5%、其他占4%。
目前国际上氟材料主要生产厂商有7家跨国公司,主要氟聚合物特性和企业:


①聚四氟乙烯(PTFE),有耐热性、耐药品性、电气特性(高频特性)、不粘性、自润滑性。生产企业:大金工业、三井-杜邦氟化物、旭硝子-ICI氟聚合物、Monteflon Ausimont USA, Dyneon;
②四氟乙烯-全氟烷基醚共聚物(PFA),特性与PTFE相当,可熔融加工成形状复杂的制品。生产企业:三井-杜邦氟物、大金工业、旭硝子、Dyneon;
③四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP),与PTFE相比,热性能差,其他性能相同,可熔融加工成型。生产企业:大金工业、三井-杜邦氟化物、旭硝子;
④四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE),机械强度(抗切断性)、电气绝缘性、耐射线性和加工性好。生产企业:大金工业、旭硝子、杜邦、Dyneon;
⑤聚三氟氯乙烯(PCTFE),具有优异的光学性质、机械强度,在极低温度下仍具有尺寸稳定性和耐冲击性。生产企业:大金工业、3M,Ausimont USA,Atochem;
⑥三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE),机械强度高,熔融加工性优异。生产企业:Ausimont USA;
⑦聚偏氟乙烯(PVDF),机械强度高,耐磨性优异。生产企业:吴羽化学工业、大金工业、DyanamitNobel,Atochem,Atochem North America,AusimontUSA,Solvay;
⑧聚氟乙烯(PVF),机械强度高,耐候性好。生产企业:杜邦公司;
⑨四氟乙烯-六氟乙烯-全氟烷基醚(EPE),机械强度高,耐候性好。生产企业:杜邦公司、三井-杜邦氟化物。


据报道,20世纪90年代末,世界氟聚合物生产能力/万t/a:总量为13.8,其中PTFE7.1,PVDF2,ETFE0.88,PFA0.35,ECTFE0.30,PVF0.25,FEP1.26,PCTFE0.04,EPE0.02,氟橡胶(FKM)1.59。特别是PTFE具有耐高温性、化学稳定性、电气绝缘性、润滑性、不燃性、耐药品性、耐候性和较高的机械强度等,能满足许多领域的特殊需要。加之它的生产工艺已经不断革新,生产成本也大大降低,新产品不断问世,使原来主要应用于军工领域的这种塑料,目前已发展成为军民两用的特种工程塑料。


1999年日本氟塑料制品工业总产值为602.7l亿日元。其消费比例为:各种机械器具包括半导体、运输器材、精密机械等占60.5%,化学和金属制品等制造业占14.9%,其他制造业占6.2%,电气、煤气、城市供水业占2.1%,出口占1.8%,其他占14.5%。1998年生产氟树脂约2.15万t,除出口外,净消费量为1.04万t;1999年生产量为2.24万t,净消费量为1.05万t;2000年生产量为2.65万t,净消费量为1.45万t。 美国1999年在氟聚合物总需求量中PTFE,FEP和PVDF占主导地位。预计到2004年,美国氟聚合物需求量将达7.2万t,年增长率为5.9%。一些特殊的氟塑料,例如PFA,ETFE,CTFE共聚物和柔软品级PVDF将是未来市场中的经济增长点。美国在1999-2004年的PTFE,FEP,PVDF需求量平均年增长率将分别达5.2%,6.06%和5.56%,其他氟树脂增长12.63%。1999年聚合物需求量已达到5.4万t,预计在2004年将达到7.2万t,总平均年增长率将达6.67%。


据JFIA统计,1999年氟树脂总需求量约为8万t(不包括PVDF),若按地区划分,美国占44%,欧洲26%,日本13%,中国6%,其他占11%。PTFE约占氟树脂总量的75%,美国57%,欧洲超过90%,日本75%。目前,全球PTFE产品市场估计为20亿美元/a。用于涂料、纤维、棒材和组合材料的市场约为4亿美元/a。PTFE年消费增长率为5%,发展中国家为10%左右。PTFE分散液年生产增长率为4%-5%。


2 国内生产和消费概况 我国氟聚合物研究始于1958年,1964年建成了第1个PTFE试验生产车间。目前我国含氟聚合物品种有PTFE,PFA,FEP,PVDF,PVF,PCTFE,VDF/CTFE共聚物、氟树脂涂料和氟橡胶等。PTFE产量/t:1998年4297,1999年6758,2000年8383,分别比上一年增长6.5%,61.0%和24.1%。 目前我国在氟化工领域,除全氟代烷(PFC)、氯氟代烷和聚四氟乙烯的生产形成了一定规模外,其他氟聚合物的生产仍处于起步阶段,每年要花费大量外汇进口高档的含氟烃(HFE)和氟聚合物。为了改变这种局面,国家自1995年以来,在国内先后建设了3个以氟化工为核心,重点发展科技含量高、低污染的氟化工系列及精细化工、生物化工和医药化工等产品的氟化工生产基地。陕西西安是以发展氟医药中间体和对臭氧层产生损耗的物质(ODS)的替代品为主,浙江巨化中俄科技合作园区主要以发展氟系列产品、含氟合成材料及ODS替代品为主,而江苏高科技化学工业园主要发展以含氟精细化工、功能高分子材料、生物化工和医药化工为主。


据统计,2000年我国氟材料产品生产总值为35亿元,聚四氟乙烯的年生产能力已达到0.8万t,F4和氟橡胶的年生产能力都已达到0.040万t以上。2001年的生产能力/t/a:上海三爱富新材料公司PTFE,FEP,FKM,PVDF,PCTFE,PFA分别为400,300,1500,30,5,和5,氟树脂近2年来产量已达3000t;上海有机化学所PTFE,FEP,ETFE,PCTFE分别为19,10,12和1;上海氯碱公司电化厂PTFE,FEP分别为1200和500;晨光化工研究院二分厂有PTFE2000,FKM500,PVF5;浙江化工院有PVDF100,PVF100;济南三爱富氟化工公司有PTFE1200,FEP50;上海曙光特种合成材料厂有PCTFE5;江苏泰州电化厂、辽宁阜新氟化学总厂、巨化集团公司的PTFE的生产能力分别为2000,1000,5000。以上合计/t/a:PTFE12810,FKM2000,FEP 860,PVDF130,PVF105,ETFE12,PCTFE11,PFA5。PTFE占总生产能力的75%左右。 近期新、扩建企业情况:


①威海新元化工公司研制开发的三氟丙烯,主要用于合成氟硅橡胶等高性能的高分子材料,同时.也可用于生产含氟的表面活性剂、纺织物处理剂等。三氟丙烯亦可作氟里昂的代用品,用于气雾剂和致冷剂。威海新元化工公司已经建成生产能力200t/a的三氟丙烯,产品出口美国和韩国。
②杜邦公司拟与四川成都的红华特种气体股份公司合作建设国内首条三氟化氮生产线,项目投资1.4亿元,年产值2亿元,制气能力在世界排名第三,居亚洲第一,其生产技术处于世界领先水平。
③浙江是我国重要的氟化工生产基地,2000年全省氟化工行业销售收入在500万元以上的企业有23家,氟化工产值15.9亿元,约占全国的42%。氟树脂、氟医药和无机氟盐系列产品的生产在国内处于领先地位。其中无水氟化氢、无机氟盐、CFC和聚四氟乙烯以及部分含氟中间体产品居全国绝对优势,“十五”期间发展氟树脂和ODS替代品。全国最大的氟化工企业巨化集团公司,预计5年内使氟化工业规模进入世界氟化工8强之一。争取“十五”期末,氟化工总产值平均增长20%,90%达到国内先进水平。巨化公司F-22年产1.95万t,约占国内20%份额。
④大金氟化学工业公司(中国)投资13.3亿元,已于2001年在江苏常熟开工建设氟化工企业,预计2003年投产。
⑤江苏泰州梅兰集团公司主要生产“梅兰牌”氟塑料、氟致冷剂,1999年销售收入达3.3亿元,目前大力研究开发的高新技术产品有500t/a六氟丙烯、200t/aF134a,500t/a氟橡胶。
⑥中昊集团晨光化工研究院已发展成为新型高分子材料研究与开发的重要基地之一,被列为四川“十五”期间重点发展的10大企业之一。在氟领域已有品种PTFE(悬浮树脂、分散树脂、浓缩分散溶液),PCTFE,PVDF,VDF/CTFE共聚树脂(氟树脂23-14、23-19),以及新开发的PTFE,CGF和CGE-218等。


四氟乙烯企业改扩建、新建装置能力/t/a:单位 原有 扩、新建江苏泰州梅兰集团公司 1200 3000(已完成) 辽宁阜新氟化学总厂 1200 2500(已进行) 浙江巨化集团 3400 5000-10000 (5000t/aTFE已完成) 上海天原集团氟化学厂 1200 1500(已完成) 晨光化工院二分厂 1000 1500(改造) 山东东岳化工公司 新建 3000接近完成总计 8000 16500-21500 目前我国氟树脂主要生产企业生产能力t/a:浙江巨化集团3000,上海天原公司氟化学厂1200,上海三爱氟、江苏梅兰集团、济南化工厂各为1000,阜新市氟化学总厂和晨光化工研究院各为600。计划再建2个企业,预计到2005年含氟树脂将超过2万t。2000年我国进口氟树脂2399t,出口2601t。现在全国有氟塑料厂7家,其生产能力约1.013万t/a。
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limingxing 奖励 0 金币,.3 声望,于 2007-8-18 10:44:37

dismantleable pack-making, reel - 可拆卸的成圈线盘 点赞(0) 投诉

P: 2012-03-02 11:19:03

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LZ对氟化工这块了解多吗,有些问题想请教下

Paradyne - “百令达”(调制解调器(MODEM)的一种品牌) 点赞(0) 投诉

P: 2012-04-07 19:41:58

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楼主这么排版,没有几个人看的懂

steam - 蒸汽 点赞(0) 投诉

P: 2018-10-23 20:44:28

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这个应该更新了,谁能补补关于氟塑料这块的信息?

infrared technology - 红外线技术 点赞(0) 投诉

P: 2018-10-26 13:34:38

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杜邦的氟塑料业务已拆分出来成立了科慕,另外有氟塑料需求的可以联系我,qq980295149

pouring spout - 浇铸嘴 点赞(0) 投诉

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