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我国含氟塑料成型加工工业的发展设想

化工新型材料我国含氟塑料成型加工工业的发展设想李明武陈生中国塑料加工工业协会氟塑料加工专业委员会。北京100009对该领域待开发的新技术及产品新的应用提出发展设想，我国含氟塑料成型加工工业是在上世纪60年代初，为满足国防工业和尖端科学技术的需要，自力更生发展起来的。40年来我国含氟塑料工业从无到有，从小到大，取得了举世瞩目的成绩。目前，我己有含氟树脂生产厂京7名现，牛。产能力约为10130，2000年，丁厂产量为83771.由于国内外，1需求的不断增加，故现有的生产厂家纷纷计划扩大生产能力，正在筹建的还有2家，预计到2005年含氟树脂产量将超过2万1. 2601据不完全统计，1999年国内含氟塑料制品产量约翻了赉，这个发展速度是惊人的预计至2010年我国含氟塑料制品的产量将达到13氟塑料主要的成型加工方法有模压等压挤压柱塞挤出螺旋挤压和糊膏挤压传递模塑旋转膨体浸渍喷涂同比下滑43.51%；剔除汇兑亏损后的吨净利约328元（⑸2.53%）化学镀吹塑注塑等多种成型加工方法。目前我国从事氟塑料研究生产逐步形成技术密集型的高新技术产业，其产品己广泛应厂内经济各个领域。 1我国含氟塑料成型加工行业现状目前，全世界含氟树脂的生产总能力约为13.87，其主要品种的生产能力分别为，丁フJl，FIM1.59万t美国是，发展含M树脂的霄也其生产能力七世界总能力的，日本荣获国家科技进步等奖1项。轻工业部科技进步奖1项等奖2项北京市科技进步等奖3项。发论文约10篇。 陈生。女。1962年生，高工。中国塑料加工工业协会氟塑料加工专业委员会秘书长，研宄领域含氟树脂喷涂技术。获九年度轻工业部科技进步等奖。九年度国家科学技术进步奖等奖。九年北京市科学技术进步奖叁等奖，占25.7，w我国所占比例约，7l以F，其中，塑料加工的主要品种有1.1聚氟乙烯制品，管材可生产微型薄壁毛细管推压管柱塞挤出管等。目前国内柱塞挤出管*大直径320，长度46，棒材可生产各种通棒材，榄卡棒材*长可达1.51.等压成咽1达2社塞挤出法可达向膜半定向膜目前巧内薄脱*宽可达600卞浸渍破璃布卞浸；贵玻璃布由受基材玻璃布和设备限制，前能生产宽度1.5，的产品，同时还可生产可粘接的，1浸渍玻璃布。 ①罗纹密封带下要纹密封带设仍国内邝多电位均能卞产沣大量出口。 缠绕制品⑴飞薄膜缠绕后制作直径较大的管材异型件及外包覆制品，要波纹管和增强管由次加工制成的波纹管和纤维或钢丝编织增强的软管，具有耐高低温耐压防腐蚀不粘和使用寿命长等特点。适用行夜压1压。蒸汽输送的软管连接件，2含，塑料涂层。镀县①含氟塑料涂层含氟塑料涂层具有许多含氟塑料的特性，主要有防粘涂层防腐涂层隐声降噪疏水疏油涂层。广泛用于航天航中造纸石油化工轻工机械医疗卫生食品机械舰船等，含氟料虽然外面机械公司的机器几近都在生产这类圆锥形立袋1电镀镀层是通过1电镀的方法把微粒在镀镍的过程中镀到金屈基村面。镀层厚度525，面硬度，1未经处理的为150250；经热处理的为300400.镀层不脱落不剥离，具有自润滑性，摩擦系数在0.25以下1.2可熔融成型加工的氟塑料制品十注射成型试验朵叫器门符件电7行业用硅冲承载器亍。柄容器过滤器等挤出成型制品可挤出各种管材棒材异型材等，经次加工可制成热收缩管，也可用挤出法生产厚膜软管及电线电缆。 吹塑成型制品可吹塑成型各种可熔性氟塑料薄膜，可用于防粘脱模防腐及电器绝缘`1传递模塑成型制品可制作阀门衬里管件衬里等用于化工防腐。 旋转成型制品可制作各种容器及化工用防腐紧衬品。前内内热箱矜枳达51. 功能高分子材料国内能生产的只是，压电材料，目前能制作以5001的0压电膜。主要用于传感器等，广泛用于机械医，不1等方面，其它可熔性氟塑料制品1卞，焊条焊带。型夹条。卞制品等= 2目前存在的主要问2.1含氟聚合物消费结构和需求结构不合理各种含氟聚合物的消费结构随各地区的经济结构和发展水平而异。就全世界平均消费来说修版笔，13.而我国，丁占90其他氟树脂7，氟含氟塑料的需求领域涉及航天航空以及化工机械纺织电子屯器。汽1.乍导体。建筑办公自动化家电等须域。以树脂为例。我国总求量为5，3，怛在半导体汽车电气领域需求比例较低今后应注意开拓这些领域22我国含氟树脂品级牌号少，难以满足加工和物理性能的要求众所周知，我国4产的合氟树脂品级和牌号少。而咖内生产的，呢品种中，综介忭能及加工性能较差的普通中粒度悬浮树脂比例占60以上。而加工性能较好的细粒度悬浮树脂还不到4，这直接影响了制品的开发和产品档次从我阳皈树脂的消赀结构来札口，已高达90，因此，今后而应重点发展其它含氟聚合通过实验物以满足国民经济各领域的需求，在叹树脂方面，重点是提高产品质量，加产品牌号；同时，调整1产品结构，重点发，细粒戊公浮树船。 分，树船及分散液。 2.3含氟塑料成型加工设备和工艺较为落后含，料成型加工设备。1前大多数为七十年代的加工设备，九十年代设备大多是引进的柱塞挤出机生料带设备和可熔融加工含氟树脂成型加工用的注射机等。目前国内还没有较为先进的专门生产氟塑料成型加工设备的厂家，制造设备档次较低，在模几方面，我国模几的设汁制造仍处尸较落后的水平，与发达国家相比精度差制造周期长。寿命短面处理质量差，标准化程度低等。 3发展设想3.1大力开发含氟塑料合金含氟聚合物填充纳米材料新技术聚合物合金作为塑料改性的主要方法，代着塑料工业发展的技术水平。作为特种工程塑料的含氟塑料具有独特的优良性能，但也有其不足之处。 以氟塑料为基材或以氟塑料为改性填充剂开发而成了优势互补。与单纯的含氟聚合物相比，既明显改了品种，拓宽了应用领域，加快了实用化步伐，其广阔的应用前景和明显的技术优势为科技界和产业界所瞩目。 3.L1含氟塑料合金，1卟。，斤合金以液品共聚船1尤1作为1心改性剂。采用桢压烧结工艺。研制成新型，了，合金，可将1的耐磨性能提高多倍并保持了摩撺系数低的特性在尤改性卟时明从提的强度和耐磨性能，而1几1的价格仅是的73，因此这种新型的1.1斤1合金具有优异的性能价格比和广泛的应用前景。 1介金解决了，8熔体流动违度岛难以直接模塑成型问。在300，以上仍能保持高的力学性能，主要用于耐腐蚀的泵阀垫圈，以及动态密封轴承汽车引挚阀盖色谱仪的滑动密封件和导向件等。 1的低摩擦系数，通过共混改性并加入少量的第纟份例如石墨研制出种新甩无汕润滑的耐高温低摩擦材料。 当用，了，碳纤维石墨填充量均为101作聚醚醚1的改性剂即使在潮湿环境中仍有较好的耐磨性，适用于汽车止推垫密封垫轴瓦等。 UPIPTFEi用热塑性聚酰亚胺厂1卞，进行共浞或添加其它耐磨耗剂与填料的系列产品，可用于汽车发动机罩下部件航空航天设备和办公电子设备等。 聚苯醚1平斤1合金具有，0的耐热性力学性能和尺寸稳定性几，优异的摩擦系数低润滑性好吸水性小等性能，适于制作要求刚性强度尺寸稳定性的整体。大型的体化轴承部们，改善了，心的耐压蠕变性和耐磨性，使其成为优良的滑动材料。在较宽的填充范围内，合金材料的哗擦系数都很稳定，在聚芳砜人3中加善了复合村料性能，改进了成型加工性能。，口。1粉末和石墨等耐磨减摩材料后，畴为高温负荷耐磨材料3.1.2开展含，聚合物填充纳米材料复合新技术纳米粒子与聚物，分后，可仲聚合物的忡能得到很大提尚。用纳米材料填充改性聚氟乙烯塑料的研究工作在国内刚刚起步，还要做许多深入的研究工作。同时应加强应用技术的研究，尺快应用于生产实践中。 3.2含氟塑料成型加工新技术的研究3.2.1只，泡电线和高速挤出成型新技禾。随着建筑疔业的发展，以及各种法规的日益完，我国对1屯线电缆的求将益，长，因此，加快，发泡电线和高速挤出成型工艺及设备的开发研究1发泡电线主要用于通讯屯缆，发泡电线与实芯电线相比。除重故较外，介屯常数比实芯电线低实芯为2.，发泡为1.48. 传速度也比实芯的快。目喷绘布前国外己有高速挤出和超速挤出电线装置，并相应开发了具有优异的成型稳定性和能高速成型的，树脂，成型速度达250沉1爪山和30.出如，除原，外，关键是研制局速挤出装置，包括挤出机口模，快速牵引装置，定型测径及收卷装置等高速挤出可降低产品成本在市场上很，竞争力，3.2.2自动模压成型和旋转成型技木自动模压成型适合于加工些批量大的小件制品如垫等。今后应适3发展该技术。包括引进必要的设备等，以使我国的氟塑料成型加工技术进步完座。 闱塑料旋转成型技术近年来作我国己有所发展5前国旋转成型采扣热箱加工方法较多。热筘容积达成甩用原料大多为，村质大规模集成电路制造工艺关键的技术因素之是清洁工艺技术。为保1正处理液的高纯度不受影响。就必须使用种不会析出任物质的氟塑料容器或贮槽。用旋转成型方法制纯氟塑料的贮槽，价格较贵。现在国外可用旋转成型方法成型多层复合氟塑料贮槽，可次得到实用价值很高的超净化於槽。这种贮槽基本由3层复合而成。里层多用氟塑料作超净衬层，中间层是粘接层，外层是，强保护层。如可用，0作衬里层，外层用聚乙烯，两层之间采用粘接剂粘接为整体。这种设计的特点是乙烯合金，内含有与0相容的材料，用这种成型方法制造的贮槽可用于搬运存於超纯水高纯度蚀刻液和有机溶剂。 3.23含氟塑料化学镀铜电路形技札集成电路微型化是目前的发展趋势，现在国内制造，1基板印刷电路的方法是先制成，敷铜板，然后通过蚀刻法制成印刷电路。该工艺使印刷线路板的高频特性受到限制。现国外已研制出形成电路形的新技术。使工艺简化，同时减小广电户线路的线宽和线间距。该技术是用化学镀铜法在含氟塑料基板上直接形成印刷电路形。 3.24膨体成型丁，密封材料技术研究膨体成喂技术在，内已旮研究，如双向拉伸微孔村料与织物的复合材料，用衬料等，但作为密封材料还较少研宄，现在国内使用的这类密封材料多为进口。这种材料不但具有，工厂研宄它的成型设备及工艺。以满足国内日益增长的需3.3加快科研成果向商品化的转变我国七期间在氟塑料加工领域取得了几十项科技成果，建立了多条中试线，但有许多市场急需的制品仍不能生产。今后应采用市场机制，尽快将科技成果转化为商品。如化工防腐衬里材料现大多用聚氟乙烯板材经焊接作为衬里，而济负佧，使的可粘接，1板材和，与织物从合村料2项在期间均已通过鉴定，但未形成生产能力。目前市场需求这种产品，因此应在十期间形成生产能力，使其商品化以满足市场，求氟塑料非电镀锻层工艺是指将颗粒加到化学镀镲液中，使之与金属共沉积，从而获得1凡复介镀层该镀层以1作为基村的支撑粒子，1心均匀分布于锻层中作为，体润滑剂，使复合镀层兼具减摩和耐磨的性能，结合普通化7镀镍层的优点，就形成了。种尺寸精度高配合公差小厚度均匀且易控制有较高硬度良好的自润滑性能和耐蚀耐温镀层。目前国外已广泛于塑料橡胶的投具及加1机械泵球本士收购。灿为其卞公司；收购1.1.3的股粘剂和密封剂业务=在印度有个全资子公司生产有机硅产品。*近合资大厂；威凯公司也在印度61腿1合资成立家有机娃公夂下山场也坫外下公切的目私，在悔设厂，进行简单加工的有道康宁公司在上海松江开设道康宁中打限公4，生产密封胶和织物整理剂罗地亚公司于上海莘庄建立2个生产装置，4个实验室生产模具胶等产品；7东芝在上海外高桥设立有机硅厂，产量可能达2万1威凯也在上海浦东落户，*近新的德固萨集团要在南京设立个子公司生产官能有机硅烷和橡胶用硅烷偶联剂。 此外。外内大公1也十分重视改进内部管理和加强产品销售。各公司无不建立世界性和地区性的销售络和专业产品代理商。 4展望有机硅和以硅为基础的新材料日新月异层出不穷。今年5月道康宁公司发布为半导体工业提供上接第32页蝶阀精密器件铝制气缸轴活塞链锁滚珠螺拴螺母厨房用具医疗设备电子器件造纸机械以及石油化工航天航空等须域。该项进于试工艺研究，今后应边1步完矜工艺和设备。形成完整的生产线及工艺自动喷枪以推向市场。 3.4开发含氟聚合物涂层新的应用领域随着含氟树脂涂料的改进和发展，*近己开发出系列新的能溶于极性溶剂可室温固化可次涂覆或多次涂覆的氟树脂涂料，拓展了含氟涂以的应用领域。 3.4.1用于建筑物面和钢板涂县由于含氟聚合物涂层具有杰出的耐候性耐化学药品性和低的面能，无需保养的含氟聚合物涂层在土木工程和民用建筑中正发挥重要作用。以0树脂涂料制的彩色涂层钢板除了做屋面材料外，还可用于公共设施及工厂设施等方面。美国种高可靠高纯度环境无害价廉低介电常数的2.谓5村料罗姆哈斯下属的公也为制造更小芯片的半导体工业提供种以中基倍半硅氧烷为基础的2也，产品；今年6月有报道说，美国加利福尼亚大学开发出种能检测痕迹量1丁和苦味酸的以硅化合物为基础的纳米线。 这些例子足以说明有机硅和以硅为基础的材料是材料工业中*具活力和生命力的重要材料，必将成为21世纪发展世界经济的重要支柱。 主要参考文献7巧人日本在这方面的技术产品较为成熟3.4.2低面能防污功能涂县近些年来虽然通过添加无机有装饰公司机或复合的生物杀伤剂如铅砷和汞化合物，氧化亚铜或有机锡化合物配成海洋防污涂料。闪存在污染海洋环境和易于被腐蚀的缺点，而无法实用。含氟高聚物的面张力是高聚物中*低的，利用改性含氟高分子制成的涂层，是种低面能涂层，其面光滑，具有降阻节能和防污多种功效。为此，应与有关部门联合研制。 总之，我们要加强面向市场的研宄开发，大力推广应用技术和适用技术改造传统落后的工艺装备，使科技成汜迅速打效地转化为；有市场竞力平迈上个新的台阶。