我国氟橡胶的生产现状及发展建议

吴忠元

氟橡胶是一种合成高分子弹性体，具有耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化性等特性，并具有良好的物理机械性能，在所有合成橡胶中其综合性能最佳，俗称“橡胶王”。氟橡胶最早由美国杜邦公司开发，后在20世纪50-60年代由于美国、苏联的冷战时期的军备竞赛得到迅猛发展，后随着汽车工业的需求大增迅速发展起来，目前已经成为氟化工行业中最重要的产品之一。我国氟橡胶的开发生产相对较晚，但发展的速度较快，目前已经形成了一定的规模。
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) P: H' n( C3 d, V1 我国氟橡胶的现状

1.1 品种

( }* Z# J& z1 J/ s我国从20世纪60年代开始研制氟橡胶，先后成功研制出23型、26型、246型、TP-2型等以聚烯烃为主的氟橡胶和羧基亚硝基氟橡胶；80年代又开发出全氟醚氟橡胶及氟化磷氟橡胶等新品种。但目前国内主要生产厂家还是以26系列(26、246)氟橡胶为主(见表1)，占氟橡胶总产量的90%以上，胶种也停留在以高、中门尼黏度为主。
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- q) L1 w3 a) Q! O# U. |表1 国内氟橡胶的品种

生产厂家	品种 3 M( g, z# L3 B" a. m7 w	牌号	用途 ) D0 o4 i% I4 m
上海3F	FE26，FE246	FE-2601，FE-2602，FE-2603，FE-2604，FE-2605，FE-2701， 4 u) {( Q8 v. H	宽分子质量产品，门尼黏度55 # Y$ Y, ~) D- n- p
四川晨光	1#，2#，3#	F2311Q，FPM26,F246	可生产不同相对分子质量分布的高中低黏度1#，2#，3#胶及特殊要求的军用氟橡胶
江苏梅兰	1 K1 Q% H* u- N0 o5 u( G, ] . k* u# a$ e8 g3 G$ j7 U' t, E	F26-150，F26-80，F26-40，F26-80W & }* ~! @; u" B% M! ]) {" }3 h% L

1.2 工艺
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26型氟橡胶一般采用间歇或连续悬浮聚合工艺，以水为介质，以过硫酸盐为引发剂、全氟羧酸盐为分散剂，氟代烯烃混合单体(26型氟橡胶是偏氟乙烯与六氟丙烯混合共聚、246型氟橡胶是偏氟乙烯和四氟乙烯以及六氟丙烯混和共聚)在80-125℃、2.2-10.4MPa压力下共聚，共聚后制得的分散液再经过凝聚、水洗、干燥等工序后可制得白色橡胶。分子质量可由引发剂的浓度或加入的链转移剂(四氯化碳、十二烷基硫醇、丙二酸二乙酯等)量的多少加以控制。

国内在生产技术方面基本与国际同步。如晨光院所采用的氟里昂稀释裂解制单体、连续聚合生产不同氟含量的氟橡胶，宽相对分子质量分布及控制技术、低门尼黏度胶生产工艺已达到或接近国际先进水平，且通过不断优化与加强应用加工技术研究，国内产品在产品质量与加工性能等方面正逐步缩短与国际知名公司的差距。

1.3 需求

! b; y* ?  _. i  p9 i9 ~8 v7 B3 ~) G# v随着我国汽车工业、航空航天、炼油等行业的迅猛发展，目前国内氟橡胶的需求量呈现出快速增长的态势。特别是1990年以后，国内氟橡胶需求量每年以平均31.6%递增，2000年以后个别年份甚至达到了50%以上。如2001年国内氟橡胶的消费量为1 500t，但2006年需求达5 000t，有专家预计2010年我国氟橡胶的需求量可达10 000t左右。

, |+ g: Q' v4 c9 M% m与迅速增长的消费量相比，国内氟橡胶的生产能力远不能满足国内市场需要。以2006年为例，仅汽车行业的需求量5 000 t，加上社会维修需求量1 400t，全年需求就达6 400t；另外国内军工、航空航天、水利设施等领域对氟橡胶的需求量在1 700 t左右。所以2006年的需求量共8100t，远远高于原来预计的5 000t左右。但实际上2006年国内氟橡胶的产量2 411 t，远远不能满足市场需求。因此许多领域不得不从国外进口氟橡胶，主要进口国为美国、意大利和俄罗斯等国。

% G; v( `% a  z7 x3 ]5 X! q1.4 生产厂家
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2007国内主要氟橡胶生产厂家有上海三爱富新材料股份有限公司、晨光化工研究院和江苏梅兰化工公司，总生产能力在4 500t左右。上海三爱富新材料股份有限公司生产能力1 500t/a，晨光化工研究院生产能力2 500 t/a，江苏梅兰化工公司500t/a。近年由于国内氟橡胶需求量的快速增长，国内企业纷纷进行氟橡胶生产装置的扩建和新建：上海三爱富投资3.5亿元在上海漕泾化工区分两期建设，一期项目在2006年安装1 500 t/a偏氟乙烯装置和1 000t/a聚偏氟乙烯装置，二期项目包括氟橡胶生产装置；晨光研究院在对现有生产装置不断技改挖潜的同时也在积极开发新的品种，并建设新的氟橡胶生产线。另外浙江巨化股份有限公司也准备利用其原料和技术优势从事氟橡胶的生产，预计产能在500t/a左右。山东东岳在2006年开始建设年生产能力为2000t左右的氟橡胶项目，预计2008年上半年能够建成投产。
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吴华西南公司4 000 t/a高品质氟橡胶项目的工程施工期预计2008年6月底完成。该项目是吴华西南公司成立后实施的第一个产业化项目。它的开工建设将对我国氟橡胶产业乃至整个有机氟行业的发展产生重大影响。该项目拥有自主知识产权，在全国同类产品中规模最大，技术含量最高。
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1.5 应用领域
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由于氟橡胶优越的性能，其应用领域不断被拓宽，制品类型越来越多，主要制品有各种密封材料、胶管、胶带、胶布、绝缘材料等，在国内主要用于汽车工业和航空航天领域。目前国内汽车零部件用氟橡胶材料的主要制品包括油封、发动机膜片、发动机缸套阻水圈、机油滤清器单向阀、加油口盖等。随着无铅汽油和电喷装置等在汽车上的使用，燃油胶管的内胶层也已逐步用氟橡胶代替了丁腈橡胶。由我国自主开发出的氟橡胶为内层的胶管目前在桑塔纳、奥迪、富康等汽车上广泛使用。除在汽车工业应用外，氟橡胶密封件还被用在钻井机械、炼油设备、天然气脱硫等装置上。同时，在宇航、建材、机械等多个领域氟橡胶也有非常重要的应用。在国内，目前汽车工业耗用橡胶制品中氟橡胶约占40%，石油化工约占25%瓶空航天及其他行业占35%。
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6 I6 {/ u6 b( `/ c9 j* r1.6 加工技术
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3 Q% K+ W! {( ]9 P4 V1 u国内氟橡胶主要以中高门尼黏度胶种为主(占70%以上)，基本上是采用模压加工，制品质量不稳定、生产效率低。加工技术的落后严重制约了我国氟橡胶工业的发展。主要表现在：

1)品种单一：我国氟橡胶品种不到10个，而国外仅杜邦1家就有30多个氟橡胶品种，除固态胶外还开发出液态胶；我国的高含氟量氟橡胶、耐低温氟橡胶和直接用过氧化物硫化的胶种还处于试制阶段，新产品偏氟乙烯系橡胶、磷腈氟橡胶、不需要二段硫化的氟橡胶和用于半导体工业的高纯氟橡胶还没有投放市场(国外同类产品早在20世纪80-90年代就已经投放市场了)，这在一定程度上限制了国内氟橡胶的加工应用和推广。
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! c0 w4 F8 ?4 \% Z1 Z* C$ q2 }2)配套供货不完善：我国氟橡胶生产厂家的供货方式主要以生胶为主，缺乏混炼胶、母炼胶等胶种的供应，且由于技术水平和规模因素的制约，大多数企业不能够根据客户的需求提供不同配方的胶种，与国外竞争对手相比难以形成配套供货的竞争优势。

. S0 B3 V3 p. L# l% \5 M, R3)配方落后：目前国内氟橡胶企业在胶种配方方面的研究还主要停留在普通配方上，对氟橡胶质量的检验标准仍沿袭采用传统的3#硫化机硫化胶标准，难以满足高性能硫化体系(如双酚-AF)的要求，也因检测方面不符合要求而损失了许多大的客户，如通用汽车制造公司等。

4)加工方法：国内氟橡胶主要以中高门尼黏度的胶种为主(占70%以上)，基本上是采用模压加工，制品质量不稳定、生产效率低。而国外主要使用低门尼黏度氟橡胶，采用挤出、注射成型的加工方法且通过改进配方来弥补其机械性能的不足。低门尼黏度胶种具有硫化速度适中、弹性好、易加工及脱模性好等特点，可以满足加工复杂几何形状制品的需要，且制品性能稳定、生产效率高，是氟橡胶研制和加工的主流方向。
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2 对国内氟橡胶生产的几点建议

6 ~' |5 F; Y! _2 a虽然国产氟橡胶的质量逐渐提高，但与国外同类产品相比，无论是在品种种类还是在加工性能方面都存在明显差距，尤其是加工技术的落后已严重制约了国产氟橡胶行业的发展。一方面国内氟橡胶生产企业以扩建新建生产线来提高产量，导致越来越多的国产生胶以低价挤进国际市场；另一方面氟橡胶使用大户(如汽车行业使用商)又大量地进口混炼胶和氟橡胶制品。

- Q% f; \1 Y# {9 i目前市场上的氟橡胶加工企业倾向于采用进口氟橡胶加工制品，主要是日本大金公司，其次考虑国内产品，如采用中昊晨光和上海三爱富的生胶。

! Y1 E4 N& h1 ^% H! \& X% `; M对于国内氟橡胶生产企业来说，扩大生产量并不是有效的发展出路。最主要的还是要认清市场需要，整改自身缺陷。针对我国氟橡胶产业的现状和行业形势，氟橡胶企业在今后的发展中应从以下几个方面进行。

2.1 氟橡胶新品种
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; e) c+ o# N7 X9 r我国目前氟橡胶的品种少且多是中高门尼黏度胶种，而国外公司氟橡胶品牌多，除固态胶外还开发出液态胶品种。同时国外氟橡胶的发展趋势向高含氟、耐低温、耐碱方向发展，美国、日本等生产氟橡胶的大公司开发上市了很多性能优异的新品种(表2)。因此，针对我国氟橡胶产品品种少、加工手段落后等现状，国内企业应在对氟橡胶生产装置新建扩建的同时积极采用自主开发或引进国外新品种生产技术。其中应重点开发全氟醚橡胶、偏氟乙烯系橡胶、磷腈氟橡胶、四氟乙烯橡胶、不需二段硫化的氟化橡胶、高含氟橡胶、高纯氟橡胶、液体氟弹性体等。另外，应多开发低门尼黏度胶。此种橡胶无论是在加工方法还是在制品性能上都优于中高门尼黏度橡胶。且其在复杂制品的加工方面更有市场。

表2 国外氟橡胶品牌
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国家 2 {7 [2 A# x  V  [3 ~	公司 / I& I5 X& b7 Y/ g$ L; L; o	品牌 2 t& r8 x* G8 P: s6 ]+ N: J4 A% x	优点及用途
美国 " N( U1 V- N3 m+ m1 B	杜邦 . P% u) j5 S+ f  P; r' |	VitonA-HV，VitonE60，VitonE60C 7 j% ~5 @2 a& x8 N. k( x$ K; C	垫片、O形圈和油封 0 |5 b) Q3 d) U2 o
		VitonE-430	旋切垫片等复杂零件 2 E% ]7 u& t* H0 {
		Viton970 : y1 \" |5 q% I3 c  O	液压系统密封
		VitonGLT	低温柔性用品
		GF205NP	不需要二段硫化，可降低成本 ( m% K3 R( X- C3 |6 W, v
		GBL205LF	不用氧化铝配合，具有极好的耐蒸汽和耐酸性
		GF-300	可改善胶料的加工性能，具有宽范围的耐燃油性
美国 . N" I+ H/ F, `5 H0 w& f- w, U& P' R	3M	2170，2173，2174，2179，2180 6 Z: V0 G6 G- z0 {" O7 R2 V+ j! k	用于O形圈及垫片和撕裂强度高、中等黏度和高黏度的胶料等 6 b) {3 j/ K& Y4 {
		FX∥818	具有低温柔性、能耐航空燃料和含醇汽油等 " G; i0 Y! T" n' p1 w4 w9 W
		Kel-F 8 a' W) i7 P, r: B5 ]5 J5 E( b	可用作常规加工设备混炼、模压和硫化加工；可用六次甲基二胺甲酸酯或者有机过氧化物硫化制成高强度硫化胶
美国 , u, y) }. q% s8 q, k	Firestone + G3 e) G4 S! A7 u3 F: F8 \0 l4 Q3 P	氟化磷腈橡胶(PNF) * _- ?- _3 L; T6 a! b	对许多化学介质具有超强的耐受力，耐温范围为-55-230℃，其性能类似硅橡胶和其他氟橡胶并具有优异的耐磨、耐低温性能 5 l( g4 I' E, d4 ~" ?
意大利   y' l) Y/ ^& p5 i5 E/ w, ?	Ausimont	TecrfflonP819N	含氟量达70%，具有极佳的耐化学介质性能，适于制造轴封和O形圈等密封制品
日本 ; H0 |3 z- d$ ~9 {	旭硝子 7 v( ]3 Z0 U6 R* ^: z( M	Atlasl100H，Aflasl100S	高分子品级，适用于模压密封制品
		Afias150E	低黏度品级，可适用于挤出、压延制品
		Aflas150L	最低黏度品级，可用作衬里
日本	大金	Dali-el，G1001 - g7 A' L# n, ], T* C	用过氧化物硫化的耐溶剂性良好的高寒氟橡胶   v4 c1 c" a/ F3 a( B
		Dail-el，G555 2 n% J/ V7 r7 J, ]	耐含醉汽油性和低温特性综合平衡的氟橡胶

2.2 应开发与氟橡胶配套的加工助剂及应用配方

氟橡胶的性能与使用的加工助剂和配方密切相关，因此，在开发新的胶种的同时要发展氟橡胶加工助剂的配套生产，尤其是发展增塑剂、促进剂、活化剂、补强填充剂和硫化剂等，还要大力加强应用配方的研究。氟橡胶随配方的不同其使用的条件也不一样，因此可根据用户的实际使用要求开发一系列有针对性的应用配方，尤其应将汽车行业用氟橡胶的硫化配方和注射成型的硫化配方的开发放在第一位。

, E# Z$ A/ u- |, z+ Y! ]2.3 改进供货方式
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国外氟橡胶生产企业可根据客户需要提供不同配方的胶种(如生胶、混炼胶、母胶等胶种)供应市场，用户使用起来非常方便。我国目前的氟橡胶生产企业多是单纯供应生胶，且在应用研究方面投入较少，母炼胶的质量与产量都差强人意，加之国内目前还没有具有一定技术水平和一定规模的配合胶生产专业厂家，难以形成配套供货的竞争优势，这在很大程度上制约了氟橡胶的应用与发展，在许多需要应用到氟橡胶的场合，由于加工单位相适应的配方缺乏而不得不选用其他材料，这在较大程度上影响了氟橡胶的使用，也制约了氟橡胶的出口特别是向加工手段不发达的发展中国家出口氟橡胶。因此建议生产厂家应根据用户的需求开发生产混炼胶或母炼胶，与生胶配套供应。这样既可方便用户又可体现出价格优势，一起改变目前国内配合胶价格较贵的局面。

3 结束语
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氟橡胶以其优异性能而具有广阔的发展前景，国内几个生产厂家都制定了可观的发展计划，还有部分企业正在酝酿新建氟橡胶生产装置。但由于国内加工技术的限制，以及氟橡胶品种的单一，造成了我国氟橡胶产能的低水平过剩。目前，我国氟橡胶生产企业最重要的任务是提高现有生产企业技术水平和产品质量，多开发新品种，同时需开发混炼胶、母炼胶等系列产品而不是只一味地扩大生产规模。另外政府要对企业进行宏观指导并加强对氟橡胶发展战略的研究，加强宏观调控力度，避免造成生产厂家在低等产品上进行恶意竞争的局面，做到总体规划科学，布局合理。

技术交流

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ZL1979

更正:
意大利AUSIMONT 公司已于2003年被比利时苏威集团收购,现名为苏威苏莱克斯SOLVAY SOLEXIS, 其商品名为TECNOFLON, 楼主国外氟橡胶一栏中有误. P819N这个牌号现名为TECNOFLON P959.

GHAO88

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