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金牌98c网投我国需大力推广研发,偏氟醚耐低温

2019-09-01 作者:化工塑胶   |   浏览(131)

基于国外对偏氟醚耐低温氟橡胶技术的封锁,我国一直都未能成功研发耐低温氟橡胶技术。日前,中昊晨光化工研究院有限公司宣布成功研发偏氟醚耐低温氟橡胶工程化技术,并荣获自贡市科技进步一等奖。该项目开发的偏氟醚耐低温氟橡胶Tg低至-32℃,可长期在-40℃环境下使用,突破了国外对该类产品的技术封锁,填补了耐低温氟橡胶在国内的技术空白。

高端有机氟材料是新材料领域重要的发展方向之一,在航空、航天、医药、电子等领域有良好的应用前景,对传统材料产业技术升级有着重要意义。

新材料是航天技术发展的重要物资基础,一代新型航天产品的诞生往往建立在一大批先进新型材料研制成功的基础上,同时也可以带动许多新材料项目的快速启动和应用。新中国成立以来,以两弹一星为代表的航天产品的研制促进了我国许多关键新材料项目的启动和开展。改革开放以来,随着我国国民经济的迅速发展和经济实力的增强,载人航天、探月工程等重点工程的开展需要众多新材料的支撑,也带动了我国许多关键新材料研制取得突破。

有机硅材料耐高低温性能优越,高温下仍具有优越的物理机械性能、耐臭氧性、耐老化性、电绝缘性和自熄性,但是有机硅材料同时存在耐燃料油和耐溶剂性能差的缺陷;氟碳材料具有良好的热稳定性、耐溶剂性和耐燃料油性,但是耐低温性能差。20世纪50年代初,航空航天的发展对于材料性能提出了更加苛刻的要求,道康宁公司与美国空军与1956年成功合作研发出第一个硅氟橡胶牌号,有机硅和有机氟材料优势互补,拓展了二者的应用范围,氟硅橡胶是至今应用最广泛的氟硅新材料。

日前从中蓝晨光化工研究院有限公司传来喜讯:由该院自主开发的100t/a特种氟材料项目在中国蓝星晨光新材料基地一次开车成功。该项目是目前国内首个全氟甲基乙烯醚产业化项目,项目的成功开车标志着PMVE长期依赖进口的局面被一举打破,并填补了国内空白,为我国特种氟材料的发展迈出了重要的一步。 PMVE的主要用途是生产含氟聚合物和新型高效农药。PMVE作为一种新型材料,将较大地改善含氟聚合物的性能,为特种氟材料提供新的功能;PMVE的另一重要用途是用来合成新型含氟农药。除此以外,PMVE将被许多领域用作开发更多新型的高端材料,对我国化工新材料领域的发展产生积极的促进作用。 中蓝晨光院从20世纪70年代起从事羧基亚硝基氟橡胶和全氟醚橡胶的研究,PMVE是在以上两项目的基础上开发出的又一新产品。该项目经历了科研技术工作者长期的辛勤工作,是在国内完全空白的基础上一步一步地走过来,凝聚了晨光人的汗水和希望。中蓝晨光院从2008年起开展该项目的工程化研究及工程设计,2009年10完成施工招标并开始建设,2010年6月底机械竣工。经过3个多月的试车,于2010年11月8日生产出合格产品。该项目已申请6项专利,拥有完整的独立的知识产权。

偏氟醚耐低温氟橡胶合成的关键在于特种改性单体的引入以及合成工艺控制技术。中昊晨光院通过自有技术成功合成出改性单体,进而研发出偏氟醚耐低温氟橡胶工程化技术,并实现了中试规模的生产。采用该技术制备的偏氟醚氟橡胶可长期在-40℃环境下使用。

近日,科技部高新司对863计划新材料技术领域支持的“高端有机氟材料关键技术研发”项目,在北京组织专家进行了验收。该项目围绕耐高/低温氟橡胶材料、基于聚偏乙烯和氟硅树脂的新型含氟涂料开展了三氟丙基二甲基硅烷基丙烯基醚、耐低温氟橡胶、全氟甲基乙烯基醚、耐高温氟橡胶、粉末涂料用改性聚偏氟乙烯树脂及氟硅树脂的合成和性能研究,攻克了含氟单体特种单体合成技术和高端有机氟产品合成中聚合、改性、规模化制备等关键技术,并建成了耐低温氟橡胶、耐高温氟橡胶、全氟甲基乙烯基醚、粉末涂料用改性聚偏氟乙烯树脂、氟硅涂料示范生产线。

高分子材料是我国航天工业赖以支撑的重要配套材料,主要包括橡胶、工程塑料、胶黏剂及密封剂等,本文概要介绍了先进高分子材料——橡胶在我国航天产品上的应用现状。

氟硅橡胶的结构和性能

据介绍,氟橡胶的耐高温性能和耐油性在橡胶材料中是最好的,但其弹性较差,耐低温性及耐水性能不够好,最低动态使用温度只能达到-25℃左右,极大限制了其应用范围。近年来,国外公司纷纷推出了耐低温等级不同的氟醚橡胶,可克服氟橡胶耐低温方面的不足,但国外公司对这些产品均实行技术封锁。随着近期科技的发展,我国高寒地区的密封问题以及航空航天技术装备都需要耐寒性好的橡胶产品,改善氟橡胶的低温性能也就为当务之急。

通过该项目的实施,开发出了具有自主知识产权的高端产品,优化氟化工产品结构,突破了一批含氟单体特种单体合成技术、规模化制备等关键技术,对于提高我国氟化工企业的自主创新能力,增强氟化工行业的国际竞争力具有重要意义。

橡胶一种作为理想的密封及阻尼材料,得到人们的重视。我国航天工业建立伊始,为了满足当时的迫切需求,我国开展了大量特种橡胶材料的研制攻关工作;随着我国工业的发展,高性能橡胶材料及应用技术也取得了长足进步。

氟硅橡胶是一种以Si-O为主链结构,-CH2-CH3-CF3为侧链的含氟聚硅氧烷,氟是电负性最强的元素,C-F键相当稳定,耐热性较高。因此氟硅橡胶既保持了硅橡胶的耐高低温性能、回弹性、压缩复原性、耐候性、电气特性、脱模性等一系列优良性能,也具有了氟橡胶的耐溶剂、耐燃料油等性能。和氟橡胶相比,氟硅橡胶具有更好的压缩永久变形性、耐寒性,从低温到高温都能显示优越的性能,是目前世界上综合性能最好的合成橡胶之一。

目前偏氟醚耐低温氟橡胶工程化技术开发项目已申请2项国家发明专利和1项PCT专利。 偏氟醚耐低温氟橡胶的研发成功,改变了国内氟橡胶长期结构单一的现象,为国内氟橡胶多元化发展提供了技术支撑,不需要长期依赖外国进口氟橡胶,还可以根据使用情况进行改良。由于国内汽车、航空航天等领域有机会要承受极端的温度,它们对部分耐低温、耐燃油密封件的要求比较严格。偏氟醚耐低温氟橡胶可以有助产品维持使用寿命,不会因低温而收缩,对某些对温度有要度的特定领域是绝佳的选择。来源:PVC123

在国民经济中应用的橡胶制品数量庞大,品种繁多;在航天领域使用的橡胶主要有天然橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶等。本文主要选择羧基亚硝基氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶作介绍。

氟硅橡胶是在氟硅生胶中加入增量填料、补强填料、结构控制剂、改性添加剂、硫化剂、操作剂等,然后经硫化后制得。目前大规模生产并广泛应用的氟硅橡胶主要是聚(3,3,3-三氟丙基甲基)硅橡胶,结构简式见图1 。

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