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氟塑料渐成塑料市场新宠
发布时间:2004.07.29

  2003 年 12 月底,备受世界瞩目的 2008 年北京奥运会国家游泳中心正式开工建设。而更引起塑料界人士广泛关注的是取名为“水立方”的国家游泳中心方案,据说这个“水立方”国家游泳中心科技含量极高,最终确定采用 PTFE 氟塑料材料进行场馆建设,可以预见,氟塑料这种目前对老百姓来说十分陌生的材料在不久的将来将家喻户晓。

  中国塑协氟塑料加工专业委员会秘书长陈生告诉记者, ETFE 是一种乙烯 - 四氟乙烯的共聚物,不仅具有优良的抗冲击性、导电性、热稳定性和耐化学腐蚀性,而且机械强度高、加工性能好,广泛用于化工、电子通讯、设备制造、航空航天等领域。近年来,用 PTFE 制成的膜材料替代传统的玻璃和其他高分子采光板用于大型建筑物的屋面或墙体材料,显示出无可比拟的优势。

  PTFE 膜为现代建筑提供了一个创新解决方案。由这种膜材料制成的屋面和墙体质量轻,只有同等大小的玻璃质量的 1 %;韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于 400 %;耐候性和耐化学腐蚀性强,熔融温度高达 200 °C,并且不会自燃。作为大型比赛场馆的建筑材料用 ETFE  膜,更大的优势还在于它们可以加工成任何尺寸和形状,满足大跨度的需求,节省了中间支撑结构;作为一种充气后使用的材料,它可以通过控制充气量的多少,对遮光度和透光性进行调节,有效地利用自然光,节省能源,同时起到保温隔热作用。不仅如此,这种膜还具有自清洁功能,使灰尘不易附在其表面,清洁周期大约为 5 年。这种材料另一大优点就是可在现场预制成薄膜气泡,方便施工和维修;另外成本合理是其极具竞争力的另一优势,覆盖层加上结构的费用只有玻璃的一半,而使用寿命却长达 25 年。

  陈生介绍说,其实 ETFE 膜只是氟塑料的一种,目前人们对氟塑料的了解非常有限,通常人们认识氟塑料是从接触“塑料王”———聚四氟乙烯 (PTFE) 开始的。聚四氟乙烯是产量和用量最大的氟塑料品种,除此之外,常用的氟塑料还有:四氟乙烯与全氟 ( 正 ) 丙基乙烯基醚的共聚物 (PFA) 、聚全氟乙丙烯 (FEP ,俗称 F46) 、乙烯 -  四氟乙烯共聚物 (ETFE ,俗称 F40) 等等。从整个行业发展来看,陈生认为,氟塑料产量很小,与通用塑料几乎没有可比性。 2001 年,氟塑料产量为 1 万吨/年, 2002 年 1.3 万吨/年, 2003 年为 1.5 万吨/年,产量虽小,但从每年的增长趋势可以看出,氟塑料的应用范围和市场需求正日趋上升。

  据了解,我国含氟塑料成型加工行业是上个世纪 60 年代初开始起步的,进入上世纪 80 年代后得到迅速发展。经过 40 年的努力,我们的生产厂家已基本掌握了主要的成型加工方法。如模压、挤压成型、旋转成型、浸渍、喷涂、吹塑、注塑成型等多种成型加工方法,其产品已广泛应用于国民经济各个领域。

  在电子信息产业方面,据统计,近 10 年来,我国集成电路市场的需求,平均每年以 30 %以上的速度增长,预计到 2005 年,我国集成电路市场需求将达到 450 亿片,销售额为 1500 亿元。电子信息材料产业的蓬勃发展,必然促进氟塑料的发展,尤其是可熔融氟塑料的发展。目前印刷电路板材料的发展趋势主要在增强基础材料、低介电常数材料、绿色环保材料、软性基板材料几个方面。聚四氟乙烯塑料就具有优异的电绝缘性且介电常数低,是优良的印刷电路板基板材料。此外,用聚四氟乙烯浸渍玻璃布制成的覆铜板和聚四氟乙烯覆铜板具有高耐热性,在高频范围内具有稳定的绝缘性和极小的损耗因素,广泛用于卫星发射变频器、高频无线电通讯设备、移动通讯设备等。 21 世纪的中国已被舆论认为是全球最大的电子市场之一,电子材料消费的不断增长,也将使氟塑料的需求迅速增加。

  陈生特别强调,汽车工业的发展为塑料工业提供了良好机遇也是人所共知的。据说,目前一部汽车上所用塑料配件达到 50 多处,而使用氟塑料的地方也有 20 多项。如今,随着汽车对发动机、底盘等的可靠性要求越来越高,其所使用的油封尤其是旋转轴油封承受的工况条件也愈来愈苛刻,因此选用的油封的密封性和工作可靠性就显得尤为重要。

  在汽车领域,人们一直沿用橡胶油封,使用比较广泛的是丁腈橡胶油封与氟橡胶材料油封,前者价格便宜,成本低廉,但耐温与密封性都较差,泄漏情况比较严重;后者的耐温性与密封性有明显改善,但成本较高,且仍具备普通橡胶材料的某些不良共性,泄漏现象仍比较普遍。填充聚四氟乙烯油封代替唇形橡胶骨架油封,成功地解决了发动机漏水、漏油问题,同时大大提高了发动机乃至汽车的技术性能。目前国内各车型每车塑料用量与国外水平接近,有专家预测,到 2005 年,如每车用氟塑料为 1 千克,以轿车计就是 1400 吨,这对促进氟塑料行业的发展将起到极大的推动作用。陈生自信地认为,今后氟塑料将以其广阔的应用前景和明显的技术优势而备受业界瞩目。

 
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