發(fā)展氟橡膠工業(yè),提高關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)展氟橡膠工業(yè),提高關(guān)鍵技術(shù)
近年來,**氟橡膠發(fā)展迅速,產(chǎn)量一直保持7%~8%的年增長速度。目前從事氟橡膠生產(chǎn)的主要有中國、美國、俄羅斯、日本、意大利等幾個(gè)國家,總生產(chǎn)能力近4萬t/a,品種(包括配合膠)有50餘個(gè),如23型氟橡膠、26係列氟橡膠、氟矽橡膠、氟化膦腈橡膠及氟醚橡膠等,其中用量*大、使用麵*廣的為26係列(26、246)氟橡膠,占氟橡膠總用量的90%以上。
汽車工業(yè)是氟橡膠的主要消費(fèi)領(lǐng)域,用量約占氟橡膠總消費(fèi)量的40%,石油化工占25%,航天、航空及其他行業(yè)占35%。 一 需求增長刺激產(chǎn)量增加。
我國氟橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快(近年產(chǎn)銷統(tǒng)計(jì)見表1),目前已初步形成3000t/a的生產(chǎn)能力,其中
中昊晨光化工研究院(以下簡稱晨光院)裝置能力1500t/a,上海三愛富股份公司1000t/a,江蘇梅蘭化工股份公司500t/a。
品種仍以傳統(tǒng)的23型和26、246型氟橡膠為主。其中晨光院的23型膠為**生產(chǎn),26膠和246膠的品種、規(guī)格齊全,且能生產(chǎn)低門尼粘度的膠種;
上海“三愛富”主要生產(chǎn)中、高門尼粘度的26型氟橡膠,246型氟橡膠產(chǎn)量較少;江蘇梅蘭生產(chǎn)中、高門尼粘度的26膠。
表1 近年國內(nèi)氟橡膠產(chǎn)銷統(tǒng)計(jì)t ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 年 份 2000 2002 2001 2003 2004(預(yù)計(jì))───────────────────────────── 產(chǎn) 量(生膠) 482 578 729 1133 1500-1600出口量(大約) 100 68 192 400 700 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
氟橡膠應(yīng)用於密封墊、O形圈等汽車關(guān)鍵部保規(guī)定也促進(jìn)了氟橡膠(特彆是綜合性能優(yōu)異的高含氟量氟橡膠)的推廣應(yīng)用。國外氟橡膠在汽車行業(yè)的應(yīng)用已步入成熟期,主要用作轎車及中**汽車動(dòng)力傳動(dòng)、減振、燃油係統(tǒng)用密封材料,平均每輛汽車的氟橡膠用量為0.20~0.25kg。
我國目前用於汽車工業(yè)的氟橡膠大部分是從歐洲進(jìn)口的製品或混煉膠,每年需求量約為500t(折算為生膠量)。以年產(chǎn)300萬~400萬輛汽車計(jì)算,我國汽車工業(yè)每年需要氟橡膠應(yīng)達(dá)600~1000t。
我國氟橡膠需求量的年均增長率在30%以上。2000年各類氟橡膠消費(fèi)總量約為1100t,預(yù)計(jì)2005年需求量(包括製品)將達(dá)到5000t(其中社會(huì)維修量3000t),2010年(包括製品)為7000t(其中社會(huì)維修量4000t)。
二 加工應(yīng)用技術(shù)落後 嚴(yán)重製約產(chǎn)業(yè)發(fā)展**上氟橡膠發(fā)展趨勢為:實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品係列化,重視開發(fā)結(jié)合有各種硫化體係、助劑的混煉膠產(chǎn)品係列;開發(fā)和完善汽車工業(yè)用低粘度、快速硫化、高撕裂強(qiáng)度、脫模性好及擠出性能好的係列產(chǎn)品;開發(fā)耐高低溫性能範(fàn)圍更寬的、耐熱水(水蒸汽)、耐醇類、耐化學(xué)藥品性好的氟橡膠等,並進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,做到密閉化、連續(xù)化。
目前,國內(nèi)在品種開發(fā)、加工、應(yīng)用等方麵還存在較大差距,尤其在應(yīng)用和加工技術(shù)方麵,由於配方研究落後,國內(nèi)還主要停留在高中粘度膠種上(占應(yīng)用總量的70%),基本上是采用模壓加工,製品質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低。
而國外低門尼粘度氟橡膠應(yīng)用已十分廣泛,如西歐市場基本都采用了低門尼粘度氟橡膠擠出、注射成型的加工方法,用改進(jìn)配方來彌補(bǔ)其機(jī)械強(qiáng)度的不足。由於低門尼粘度膠種具有硫化速度適中、彈性好、易加工及脫模性好等優(yōu)點(diǎn),可以滿足加工複雜幾何形狀製品的需要,且製品性能穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,是氟橡膠研製和加工的主流方向。中國氟矽有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)在氟化工行業(yè)“十五”重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品中,已將用於擠出和注射工藝的低門尼粘度氟橡膠列入氟彈性體的發(fā)展之首。
在生產(chǎn)技術(shù)方麵,總的來說,國內(nèi)與**上基本同步,如晨光院所采用的氟裡昂稀釋裂解製單體、連續(xù)聚合生產(chǎn)不同含氟量的氟橡膠、寬分子量分布及控製技術(shù)以及低門尼粘度氟橡膠生產(chǎn)等工藝已達(dá)到或接近****水平。
儘管國產(chǎn)氟橡膠質(zhì)量與國外產(chǎn)品差距正在逐漸縮小,遍布國內(nèi)的氟橡膠製品加工企業(yè)也為氟橡膠的發(fā)展開拓了廣闊天地,但國內(nèi)在產(chǎn)品的品種、應(yīng)用研究方麵尚存在較大差距,特彆是加工應(yīng)用技術(shù)的落後嚴(yán)重製約了氟橡膠工業(yè)的發(fā)展。
因此,大家可以看到,一方麵國產(chǎn)生膠越來越多地?cái)D進(jìn)**市場;另一方麵我國氟橡膠使用大戶(如汽車工業(yè)等)大量進(jìn)口混煉膠和氟橡膠製品以滿足需求。
1. 品種單一國外氟橡膠品種多樣,僅杜邦公司一家就擁有30多個(gè)氟橡膠品種,除固態(tài)膠外,還開發(fā)出液體產(chǎn)品。而我國氟橡膠品種不到10個(gè),高氟含量氟橡膠、耐低溫氟橡膠和直接用過氧化物硫化的膠種還處於試製階段,新產(chǎn)品如偏氟乙烯係橡膠、磷腈氟橡膠及不需二段硫化的氟橡膠和用於半導(dǎo)體工業(yè)的高純氟橡膠還冇有正式投放市場(國外這些產(chǎn)品早在上世紀(jì)80~90年代就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化),這在一定程度上限製了國內(nèi)氟橡膠的加工應(yīng)用和推廣。
2. 冇有形成配套供貨優(yōu)勢國外企業(yè)通常既賣生膠,又有混煉膠(預(yù)混膠)或母煉膠供應(yīng)市場,並可根據(jù)用戶的需求提供不同配方的膠種,對用戶使用十分方便。我國生產(chǎn)企業(yè)以供應(yīng)生膠為主,對產(chǎn)品的應(yīng)用研究較少,預(yù)混膠種類單調(diào)且水平不高,加之國內(nèi)缺少具有一定技術(shù)水平和規(guī)模優(yōu)勢的配合膠專業(yè)生產(chǎn)廠家,難以形成配套供貨的競爭優(yōu)勢。這在很大程度上影響了氟橡膠的應(yīng)用,也製約著氟橡膠的出口,特彆是向加工手段不發(fā)達(dá)的發(fā)展中國家的出口。
3. 配方落後目前,國內(nèi)氟橡膠企業(yè)還主要停留在普通配方的研究上,企業(yè)檢驗(yàn)氟橡膠質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)仍以傳統(tǒng)的3#硫化劑硫化膠性能為準(zhǔn),難以滿足高性能硫化體係(如雙酚-AF)的要求。一些用戶如大眾汽車製造公司、通用汽車製造公司等都因檢測方麵不符合要求而不能使用國產(chǎn)膠,這在很大程度上不是生膠的問題,而是配方的原因。
為此,建議國內(nèi)氟橡膠企業(yè)在加大新產(chǎn)品開發(fā)的同時(shí),積極開展應(yīng)用配方研究。同時(shí),氟橡膠企業(yè)一定要注意加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)和技術(shù)合作。因?yàn)榉鹉z加工性能比普通橡膠差,其對硫化條件的要求較高,一般需要進(jìn)行兩段硫化,且硫化溫度高、時(shí)間長,操作繁瑣。
因此,氟橡膠銷售人員要熟悉氟橡膠的生產(chǎn)、應(yīng)用和關(guān)鍵加工技術(shù),以便能夠根據(jù)用戶的要求,指導(dǎo)用戶選擇和使用好氟橡膠產(chǎn)品。
氟橡膠是具有廣闊市場前景的**技術(shù)產(chǎn)品。目前國內(nèi)3個(gè)生產(chǎn)廠家都致力於氟橡膠的生產(chǎn)和開發(fā)。日本大金公司在常熟投資建設(shè)的氟聚合物基地項(xiàng)目也已開始啟動(dòng),其中包括氟橡膠項(xiàng)目。浙江巨化、山東東嶽等企業(yè)已計(jì)劃投資建設(shè)氟橡膠裝置。由於國內(nèi)應(yīng)用加工技術(shù)的限製,目前我國氟橡膠實(shí)際生產(chǎn)能力已經(jīng)大大超出市場需求。
因此,我國要發(fā)展氟橡膠,更重要的是提高現(xiàn)有企業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,開發(fā)新的品種,開發(fā)混煉膠、母煉膠等係列產(chǎn)品,加強(qiáng)應(yīng)用研究,提高加工手段和能力,而不是單純擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和在低端產(chǎn)品競爭上大打價(jià)格戰(zhàn)。政府要對企業(yè)進(jìn)行正確引導(dǎo)並加強(qiáng)氟橡膠發(fā)展戰(zhàn)略研究,加強(qiáng)宏觀調(diào)控力度,對發(fā)展通用型氟橡膠要適度降溫,避免造成惡性競爭的**局麵,做到總體規(guī)劃科學(xué),布局合理.