介紹了氟橡膠制品類型、功能特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)氟橡膠產(chǎn)能達(dá)到7000t/a，年產(chǎn)量100t左右，品種主要為26型氟橡膠，其性能相當(dāng)于美國(guó)20世紀(jì)60年代水平，不能滿足市場(chǎng)需求。文中對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了建議。

　　目前世界氟橡膠產(chǎn)量的60%以上用于汽車(chē)工業(yè)，氟橡膠正以優(yōu)良的性能不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。氟橡膠的高速發(fā)展主要由于具有最好的綜合性能，包括力學(xué)強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性好，耐介質(zhì)性能特別優(yōu)異，而且加工生產(chǎn)工藝方便，因此它在氟彈性體中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的地位。

1、氟橡膠基本類型和功能特點(diǎn)

　　氟橡膠的制品類型如下。用氟橡膠可以制成多種用途的墊圈、皮碗、油封和波紋連接管等。這些制品能耐200℃以上的溫度，在各類油介質(zhì)的環(huán)境下不變形。用氟橡膠制造各種膠管及復(fù)合膠管，用于輸油管、耐高溫和高壓的液壓膠管、空氣導(dǎo)管和熱液體導(dǎo)管。用氟橡膠制膠膜做耐腐蝕介質(zhì)的泵、閥中的隔膜，廣泛用于特殊的領(lǐng)域。用氟橡膠的漿料涂于玻璃纖維布、聚酯纖維布和其他紡織品上，可制成耐燃容器、耐高溫墊片、不燃性膠布、防護(hù)衣及防護(hù)手套等。氟橡膠可取

　　代其他橡膠制造石棉紙泊板，具有耐高溫和耐高壓性能，還可用作物料管的法蘭墊片，廣泛應(yīng)用于化工、輕工和機(jī)器制造等領(lǐng)域。

　　從主鏈結(jié)構(gòu)上看，氟橡膠防腐可以分為三種基本類型：即氟碳橡膠、氟硅橡膠、氟化磷腈橡膠。其中以氟碳橡膠為主，而其中又以偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚(氟橡膠23，國(guó)內(nèi)俗稱1號(hào)膠)；偏氟乙烯和六氟丙烯共聚(氟橡膠26，國(guó)內(nèi)俗稱2號(hào)膠)綜合性能優(yōu)于1號(hào)膠；偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚(氟橡膠246國(guó)內(nèi)俗稱3號(hào)膠)為主，氟含量高于26膠，耐溶劑性能好。

　　(1)1號(hào)氟橡膠具有良好的物理機(jī)械性能及化學(xué)穩(wěn)定性，能在200℃之下長(zhǎng)期使用，250℃之下短期使用；脆點(diǎn)為-20～-40℃；優(yōu)良的耐介質(zhì)性能，對(duì)有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)酸、氧化劑作用的穩(wěn)定性優(yōu)良，尤其耐酸性優(yōu)異；有極好的耐氣候、耐臭氧性能，在大氣中暴露數(shù)年后，物理機(jī)械性能變化甚微，對(duì)微生物的作用亦較穩(wěn)定。1號(hào)氟橡膠目前國(guó)內(nèi)僅晨光院生產(chǎn)。主要用于制備耐熱、耐油、耐酸的橡膠制品。如密封件、膠管、膠墊、膠布、膠帶、簿膜、油箱和浸漬制品等也可用作導(dǎo)線的外護(hù)套及設(shè)備防腐襯里等，廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)、石油工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。

　　(2)23型氟橡膠是由偏氟乙烯與三氟氯乙烯在常溫及3.2MPa左右壓力下，用懸浮法聚合制得的一種橡膠狀共聚物，為較早開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)的氟橡膠品種。因加工困難，價(jià)格昂貴，發(fā)展受到限制。

　　(3)2號(hào)氟橡膠是用量最大的氟橡膠品種。具有良好的貯存穩(wěn)定性、電絕緣性和抗輻射性；優(yōu)良的耐油、耐介質(zhì)性；極好的真空性能，可滿足特殊場(chǎng)合的需要；耐熱性好，通常可在250℃下長(zhǎng)期使用，300℃下短期使用。

　　(4)26型氟橡膠主要用于耐熱、耐油、耐酸的橡膠制品制備。如密封件、膠管、膠墊等。產(chǎn)品可在250℃下長(zhǎng)期使用，300℃下短期使用。它耐油性優(yōu)于其它品種氟橡膠，可用于需耐油的場(chǎng)合的部件。26型氟橡膠是目前最常用的氟橡膠品種，系偏氟乙烯與六氟丙烯的乳液共聚物。其共聚比分別為4∶1(國(guó)產(chǎn)氟橡膠26-41)。例如，用作O形圈，V型密封圈，帶金屬骨架的油封皮碗、閥門(mén)密封墊等。這些密封材料可在200～250℃溫度下長(zhǎng)期工作和300℃短期工作。

　　(5)F26膠密封件被用在石油鉆井機(jī)械煉油設(shè)備、天然氣脫硫裝置上，可同時(shí)承受高溫、高壓、油類和強(qiáng)腐蝕介質(zhì)等苛刻條件中使用。在化學(xué)工業(yè)中，F(xiàn)26密封件被用在泵、管接頭、設(shè)備容器之中，以密封無(wú)機(jī)酸、有機(jī)物等化學(xué)物質(zhì)。在建筑材料制造方面，F(xiàn)26可作水泥單倉(cāng)泵密封膠圈，比天然橡膠做的密封圈使用壽命延長(zhǎng)了10倍左右。

　　(6)3號(hào)氟橡膠具有突出的耐高溫性能、耐油、特別是耐雙酯油類、耐化學(xué)藥品以及良好的物理機(jī)械性能、滿意的介電性能、不燃性、耐候性及優(yōu)異的真空性能、耐輻射性；通�？稍�275℃下長(zhǎng)期使用，在320℃下短期使用；耐油、耐酸性優(yōu)于1號(hào)膠；耐氣候、耐臭氧、耐輻射性、透氣性及電性能和耐燃性能與2號(hào)膠相近，廣泛地應(yīng)用于宇航、汽車(chē)、機(jī)械、石油化工等領(lǐng)域。例如，用作飛機(jī)的液壓系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的動(dòng)靜密封材料；用作油田的密封材料，油田用的電纜輸油管道以及鉆井設(shè)備上；化工行業(yè)用作設(shè)備、管道柔性連接、泵等的襯里或作耐腐蝕的密封材料，制成管道，用以輸送或有機(jī)溶劑或其他有腐蝕性的介質(zhì)等。

　　(7)246型氟橡膠是偏氟乙烯、四氟乙烯與六氟丙烯的共聚物，三種單體的摩爾比：偏氟乙烯為65～70；四氟乙烯為14～20，六氟丙烯為15～16。國(guó)產(chǎn)氟橡膠246G與美國(guó)VitonB相當(dāng)。

　　(8)氟橡膠TP，國(guó)內(nèi)俗稱四丙膠，為四氟乙烯和碳?xì)浔�烯共聚物，耐水蒸汽和耐堿性能優(yōu)越。偏氟醚橡膠，為偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化點(diǎn)單體四元共聚物，低溫性能優(yōu)異。全氟醚橡膠，低溫性能優(yōu)異，氟含量高，耐溶劑性能優(yōu)異。氟硅橡膠，低溫性能優(yōu)異，具有一定耐溶劑性能。氟橡膠生產(chǎn)供應(yīng)商不止一家，在我國(guó)市場(chǎng)上，進(jìn)口氟橡膠供應(yīng)商還有美國(guó)3M，日本的大金和歐洲的Solvay。氟橡膠主要應(yīng)用于汽車(chē)和機(jī)動(dòng)車(chē)行業(yè)，由于它的耐高溫、耐油和耐介質(zhì)性能優(yōu)異，主要是做油封和O型圈。

　　(9)全氟橡膠由三個(gè)或更多氟橡膠單體聚合而成，單體上所有的氫原子的位置被氟原子取代。其具有杰出的抗高溫硬化的性能，又兼具橡膠的彈性和聚四氟乙烯的耐腐蝕性。在-28.9~323.9℃范圍里，全氟醚O形圈拉長(zhǎng)度和密封性都很好。無(wú)論是遇到溫度、壓力、化學(xué)腐蝕或者上述所有的相關(guān)情況，產(chǎn)品都能提供相應(yīng)的解決難題的方案。全氟醚O形圈能耐絕大多數(shù)化學(xué)品的腐蝕，包括有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、堿、酮類、醇類、醛類和燃料。因此，真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.mp99x.cn/)認(rèn)為全氟O形圈能長(zhǎng)期服役于大多數(shù)化學(xué)和石化流程中。在其它橡膠會(huì)膨脹或失效的介質(zhì)中，O形圈不會(huì)膨脹或變得易碎，依然保持原有的品質(zhì)。O形圈安裝方便，比金屬密封件更能適應(yīng)不正確的安裝，不會(huì)造成磨損。它與聚四氟乙烯密封件也不一樣，不會(huì)出現(xiàn)“冷流性”或者磨損軸。

2、氟橡膠主要應(yīng)用領(lǐng)域與新品種

　　2.1、主要應(yīng)用領(lǐng)域

　　(1)汽車(chē)在公路上行駛，機(jī)件的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生高溫，普通的彈性密封圈制品及其他橡膠配件，均不能勝任高溫及耐油的使用環(huán)境，氟橡膠是惟一勝任此要求的理想材料。目前，氟橡膠在汽車(chē)上的消費(fèi)量已占其總消費(fèi)量的60%～70%。近年，我國(guó)高速公路發(fā)展迅猛，氟橡膠的需求量大幅度增長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，今后我國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)氟橡膠的年需求量將達(dá)2000～3000t。大型裝卸車(chē)液壓系統(tǒng)連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，油溫及機(jī)件溫度上升很快，普通橡膠不能滿足要求，氟橡膠制品能滿足各種要求。

　　(2)深井采油用氟橡膠制成的油泵電纜材料能勝任深井采油的各種要求。

　　(3)聚乙烯、聚丙烯擠出加工時(shí)，低黏度氟橡膠能在擠出物口表面形成很薄的膜，從而增加擠出速率并使制品獲得理想的外觀。國(guó)外早就大量應(yīng)用，我國(guó)已引進(jìn)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備。

　　(4)氟橡膠還廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、造船、環(huán)保、輕工和儀表等領(lǐng)域。尤其在使用壽命長(zhǎng)、耐老化的場(chǎng)合，更顯其優(yōu)異的性能。在高技術(shù)、高精密、高精尖的機(jī)械、儀器和儀表等領(lǐng)域需要長(zhǎng)時(shí)間工作而不老化，由于氟橡膠具有耐氧、耐紫外線、耐輻射和耐老化等性能其他橡膠無(wú)法比擬。

　　2.2、新開(kāi)發(fā)的氟橡膠品種

　　目前，新開(kāi)發(fā)的氟橡膠品種很多，主要有聚烯烴類氟橡膠、亞硝基類氟橡膠、全氟醚橡膠和氟化磷腈橡膠等，并向高含氟、耐低溫和耐堿方向發(fā)展。近年來(lái)，開(kāi)發(fā)的性能優(yōu)異的品種主要有以下幾種。

　　(1)全氟醚橡膠。具有聚四氟乙烯的耐熱、耐化學(xué)穩(wěn)定性，能耐除氟溶劑外的一切溶劑，接觸過(guò)熱蒸氣的時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)1年，在堿液中能使用3000h，能在260～290℃的溫度下連續(xù)工作很長(zhǎng)時(shí)間，是目前耐熱性能最好的橡膠。

　　(2)偏氟乙烯系橡膠。耐熱性能優(yōu)異，耐候性、耐臭氧性、耐油性和耐化學(xué)性能均很好，主要用于苛刻條件下的O型密封圈、密封材料和墊片等工業(yè)用零件。

　　(3)磷腈氟橡膠。含氟量低，對(duì)許多化學(xué)介質(zhì)有足夠的耐受能力，可以在170℃溫度下長(zhǎng)期工作，并具有優(yōu)異的耐低溫性能，最低溫度可達(dá)-230℃，性能類似于硅橡膠和其他氟橡膠，但能彌補(bǔ)硅橡膠機(jī)械強(qiáng)度低和氟橡膠耐低溫性能差的特點(diǎn)，其拉伸強(qiáng)度為7～14MPa，較耐磨。

　　(4)四丙氟橡膠。具有耐高溫和耐腐蝕性能，使用壽命較長(zhǎng)，主要用于制造各種密封制品，如軸封、密封圈、O型密封圈，隔膜和防腐蝕襯里。

　　(5)不需硫化的氟化橡膠。具有氟橡膠的彈性和氟樹(shù)脂優(yōu)良的耐介質(zhì)性能，在加熱的情況下，與塑料加工工藝相同，可進(jìn)行熔融、擠出、注射及模壓加工，加工十分方便。

　　(6)高含氟橡膠。適用于鋼鐵加工業(yè)用的耐溶劑洗滌輥、化工的撓性管接頭、熱交換器的密封材料、O型密封圈和燃料電池密封件等。G-555適用于汽車(chē)燃料管、排氣管，也可擠出成膠繩、膠條或膠片硫化后再進(jìn)行裁斷、粘接成大型O形密封圈及襯墊。

　　(7)高純氟橡膠。污染小，主要用于液晶半導(dǎo)體制造。普通級(jí)產(chǎn)品耐磨性能優(yōu)異，特殊低磨擦產(chǎn)品具有較好的耐磨擦性能，具有優(yōu)異的純度和耐等離子性能。

　　(8)液體氟彈性體。由日本的信越公司開(kāi)發(fā)，品牌主要有兩類，可在150℃下加工，具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑和耐低溫性能(在-40℃下仍有彈性)。

3、氟橡膠在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用

　　近些年，世界各國(guó)每年都制訂新的環(huán)境保護(hù)法規(guī)，汽車(chē)的總烴排出量受到日益嚴(yán)格的限制，汽車(chē)工業(yè)越來(lái)越難滿足這方面的要求。在美國(guó)，汽車(chē)必須經(jīng)SHED(密封箱蒸發(fā)量測(cè)定)試驗(yàn)合格。氟橡膠對(duì)烴類的滲透有極優(yōu)良的阻隔性，在燃油膠管結(jié)構(gòu)中覆以氟橡膠層，即可減少烴的滲透量。汽車(chē)燃料系統(tǒng)的制品，必須在-40～50℃的溫度范圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化(玻璃化溫度上升)，為了制造在-40℃下性能正常的制品，需要對(duì)耐寒性差的氟橡膠產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。如今，全氟醚橡膠已經(jīng)開(kāi)發(fā)上市，有效地改善了氟橡膠的低溫性能，但目前因價(jià)格問(wèn)題還難以大量推廣。

　　為了提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，節(jié)約燃料，保證汽車(chē)行駛的安全性，新的燃料噴射系統(tǒng)出現(xiàn)。在此系統(tǒng)中，汽車(chē)從油箱流入發(fā)動(dòng)機(jī)，然后又返回油箱循環(huán)流動(dòng)，汽油與氧混合會(huì)產(chǎn)生氫過(guò)氧化物。含有引氫過(guò)氧化物的汽油稱為“酸性汽油”，它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會(huì)因接觸酸性汽油而產(chǎn)生劣化變質(zhì)。

　　人們習(xí)慣采用丁腈橡膠來(lái)制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的油封。丁腈橡膠成本低廉但耐高溫及耐高速性能較差，當(dāng)溫度超過(guò)120℃或旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速超過(guò)5000r/min以上時(shí)，油封唇口易老化而變硬、變脆、造成泄漏。20世紀(jì)90年代初期國(guó)外研制成功一種廣泛用于內(nèi)燃機(jī)尤其是大功率、重負(fù)荷的內(nèi)燃機(jī)的填充聚四氟乙烯PTFE油封。國(guó)內(nèi)引進(jìn)或合資生產(chǎn)的Cummins和Caterpilar柴油機(jī)等都采用聚四氟乙烯油封代替丁腈橡膠和氟橡膠等唇形橡膠骨架油封。作為其曲軸、輔助驅(qū)動(dòng)軸等，旋轉(zhuǎn)油封成功地解決了發(fā)動(dòng)機(jī)因油封密封不好而產(chǎn)生的漏油、漏水的問(wèn)題。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)幾圈后裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)上的PTFE油封的密封唇就會(huì)將一層很薄的PTFE薄膜涂覆到旋轉(zhuǎn)軸頸上，并借助自身的彈性形變使唇口很好地粘合在軸頸上，隨發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中進(jìn)入油封唇部與軸頸結(jié)合部位的潤(rùn)滑油隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦油膜碰到油封螺旋槽就會(huì)受到螺旋面的作用力而產(chǎn)生一個(gè)向發(fā)動(dòng)機(jī)密封介質(zhì)的作用力，該力就會(huì)將欲外流的液體介質(zhì)壓回儲(chǔ)油端，也就是油封螺旋槽具有泵吸的功能。當(dāng)該作用力大于油膜本身受到的來(lái)自儲(chǔ)油端的油壓時(shí)，即能實(shí)現(xiàn)密封的作用。

　　純聚四氟乙烯具有耐260℃高溫、耐腐蝕、摩擦系數(shù)小等特點(diǎn)，但聚四氟乙烯同時(shí)具有不耐磨、冷流性大、硬度高、韌性差等缺點(diǎn)。若直接用其制造油封則加工出來(lái)的油封唇口與軸的連動(dòng)性差，難以滿足高速、大功率、重負(fù)荷柴油機(jī)的使用要求。因此作為動(dòng)力油封唇口材料必須經(jīng)過(guò)改性方能使用。目前大多采用填充改性的方法即在純PTFE中加入一些耐磨性材料，如玻璃纖維、碳纖維、石墨、二硫化鉬、青銅粉等，使它們?cè)赑TFE層狀結(jié)構(gòu)中形成網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)。從而在提高材料的剛度、導(dǎo)熱性和抗蠕變性的同時(shí)，也大大提高了耐磨性和延長(zhǎng)了使用壽命。

　　渦輪增壓器軟管是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中技術(shù)要求最為苛刻、生產(chǎn)成本最高的軟管之一。軟管的成本高，是因?yàn)檐浌艿脑O(shè)計(jì)中需要大量的軟管層。另外，為保證液體的正常流動(dòng)所需要的彈性體的成本也較高。以前許多使用AEM等丙烯酸橡膠的軟管已經(jīng)改為使用硅橡膠，以使膠管在更高的溫度下保持穩(wěn)定的性能。這樣就相應(yīng)地需要采用含氟橡膠彈性體襯里，以提供必要的耐油性能。在多數(shù)情況下，在軟管結(jié)構(gòu)中采用芳綸纖維，以保持軟管的形狀和提供相應(yīng)的強(qiáng)度。硅橡膠用的保護(hù)纖維層可使軟管具有較好的彈性，能耐極高的溫度。通常用壓延機(jī)將橡膠和纖維壓合在一起，從而制得軟管的半成品材料。由于連續(xù)處于170℃以上的高溫軟管的中層和外層通常采用VMQ甲基乙烯基硅橡膠。在選擇含氟彈性體襯里時(shí)，生產(chǎn)商和終端用戶不得不選擇氟硅橡膠(FVMQ)。

　　大型車(chē)輛液壓系統(tǒng)連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，油溫及部件溫度上升很快，普通的橡塑制品已不能滿足使用要求，而氟橡膠制品則能滿足其液壓系統(tǒng)苛刻的工況技術(shù)要求，用氟橡膠制作的零配件已在大型車(chē)輛的液壓系統(tǒng)中得到了廣泛地應(yīng)用。在液壓系統(tǒng)中很多流體都含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或是具有很強(qiáng)的腐蝕性，常規(guī)的大型車(chē)輛液壓系統(tǒng)要在內(nèi)壁鍍上一種耐腐蝕性材料才能輸送。聚四氟乙烯由于具有很強(qiáng)的耐腐蝕性完全不與王水、氫氟酸、濃硫酸、硝酸、過(guò)氧化氫等作用，是理想的防腐蝕襯里材料。將聚四氟乙烯層直接燒結(jié)在管道內(nèi)壁的鋼管上實(shí)現(xiàn)“鉬二氟”一體化較好地解決了這一難題。使液壓系統(tǒng)的零配件能滿足苛刻的工況技術(shù)要求。

　　燃油膠管內(nèi)層的氟橡膠材料：近年來(lái)隨著汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠制品的耐熱性和耐劣化汽油性也相應(yīng)得到提高。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改變，使機(jī)罩內(nèi)溫度明顯升高，采用燃料噴射系統(tǒng)提高油料的燃燒效率，導(dǎo)致了燃料的進(jìn)一步氧化。因而要求燃料系統(tǒng)配管類橡膠制品必須具有高溫耐熱氧化性及耐劣質(zhì)汽油性。隨著無(wú)鉛汽油和電噴裝置等在汽車(chē)上的推廣應(yīng)用，燃油膠管的結(jié)構(gòu)和材料變化較大，內(nèi)膠層已發(fā)展到用氟橡膠代替丁腈橡膠。為了降低燃油滲透率和進(jìn)一步改進(jìn)耐熱性內(nèi)膠層，多采用復(fù)合結(jié)構(gòu)即由氟橡膠與氯醚橡膠或丙烯酸酯橡膠組成，由于氟橡膠價(jià)格昂貴，因此氟橡膠層比較薄。這種結(jié)構(gòu)的燃油膠管已成為國(guó)內(nèi)外汽車(chē)零部件中采用的主流產(chǎn)品。目前我國(guó)也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出這種氟橡膠為內(nèi)層的燃油膠管并已在轎車(chē)上廣泛應(yīng)用。

　　汽車(chē)行業(yè)都密切關(guān)注燃料的甲醇化，都急切地開(kāi)展可能適應(yīng)任何燃料的FFV的研究，橡膠零件的FFV化尤為迫切。甲醇與汽油混合時(shí)，氟橡膠的體積溶脹約為10%左右。但單就甲醇而言，由于氟含量不同，氟橡膠的體積溶脹差別就很大。氟含量高時(shí)幾乎不發(fā)生溶脹，但隨著氟含量的降低，在低溫區(qū)域下的溶脹就變大，尤其在氟含量為66%的情況下體積溶脹將顯著增大。這可認(rèn)為是由于低溫下氫鍵產(chǎn)生的甲醇結(jié)合體與氟含量為66%的聚合物的SP值接近所致。

4、氟橡膠的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)需求

　　4.1、消費(fèi)

　　20世紀(jì)50年代中期，美國(guó)杜邦公司首家成功合成了氟橡膠，解決了當(dāng)時(shí)美國(guó)航天、航空領(lǐng)域的密封難題。冷戰(zhàn)結(jié)束后，氟橡膠這一戰(zhàn)略物資被西方國(guó)家作為高技術(shù)、高附加值的商品投放國(guó)際市場(chǎng)，其主要制品為密封件、墊圈、墊片、隔膜、膠管、油封、襯里和防腐制品，還可以用作電絕緣制品。但由于價(jià)格昂貴及當(dāng)時(shí)消費(fèi)水平、加工技術(shù)的限制，氟橡膠在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用較少。隨著國(guó)外汽車(chē)和航空航天工業(yè)的快速發(fā)展，氟橡膠這一高性能的密封材料得到了迅猛發(fā)展，每年以20%～30%高速度增長(zhǎng)。世界氟橡膠主要消費(fèi)國(guó)家和地區(qū)為美國(guó)、歐洲和日本，目前世界氟橡膠產(chǎn)品60%～70%用于汽車(chē)工業(yè)，其次為造船、化工、石油、輕工業(yè)等領(lǐng)域，其應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)大。汽車(chē)和航空航天工業(yè)為增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。此外，每年約有一二千噸的氟橡膠作為聚合物加工助劑，作為最重要的用于聚烯烴薄膜的聚合物線型低密度聚乙烯，全球的消費(fèi)預(yù)計(jì)將以每年6.3%的速度增長(zhǎng)。由于國(guó)產(chǎn)生膠還未能全面進(jìn)入新車(chē)市場(chǎng)，我國(guó)每年需花費(fèi)大量外匯用于進(jìn)口氟橡膠或氟橡膠汽車(chē)零配件。

　　4.2、產(chǎn)品與產(chǎn)量

　　我國(guó)在20世紀(jì)60年代，由于軍工等領(lǐng)域的需要，先后成功研制出23型、26型、246型和TP-2型等以聚烯烴為主的氟橡膠和羧基亞硝基氟橡膠。

　　20世紀(jì)80年代又發(fā)展了全氟醚橡膠及氟化磷腈橡膠等。但直到目前，國(guó)內(nèi)氟橡膠的品種仍然以26類氟橡膠為主，占生產(chǎn)量的90%。2009年，我國(guó)氟橡膠市場(chǎng)受金融危機(jī)影響較大，氟橡膠產(chǎn)量下滑29%，特別是出口量下降33%。隨著下游行業(yè)的快速恢復(fù)，氟橡膠產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)，同比增長(zhǎng)40%以上。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)、航空航天、石油化工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)氟橡膠產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展。近年，國(guó)內(nèi)氟橡膠產(chǎn)能從300t/a增加到7000t/a左右，配套單體工藝、聚合工藝等生產(chǎn)技術(shù)逐漸接近國(guó)外先進(jìn)水平。21世紀(jì)后，我國(guó)民用工業(yè)，尤其是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)氟橡膠的需求量大幅度增長(zhǎng)。由于市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，以及豐富螢石資源賦予的發(fā)展氟化工得天獨(dú)厚的條件，使近年來(lái)我國(guó)氟化工產(chǎn)業(yè)掀起新一輪的氟橡膠裝置建設(shè)熱。

　　目前，我國(guó)氟橡膠產(chǎn)量只有100t左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)的需求。我國(guó)氟橡膠不僅產(chǎn)量小，而且品種較單一，主要為26型氟橡膠，占總產(chǎn)量的70%～80%，性能也不如國(guó)外產(chǎn)品，相當(dāng)于美國(guó)20世紀(jì)60年代的水平。我國(guó)氟橡膠的年均消費(fèi)增長(zhǎng)幅度近50%，產(chǎn)不足需，不得不從國(guó)外進(jìn)口氟橡膠。主要進(jìn)口國(guó)為美國(guó)、意大利和俄羅斯。

　　隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)和軍工的發(fā)展以及國(guó)家對(duì)水利設(shè)施建設(shè)的投入不斷加大，有專家預(yù)計(jì)我國(guó)氟橡膠的年需求量可達(dá)10000t以上。與迅速增長(zhǎng)的消費(fèi)量相比，國(guó)內(nèi)氟橡膠的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。鑒于我國(guó)市場(chǎng)對(duì)氟橡膠的需求增長(zhǎng)快速，上海、四川、江蘇等地加快氟橡膠裝置的改擴(kuò)建工程，生產(chǎn)能力將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。外資也正在利用其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)投資建設(shè)氟聚合物基地，以滿足我國(guó)市場(chǎng)的需要。

　　4.3、制品加工技術(shù)

　　盡管目前國(guó)內(nèi)氟橡膠本身的性能已經(jīng)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家接近，但在加工技術(shù)、配方技術(shù)、品種的多樣化、應(yīng)用的針對(duì)性開(kāi)發(fā)方面還有待提高。量少面廣是氟橡膠加工行業(yè)的主要特征，缺乏大中型行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，難以進(jìn)行細(xì)分品計(jì)。由于整個(gè)加工業(yè)規(guī)模化效應(yīng)不顯著，加工技術(shù)以模壓加工為主要手段，加工技術(shù)自動(dòng)化水平不高。這一方面與國(guó)內(nèi)自產(chǎn)材料以中高穆尼粘度產(chǎn)品為主不適合注射加工有關(guān)。另一方面，氟橡膠加工企業(yè)普遍規(guī)模較小，而注射加工投資成本高也是主要的原因之一。國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口氟橡膠的性能基本相同，只是加工性能有差異。國(guó)內(nèi)氟橡膠以中高穆尼粘度的膠種為主，基本采用模壓加工，制品質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低。而國(guó)外主要使用低穆尼粘度氟橡膠，采用擠出、注射成型的加工方法且通過(guò)改進(jìn)配方來(lái)彌補(bǔ)其機(jī)械性能的不足。低穆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特點(diǎn)，可以滿足加工復(fù)雜幾何形狀制品的需要，且制品性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高，是氟橡膠研制和加工的主流方向。

　　4.4、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

　　與制品加工技術(shù)落后的情況不一樣，國(guó)內(nèi)氟橡膠生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)際基本同步，如晨光院采用的氟里昂稀釋裂解制單體，連續(xù)聚合生產(chǎn)不同氟含量的氟橡膠、寬相對(duì)分子質(zhì)量分布及控制技術(shù)、低穆尼膠生產(chǎn)等工藝已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，且通過(guò)不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)應(yīng)用加工技術(shù)研究，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，加工性能已逐步與國(guó)際知名公司產(chǎn)品媲美。但氟橡膠品種遠(yuǎn)少于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)氟橡膠品種不到10個(gè)，而國(guó)外有超過(guò)50個(gè)品種，僅杜邦1家就有30多個(gè)氟橡膠品種，除固態(tài)膠外還開(kāi)發(fā)出液態(tài)膠。國(guó)內(nèi)氟橡膠企業(yè)在膠種配方的研究還主要停留在普通配方上，對(duì)氟橡膠質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)仍沿襲采用傳統(tǒng)3號(hào)硫化機(jī)硫化膠標(biāo)準(zhǔn)，難以滿足高性能硫化體系(如雙酚-AF)的要求。也因檢測(cè)不符合要求而損失了許多大的客戶，如通用汽車(chē)制造公司等。針對(duì)特殊應(yīng)用的技術(shù)開(kāi)發(fā)不足，近幾年國(guó)內(nèi)也有一些新的膠種開(kāi)發(fā)出來(lái)，并投入使用。如，國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出全氟醚橡膠、羧基亞硝基氟橡膠及耐低溫、低壓縮永久變形、低濕性能及具優(yōu)異加工性等特殊性能新品種以適應(yīng)各種特殊需求。上海三愛(ài)富高氟含量氟橡膠和四丙氟橡膠兩種高性能特種氟橡膠項(xiàng)目已開(kāi)始試生產(chǎn)，項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)可年產(chǎn)高氟含量氟橡膠50t、四丙氟橡膠500t，均達(dá)到國(guó)外產(chǎn)品同等水平。受加工技術(shù)的限制，應(yīng)用上的障礙還未能有效突破。目前，國(guó)產(chǎn)氟橡膠主要用作各類密封雜件，而技術(shù)、品質(zhì)、生產(chǎn)效率要求較高的曲軸油封、燃油管等產(chǎn)品的市場(chǎng)均被國(guó)外巨頭所控制，加上汽車(chē)工業(yè)的召回制度所產(chǎn)生的巨大技術(shù)、成本風(fēng)險(xiǎn)，使原配件市場(chǎng)很少直接使用國(guó)產(chǎn)膠。針對(duì)高性能、特殊產(chǎn)品應(yīng)用的定制化研究國(guó)內(nèi)企業(yè)還有待加強(qiáng)。不過(guò)，從最近幾年國(guó)內(nèi)氟橡膠工業(yè)的加工整體來(lái)看，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)瓶頸、環(huán)保瓶頸都有所突破，這也是氟橡膠產(chǎn)品能走出國(guó)門(mén)的主要原因之一。應(yīng)用技術(shù)的較快推廣也是氟橡膠發(fā)展的根本推動(dòng)力。

　　汽車(chē)、航空航天、石油化工和機(jī)械等行業(yè)是氟橡膠應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，而60%～70%的氟橡膠用于汽車(chē)工業(yè)。針對(duì)汽車(chē)的相關(guān)法規(guī)將對(duì)氟橡膠的應(yīng)用帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。對(duì)于氟彈性體生產(chǎn)工業(yè)的最大挑戰(zhàn)就是幫助汽車(chē)制造工業(yè)找到更好的和更低滲透的密封材料，以滿足嚴(yán)格的的汽車(chē)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。燃油系統(tǒng)和引擎密封墊圈制造商早已把目光聚焦在氟彈性體上，用來(lái)制造燃油和傳動(dòng)系統(tǒng)的密封墊圈、軟管、引擎入風(fēng)口和耐油墊圈。目前，我國(guó)氟橡膠面臨著良好的發(fā)展機(jī)遇。

5、結(jié)束語(yǔ)

　　氟橡膠是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品，近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)、機(jī)械類產(chǎn)品的高速發(fā)展所產(chǎn)生的需求，國(guó)內(nèi)氟橡膠的市場(chǎng)容量增長(zhǎng)很快，但由于國(guó)內(nèi)氟橡膠品種少以及應(yīng)用加工技術(shù)的限制，目前國(guó)產(chǎn)氟橡膠主要用作各類密封雜件，而技術(shù)、質(zhì)量、生產(chǎn)效率要求較高的曲軸油封、燃油管等市場(chǎng)都被國(guó)外巨頭所控制，加上汽車(chē)業(yè)采用的召回制度所產(chǎn)生的巨大的技術(shù)、成本風(fēng)險(xiǎn)使原配件市場(chǎng)很少直接使用國(guó)產(chǎn)膠，因此我國(guó)目前氟橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展最重要的是提高現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究上狠下功夫，力爭(zhēng)進(jìn)入新車(chē)和高端市場(chǎng)。

　　我國(guó)氟橡膠行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，產(chǎn)能正逐漸擴(kuò)大，但從產(chǎn)品品種、產(chǎn)品性能指標(biāo)、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模、市場(chǎng)自給率等方面尚不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。但我國(guó)是氟化工基礎(chǔ)原料螢石的儲(chǔ)量和產(chǎn)量最大的國(guó)家，擁有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)，因此我國(guó)應(yīng)加大高性能氟橡膠汽車(chē)零配件的生產(chǎn)，滿足國(guó)內(nèi)汽車(chē)工業(yè)快速發(fā)展的需求，促進(jìn)我國(guó)氟橡膠汽車(chē)零配件的結(jié)構(gòu)調(diào)整，創(chuàng)造更佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并促進(jìn)我國(guó)民族氟橡膠產(chǎn)業(yè)盡快成長(zhǎng)壯大、步入發(fā)展的快車(chē)道。