功能性氟树脂生产技术

含氟材料是高分子材料中综合性能最优异的材料。聚四氟乙烯是典型代表，其具有突出的耐热性能、耐化学腐蚀性、耐候性、低摩擦性和低表面能等一系列杰出的性能，已成为许多领域和现代科技不可缺少的材料。我国PTFE的产能已达8万多吨，实际产量也超过5万多吨，但PTFE存在加工困难，耐应力开裂和抗蠕变性差等致命缺点，限制了其在工程塑料领域的应用。

乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFF）兼具PTFE的耐酸、耐碱、耐化学品、抗老化性能和PE可熔融加工的热塑特性。由于乙烯的引入大大提高了耐辐射性，其机械性能的改善更为突出，如韧性、硬度、冷流和蠕变都比PTFE和FEP好。其制件稳定性可与尼龙或聚甲醛媲美。与短纤维和碳纤共混，其机械强度可达或超过尼龙增强制品。特别是在强酸、强碱、强氧化剂等化学介质条件下，作为工程塑料应用更为突出。而且，ETFE熔融成形性优异，其成形物有着优异的阻燃性和耐化学性。总之，ETFE已经成为各种高科技产业中不可缺少的关键材料。

目前，普通ETFE材料，由于分子链刚性大，熔融粘度高，成型困难，而且成型产品存在内应力，加工和热分解温度相差小等问题。国外早期的专利已有研制改性的热塑性氟塑料ETFE树脂的报道，如美国Du Pont公司和西德 Hoedist 公司着手研制改性的热塑性氟塑料ETFE树脂。改性的ETFE树脂除具有通用ETFE树脂优良的性能外，还具有更好的透明性、熔体加工型和耐候性等，但涉及的核心技术一直未公开。上世纪60年代开始，国内有多家研究机构和公司开始跟踪国外ETFE材料生产技术，但由于未能掌握核心的合成技术和加工工艺，都没有获得大的进展，一直停留在实验室阶段，没有形成产业化。目前，ETFE产品还完全依赖进口，国内大型客机、大型运输机飞机和多种军事装备等重点国防军工项目需要大量ETFE材料而无法生产，而国外进口原料易受到国际国内形势的影响，供货渠道不稳定，远远不能满足国内经济发展的需求，严重制约着相关产业技术的更新换代和产业升级，急需性能优良的国内ETFE产品。本项目创新性地设计出新的ETFE树脂分子链结构，并通过第三单体、聚合溶剂、聚合技术的控制，已初步实现ETFE树脂的工业化生产。