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含氟聚合物家族:PTFE、PFA、PVDF、FPI、FKM、FEVE、PFPE、FEP、FPEN......
时间:2023-08-25 查看:5894
含氟聚合物由含氟原子的单体通过均聚或共聚反应而得,由于C-F键极短、键能极高,含氟聚合物相较于一般聚合物产品拥有独特的性能优势。首先,键能极高的氟碳键赋予了聚合物主链骨架的稳定性,含氟聚合物普遍拥有较好的耐候性;其次由于氟原子自身原子半径小,使其拥有一些特别的表面性质,如不粘性,低摩擦性,防水及防腐蚀性等;另外氟原子自身较低的极化率使其拥有优良的电学及光学性质,如高绝缘性、低介电常数以及高透光性。
含氟聚合物主要分为氟树脂、氟橡胶以及其他含氟聚合物等,PTFE、PVDF、FEP是氟树脂材料最主要的产品,占据全球90%以上的氟树脂材料市场,氟橡胶主要包括聚烯烃类氟橡胶、亚硝基氟橡胶、四丙氟橡胶、磷腈氟橡胶以及全氟醚橡胶等,其他含氟聚合物包括含氟聚氨酯、含氟聚酰亚胺、含氟丙烯酸酯聚合物、含氟环氧树脂、聚醚酮、含氟聚酯、含氟聚酰胺等。

本文将简单介绍一下PTFE、PVDF、ETFE、PFA、ECTFE、PCTFE、PFSA、FPI、PDD-TFE共聚物、FEVE、FEP、PVF、THV、含氟聚氨酯、含氟聚碳酸酯、氟橡胶、PTFS、含氟丙烯酸酯聚合物、全氟聚醚、含氟聚酯、含氟聚芳醚、含氟聚芳醚腈等含氟聚合物的性质及用途。

聚四氟乙烯

聚四氟乙烯商品名为“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”、"4F" 等,是当之无愧的“塑料王”。
PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种结晶性聚合物,熔点327 ℃,熔融黏度很大,380℃时达1010Pa·s,不便于成型加工,密度为2.13~2.19克/立方厘米。PTFE具有优异的耐化学品性,其介电常数为2.1,损耗因数低,在很宽的温度和频率范围内是稳定的。

此外,PTFE从低温到高温(-196℃~260℃)的机械性能都很好,抗冲强度高,但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差,因此有时需对其改性,加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。

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PTFE垫片
值得注意的是,PTFE的摩擦系数几乎比任何其它材料都低,具有很高的氧指数(OI),极限氧指数(LOI)高达95%,主要应用于防腐、防腐管道及配件、换热器、机械、 电子电器、医用材料、微粉等方面。

含氟聚酰亚胺(FPI)

含氟聚酰亚胺(FPI)是指是主链含有酰亚胺环的化学结构高度规整的刚性聚合物,是由含氟二酐和含氟二胺通过熔融缩聚或溶液缩聚反应生成含氟聚酰胺酸(FPAA),再经酰亚胺化得到的高分子材料。

相比传统PI,FPI在继承了传统PI高强度、耐高温、耐形变、耐弯折等特点的基础上,兼具透明性好、电绝缘性好、介电常数低等特点,而它在OLED显示领域应用广泛,主要用在对透光率要求较高的场景,如盖板薄膜、触控层(TSP)薄膜、高透支撑膜等。
按照化学结构,FPI可分为二苯醚型FPI、均苯型FPI、苯酮型FPI、联苯型FPI;按照性能可以分为含氟聚醚酰亚胺(FPEI)、含氟聚酰胺亚胺(FPAI)等;按照含氟基团可分为全氟PI和部分含氟PI两种。
近些年,FPI在括柔性OLED显示、电子器件散热等高端领域得到应用,市场需求持续攀升,但FPI核心技术仍旧集中在美国和日本等国家,全球约有九成左右的FPI由日本生产。FPI生产技术复杂,需要的原材料种类较多,当前国内对于技术壁垒较低的单体原料,如联苯四甲酸二BPDA、均苯四甲酸二酐PMDA已经实现大规模生产;对于较为特殊的单一,如六氟二酐6FDA也逐步打破外企垄断。

三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物( FEVE )

为克服PVDF的不足,美、日科学家相继开发了多种含羟基官能团的氟碳树脂。1982年,日本旭硝子开发了商品名为lumiflon的氟烯烃和乙烯基醚的共聚树脂FEVE。
FEVE树脂由氟乙烯单体和乙烯基乙醚(或酯)单体交替联接构成,氟乙烯单体把乙烯基醚单体丛两侧包围起来,形成屏敝式的交替共聚物,然后用含羟基、羧基的乙烯基醚单体与氟烯烃共聚,生成的氟树脂含羟基和少量羧基。

由于FEVE具有特殊结构,其具备在酯类、酮类及芳烃溶剂中的可溶性,克服了氟涂料需烧结成膜的缺点,使其可按普通的涂料成膜方式固化,它可以和封闭型多异氰酸酯或三聚氰胺树脂制成单组分中温烘烤涂料,也可以和多异氰酸酯(多采用HDI缩二脲或HDI三聚体)制成双组分涂料,达到常温固化的目的,制得的含氟聚氨酯涂料不仅耐候性优异,而且耐酸碱及耐溶剂性优良,可用于重防腐蚀涂装。

聚全氟乙丙烯( FEP )

FEP是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的一种结晶性聚合物。FEP结晶物的熔化点为304℃,密度为2.15克/立方厘米,它是一种软性塑料,其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。
FEP是化学惰性材料,在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1)。该材料不引燃,氧指数高达95%,可阻止火焰的扩散,还具有优良的耐候性,摩擦系数较低,从低温到392℃均可使用。  
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聚全氟乙丙烯管

FEP分子式该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品,用作流化床和静电涂饰的粉末,也可制成水分散液。FEP半成品有膜、板、棒和单纤维,其主要用于制作管道和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆,如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已用作太阳能收集器的薄涂层。       

聚三氟氯乙烯( PCTFE )

PCTFE是由三氟氯乙烯自由基引发聚合的重复单元线性主链的聚合物,最早由德国IG Farben公司的Schloffer 和Scherer在1934年first制备得到。1937年,德国I.G.Farbenindustrie公司发表了首篇制备报告,其后美国在执行曼哈顿计划过程中,对PCTFE的性能作了大量的研究工作,1942年美国宣布研制成功,并于1946年投产。

当时PCTFE主要用于分离铀同位素气体扩散材料,1949年产品有市售,1957年美国3M公司以“kel- F”商标大量出售PCTFE树脂。前苏联从1950年~1951年开始生产PCTFE树脂。此后,法国产品“Voltalef”、日本“Dai-flon”、德国“Gostaflon”相继问世。

图片聚三氟氯乙烯管 

我国在1959年开始研制PCTFE树脂,1960年试制成功,1966年建成年产25吨PCTFE树脂的生产装置。
聚三氟氯乙烯简称PCTFE,是由三氟氯乙烯经聚合而成的热塑性氟树脂,低分子量的是液体或蜡状物,高分子量的是白色固体或分散液。

PCTFE聚合物成链状,其晶体结构属于六方晶系。PCTFE分子中碳骨架被氟原子和氯原子紧密包裹,有效阻止了碳骨架外露,因此PCTFE具有良好的耐化学腐蚀性能和化学惰性,仅在高温下被熔融碱金属或氯磺酸破坏。
分子结构中的F原子使聚合物具有化学惰性, Cl原子则使聚合物具有透明性、热塑性与硬度,因此PCTFE是具有高度稳定性、耐热性、不燃性、不吸湿性、不透气性以及惰性的优质热塑性树脂。分子结构中C-Cl键的存在,使得PCTFE除耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯 (PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 (FEP)稍差外,硬度、刚性、耐蠕变性均较好。
PCTFE具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是minimum的。PCTFE电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数和损耗因数稍高,尤其是在高频时。

PCTFE可制作厚的(3.175mm)光学透明制件,可制成用于模塑和挤塑的粒料,制成的膜厚度为0.0254mm~0.254mm,亦可制成棒和管材。

PCTFE在机械、电子电器、化学工业、医疗器械、军事、核能等领域均有着广泛的应用。在机械领域,PCTFE主要用于高真空系统的密封材料、透明配管及水准仪、尺寸精度高的机械零部件等。

聚偏氟乙烯(PVDF)

PVDF是指偏氟乙烯(VDF)的均聚物或VDF与少量含氟乙烯基单体的共聚物,含氟量60%左右。
PVDF树脂具有优良的耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐气候、耐紫外线和耐高温辐射的性能,同时抗拉伸强度和抗冲击强度优良,硬度高且耐磨,热变形温度高,抗蠕变疲劳性能佳,其使用温度范围为-60~150℃,是一种强而韧的结构材料。 
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PVDF板材

PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的best材料之一。

PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能,使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求,被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送,采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜、粘结剂等,在锂二次电池中应用,目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。

可熔性聚四氟乙烯(PFA)

PFA又称"全氟烷氧基氟塑料",与PTFE一样,也是全氟化的氟塑料,它保持了PTFE的一切优异性能。与PTFE不同的是,PFA可以在较低温度下进行熔融加工。

PFA为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物,熔融粘结性增强,溶体粘度下降,而性能与聚四氟乙烯相比几乎无变化。

PFA长期使用温度为-80℃—260℃,有极好的耐化学腐蚀性,是摩擦系数minimum的塑料之一,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响。

PFA其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好;抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好,拉伸强度高,伸长率可达100-300%;介电性好,耐辐射性能优异。此外,PFA还具有生理惰性,可植入人体内。

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PFA管

PFA适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件,还可用于高温电线、电缆绝缘层,防腐设备、密封材料、泵阀衬套和化学容器。

乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)

乙烯—四氟乙烯共聚物简称ETFE或F40,ETFE是最强韧的氟塑料,在保持了聚四氟乙烯良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时,它的耐辐射和机械性能有很大程度地改善,拉伸强度可达到50MPa,接近聚四氟乙烯的两倍,更主要的是其加工性能得以大大提高,特别是它和金属表面的附着力表现突出,使氟塑料和钢的紧衬工艺真正得以实现。

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。

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现代建筑中的ETFE膜

另外,ETFE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℃,并且不会自燃。

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嘉远化工3000吨电池级氟化钠稳定量产,纯度实测99.96%

  随着钠离子电池产业链对核心氟源材料的品质要求持续提升,电池级氟化钠的规模化稳定供应能力正成为下游六氟磷酸钠及电解液企业关注的焦点。行业分析指出,国内六氟磷酸钠与六氟磷酸锂工艺路线高度一致,均采用氟化钠作为合成反应中唯一提供钠离子的关键原料,行业典型单耗在0.27—0.28吨氟化钠/吨六氟磷酸钠。常州市嘉远化工有限公司的电池级氟化钠产线已实现年产3000吨的稳定运行。 电池级氟化钠的技术门槛集中体现在纯度与杂质控制两个维度。根据YS/T 517-2024《氟化钠》行业标准,电池级高端产品主含量要求设定在≥99.9%–99.99%区间,同时对钙、镁、铁、镍等金属杂质实施ppm级管控。嘉远化工近期量产批次实测纯度达到99.96%,处于该标准区间中上位置。关键金属杂质指标亦符合电池级规范要求,每批次随货出具COA检测报告,批号信息完整可追溯。 从产业链供给格局观察,电池级氟化钠的规模化在产产能仍属稀缺资源。公开信息显示,部分企业的电子级氟化钠项目尚处于规划或未建成投产阶段。与此同时,六氟磷酸钠作为钠电池电解质的关键材料,多氟多等头部企业已实现商业化量产并配套多家主流钠电与电解液厂商。上游高纯氟化钠的稳定采购需求正在形成。嘉远化工3000吨/年的在产产能,为下游客户锁定钠源供应提供了一个已跑通量产验证的选项。 嘉远化工具备完整的批次品控体系与检测能力,产品适用于六氟磷酸钠合成及钠电池电解质材料制备。后续将围绕下游客户的认证需求,持续推进送样与联合验证工作。 FAQQ1:电池级氟化钠执行什么标准?现行标准为YS/T 517-2024《氟化钠》,由工业和信息化部主管,2025年5月1日起实施,全部代替YS/T 517-2009。该标准将电池级高端产品的主含量要求设定为≥99.9%–99.99%,金属杂质控制在ppm级,水分、不溶物等指标亦有明确限值。 Q2:嘉远化工电池级氟化钠的产能规模是多少?年产3000吨,产线已实现稳定运行,产品批次信息可追溯,每批次出具COA检测报告。 Q3:如何联系嘉远化工获取产品信息?常州市嘉远化工有限公司位于常州市金坛区金沙科技金融中心B幢13层,联系电话0519-82585998,可提供产品规格书及检测报告供下游客户查阅。

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2026-11-04

稀有气体月评:氦气下行提速 氙气高价回落 氪气弱势延续(2026年10月)

1.市场简析本期瓶装氦气市场月均价下调,市场交投氛围欠佳,企业出货多显压力,成交价格延续下行走势。截至10月28日,中国批量瓶装(40L,13.5±0.5Mpa)高纯氦气主流成交重心继续下移,成交偏底端。10月瓶装氦气整体延续下跌走势,中间商批量拿货价同步下移,部分低价商谈增多。华东区域企业降价出货为主,部分低价成交显现;西南地区主流成交跟随出货,价格重心亦有所下移。本期中国进口、国产管束高纯氦气市场价格延续下行态势。10月上旬俄气检修,进口货源减少,下旬陆续恢复,但整体供应量仍呈现充足局面。国产氦气持续放量下,市场价格加速下行。内蒙地区、陕西地区管束高纯氦气主流出厂价继续下移。市场交投氛围一般,下游多不接货,观望心态较浓。本期氙气市场均价下滑,成交重心下移。氙气供需失衡格局仍未缓解,价格延续下行态势。本期氪气市场均价下调,成交重心下移。下游仅维持刚需采购,备货心态审慎。行情承压之下,生产企业及贸易商让利抢单,加快存量货源出清。本期氖气市场均价持稳,成交重心下移。氖气市场渠道库存充足,交投氛围欠佳。 2.后市展望2026年11月高纯氦气行情预计延续下行走势,但国产氦气下降空间收窄。供应端来看,俄气检修恢复后进口货源获得保障,国产氦气大型提氦项目稳定生产,整体供应较为充足。需求层面,医疗、半导体行业刚需消费形成基础支撑,但下游终端拿货心态谨慎,短期难以形成有力支撑。预计进口管束高纯氦气中间商拿货价及分销商谈重心继续下移;国产管束高纯氦气跌幅收窄,月末分销成交区间随之下调。瓶装高纯氦气批量拿货价同步下调,市场商谈重心下移。氙气11月价格仍存在小幅下行空间。下游终端需求持续走弱,场内成交多为零星刚需订单,市场缺少利好支撑,价格后续仍有小幅下探可能。氪气11月行情预计延续下行趋势。当前下游采购积极性不足,生产企业与贸易商库存去化压力较大,市场主体普遍让利竞价争取订单,加快货源流转、回笼资金。氖气11月市场预期维持平稳运行。短期现货交投氛围清淡,供需博弈趋于均衡,生产方及贸易商大多紧贴成本出货,暂无大幅调价计划。

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2026-11-02

嘉远化工拓展气体储运装备业务, 打造全链条服务

一、业务拓展,完善特种气体储运服务版图近日,常州嘉远化工有限公司拓展气体储运装备业务。依托自身在含氟化学品、高纯无机材料及电子特气领域的深厚积累,嘉远化工将业务链条向储运环节延伸,旨在为下游客户提供从高纯气体产品到安全储运装备的一站式解决方案,进一步提升公司在半导体、电子及新能源等高端领域的综合服务能力。   二、严选供应链,铸就高品质气瓶矩阵此次新业务的高起点,源于嘉远化工对上游制造资源的严格甄选。公司深度整合了具备央企背景及全球顶尖制造能力的优质气瓶供应商资源。合作方作为国家高新技术企业及专精特新“小巨人”企业,拥有B1压力容器制造许可证,并取得美国DOT、欧盟CE及TUV、韩国KGS以及BV、LR、DNV、KR、ABS等国际船级社认证。其产品严格执行GB5099、ISO9809、DOT-3AA等国内外标准,具备年产各类工业气瓶65万只的制造能力。通过引入具备世界500强品控水准的装备制造资源,嘉远化工从源头保障了储运装备的安全性与合规性。 三、精准适配,赋能多元化产品安全储运新业务的产品线全面覆盖高洁净特种气体气瓶、工业用无缝气瓶、消防气瓶及车用CNG钢瓶等,能够精准匹配嘉远化工现有的多元化产品矩阵。其中,高洁净特种气体气瓶专为高纯度、腐蚀性气体设计,内壁经高洁净研磨处理,可充分适配公司高纯氟化物系列、有机氟产品及高纯稀有气体及含氟气体的安全储运需求;工业用无缝气瓶容积覆盖3.6L至120L,工作压力覆盖15MPa至30MPa,可满足各类含氟化学品及定制合成产品的充装运输。此外,新业务支持“双标/多标”打码,可同时满足DOT、PED/TPED、KGS及船级社标准,与嘉远化工日益增长的出口业务高度契合。   四、协同共赢,携手服务下游产业高质量发展展望未来,嘉远化工将秉承“创新、绩效、和谐、责任”的核心价值观,以此次业务拓展为契机,持续深化在特种气体储运领域的技术积累与服务能力。公司将充分发挥自身的市场渠道与客户资源优势,结合优质供应链的制造实力,为半导体、电子、新能源等行业客户提供高质量的储运解决方案,助力气体产业链安全、绿色、高质量发展,实现与客户及合作伙伴的互利共赢、共同成长。

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2026-10-30

嘉远高纯度六氟异丙醇(HFIP)面向半导体与新能源

嘉远供应3N六氟异丙醇(HFIP,CAS 920-66-1),纯度≥99.9%。3N HFIP不仅是医药合成与聚合物分析的常规溶剂,更解锁了工业级HFIP(99.0%–99.5%)无法涉足的高端场景。在半导体先进制程与锂电池电解液领域,微量杂质即可导致性能断崖式下降,3N级因此成为不可替代的关键材料。   3N纯度的分水岭工业级HFIP残留的氟化物、水分及金属离子足以干扰精密制造。行业数据显示,纯度从99.95%提升至99.99%方可达标3纳米以下芯片光刻胶清洗的电子级标准。3N(≥99.9%)是进入半导体供应链的基本门槛,嘉远可提供批次级金属离子、水分及氟化物检测数据支持资质认证。 特殊用途一:半导体精密清洗HFIP沸点仅58.6°C(远低于IPA的82.4°C)且不可燃,可消除传统IPA清洗的燃爆风险。早期专利记载,晶圆置于HFIP蒸气中即可完成清洗与干燥,表面无残留。嘉远3N等级的特殊性在于杂质控制:光刻胶残留清洗要求溶剂不引入新的金属离子或颗粒,低纯度产品中的氟化物和水分可能形成表面缺陷,而3N级经分子筛膜分离等工艺将杂质降至ppb级别。 特殊用途二:锂电池电解液六氟异丙醇锂作为电解液添加剂,可在石墨负极优先还原形成更稳定的SEI膜,抑制副反应、提升循环稳定性;添加后电解液对Celgard隔膜接触角从41.0°降至约26°,降低界面阻抗。嘉远3N纯度的意义在于水分控制:电解液对水分极敏感,微量水加速LiPF₆水解导致容量衰减。嘉远3N HFIP水分通常控制在数百ppm以下,而工业级的水分波动可能直接恶化电池批次一致性。 FAQQ1:嘉远3N HFIP等同电子级吗?A:不等同。3N(≥99.9%)是电子级最低门槛,行业前沿已至99.99%(4N)以满足3nm以下制程。应按具体制程节点确认纯度及金属杂质指标。 Q2:为何锂电池领域关注HFIP衍生物而非HFIP本身?A:HFIP以六氟异丙醇锂等形式作为成膜添加剂发挥作用,是合成该类添加剂的原料。嘉远3N等级减少杂质引入,保障添加剂一致性与电化学性能。 Q3:3N HFIP在半导体清洗中相比IPA的核心优势?A:沸点低约24°C,干燥更快、能耗更低;不可燃,消除燃爆风险;水兼容性好,可快速置换晶圆表面水分;3N纯度确保不引入金属污染。

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2026-10-28