有机氟材料
氟化瓶材料分子式

氟化瓶材料分子式氟化瓶是一种以氟化物作为主要材料的瓶子。
氟化瓶材料的分子式可以分为无机氟化物材料和有机氟化物材料两大类。
在本文中,我们将重点介绍这两类氟化瓶材料的分子式、性质及应用等方面内容。
无机氟化物材料是指以无机化合物氟化物为主要材料的氟化瓶。
一些常见的无机氟化物材料包括氟化聚氨酯(PFU)、氟化聚丙烯(PFA)等。
氟化聚氨酯(PFU)是一种无机氟化物材料,其分子式为(NH4)2SiF6、其特点是耐腐蚀性能好,耐高温,可用于酸性和碱性溶液的贮存和输送。
氟化聚氨酯通常被用作化学试剂瓶,用于储存或输送酸、碱等化学试剂。
氟化聚丙烯(PFA)是一种无机氟化物材料,其分子式为–(CF2-CF2)n–。
其特点是耐高温、耐腐蚀性能好,具有良好的柔韧性和可加工性。
氟化聚丙烯通常被用作耐腐蚀容器和输送管道,如耐酸罐和酸碱管道等。
有机氟化物材料是指以有机化合物氟化物为主要材料的氟化瓶。
一些常见的有机氟化物材料包括氟化聚三氟乙烯(PVDF)、氟化聚四氟乙烯(PTFE)等。
氟化聚三氟乙烯(PVDF)是一种有机氟化物材料,其分子式为–(CH2-CF2)n–。
其特点是化学稳定性好,耐高温,具有良好的柔韧性和机械强度,可用于化学储槽、管道和阀门等设备的制造。
氟化聚四氟乙烯(PTFE)是一种有机氟化物材料,其分子式为–(CF2-CF2)n–。
其特点是化学稳定性好,耐高温,耐腐蚀性能好,具有实用的摩擦特性和绝缘性能。
氟化聚四氟乙烯广泛应用于制造密封件、阀门、泵等耐腐蚀设备。
除上述无机氟化物和有机氟化物材料外,氟化瓶还可根据具体需要选择其他不同材料进行制造。
例如,氟化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种有机氟化物材料,分子式为–(CH2-CF2)n–。
其具备很好的透明性和韧性,可用于制造化学品容器和光学器件。
总之,氟化瓶材料的分子式主要取决于其主要成分的特性。
无机氟化物材料和有机氟化物材料分别使用不同的分子式进行表示。
这些氟化瓶材料具有不同的特性和应用范围,选择适合的材料可以满足不同领域的需求。
新型有机氟材料

第六篇新型化工材料第13章新型有机氟材料13.1 新型有机氟材料产业背景及其重要地位新型有机氟材料是现代新型化工材料家族的一个重要成员,也是近年来迅速发展的新型化工材料子产业之一。
新型有机氟材料是指含有氟元素的碳氢化合物,具有卓越的耐化学性和热稳定性,还具有优良的介电性、不燃性和不粘性,摩擦系数极小等其它许多合成材料所不及的优点,可广泛用于军工、电子、电器、机械、化工、纺织等各个领域。
从其性能和用途来分,有机氟材料可分含氟烷烃、含氟聚合物及其加工产品和含氟精细化学品。
①含氟烷烃以氟利昂为代表。
氟利昂主要是氟化的甲烷和乙烷,也可以含氯或溴。
这类化合物多数为气体或低沸点液体,不燃,化学稳定,耐热,低毒。
主要用作制冷剂、喷雾剂等,最常用的是氟利昂-11(CFCl3)和氟利昂-12(CF2Cl2)。
这类化合物也是重要的含氟化工原料或溶剂。
如二氟氯甲烷用于合成四氟乙烯;1,1,2-三氟三氯乙烷用于合成三氟氯乙烯,也是优良的溶剂。
含氟碘代烷如三氟碘甲烷等为重要的合成中间体。
一些低分子含氟烷烃和含氟醚具有麻醉作用,并有不燃、低毒的优点,可用作吸入麻醉剂,例如1,1,1-三氟-2-氯-2-溴乙烷(俗称氟烷)已广泛用于临床。
②含氟聚合物及其加工产品主要有氟塑料、氟橡胶和氟涂料。
氟塑料主要产品包括包括:聚四氟乙烯[PTFE,F4]是目前上耐腐蚀性能最佳材料之一,如耐强酸、强碱、强氧化剂等,有"塑料王"之称。
可制成管材、板材、棒材、薄膜及轴承、垫圈等另件,广泛地应用于电气/电子、化工、航空航天、机械、国防军工等方面。
耐热性突出,使用温度为-200~+250℃、此外还具有优异的电绝缘性,及具有不沾着、不吸水、不燃烧等特点。
全氟(乙烯-丙烯)共聚物[FEP,F46]的绝缘性能也相当优良。
还具有阻燃性、低发烟性和易加工性,是局域网(LAN)电缆绝缘的理想材料。
最高可以耐205℃,可作加热电缆,热电偶以及汽车高温电缆。
有机氟化合物的合成及应用研究

有机氟化合物的合成及应用研究有机氟化合物是一类具有重要应用价值的化合物,广泛用于医药、农药、材料科学和有机光电器件等领域。
随着有机化学的不断发展,有机氟化合物的合成方法也日益丰富和研究深入。
本文将探讨有机氟化合物的合成方法和应用研究。
首先,有机氟化合物的合成方法多种多样,其中最常用的方法是亲电氟化和亲核氟化。
亲电氟化是指通过亲电试剂与底物反应,将氟离子引入有机分子中。
这种方法常用于合成含氟有机化合物,如芳香氟化合物和氟代醇等。
亲核氟化是指通过亲核试剂与底物反应,引入氟离子。
这种方法常用于合成含氟氨基化合物和含氟碳酸酯等。
除了亲电氟化和亲核氟化,还有一些其他的合成方法,如芳烃和氟化剂反应、有机锂试剂和氟化试剂反应等。
有机氟化合物的合成方法不仅仅限于以上几种,根据具体的底物和要求,可以选择不同的反应路线。
例如,可以通过氟化巴铁和有机锂试剂反应,得到含氟有机铁配合物;可以通过氟烷和亲核试剂反应,得到含氟醇;还可以通过交叉偶联反应,将有机氟化合物与其他官能团连接在一起。
这些合成方法的发展,为有机氟化合物的合成提供了更多的选择和可能性。
除了合成方法的研究,有机氟化合物的应用也是一个重要研究方向。
有机氟化合物在医药领域的应用尤为广泛。
一些含氟药物被证明具有良好的活性和药代动力学性质,能够用于治疗癌症、糖尿病、心血管疾病等疾病。
例如,含氟醇类抗癌药物已经成为化疗的常用药物,其抗癌活性和生物利用度优于传统的抗癌药物。
此外,有机氟化合物还可以用于合成荧光探针、放射性示踪剂和核磁共振成像剂等,为生物医学研究提供了重要工具。
在农药领域,有机氟化合物也发挥着重要作用。
一些含氟农药被广泛应用于农作物保护,能够有效地控制害虫和病原菌的繁殖。
这些农药具有高效、低毒性和环境友好的特点,有助于提高农作物产量和质量。
此外,有机氟化合物在材料科学和有机光电器件领域也有广泛的应用。
由于氟原子的特殊性质,有机氟化合物可以提高材料的热稳定性、电子传输性能和光学性能。
一些有机氟化物及其用途

一些有机氟化物及其用途
有机氟化物是一类由碳原子与氟原子组成的有机化合物,其中至少含
有一个碳氟键。
它们具有一系列与氟原子相关的物理性质和化学性质,因此在不同领域中有广泛的应用。
1. 氟化聚合物:有机氟化物可用于制备氟聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)。
PTFE具有优异的耐热性和耐腐蚀性,常用于制备防粘涂层、密封材料和电线绝缘层等。
2. 氟代溶剂:氟代溶剂是具有良好溶剂性的有机氟化物。
常见的有
机氟溶剂包括三氯氟甲烷(Freon)、四氟甲烷(PFC)等。
它们被广
泛应用于化学合成、涂料、清洗剂和制冷剂等领域。
3. 医药领域:一些有机氟化物被用于医药领域。
例如,氟苯丙嗪是
一种常见的抗精神病药物,氟米特隆是一种治疗甲状腺功能亢进的药物。
4. 农药:有机氟化物也被广泛应用于农药中。
氟虫脒是一种常用的
杀虫剂,它对多种害虫具有高效的杀灭作用。
5. 表面润滑剂:一些有机氟化物如全氟辛基硅烷,可用作表面润滑剂。
它们可以在材料表面形成类似于蜡的润滑层,从而减少表面摩擦、防止粘连和降低材料的磨损。
总的来说,有机氟化物在材料科学、化学工程、医药和农药等领域中
发挥着重要的作用。
然而,由于有机氟化物对环境和健康的潜在危害,应使用和处理时需谨慎。
有机氟化物

4: 脂肪族化合物亲核氟化 -X ,-OH 的氟取代
RX + F-
RF + X-
5: 芳香族化合物的亲核氟化
席曼反应
C-H + X2 C-X + HX + H
X F Cl Br I H -105 -25 -9 +6 kcal/ mol
F2 太剧烈,以 N2稀释 , F2 : N2 =5 : 95
②
C=C 的亲电加成
C=C + X2
C-C + H
XX
X F Cl Br I
H -111 -36 -23 -16 kcal/mol
Cl + O2
一个 Cl 与105个 O3 链反应.
1958年 : J Farman (英) 提出南极臭氧空洞 1987年 :<关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书> (43国) 1996年 :西方停止生产 Freon ,发展中国家分阶段停用.
中国 : 9万吨 5万吨
三: 分子内氟效应,化学性质
δδ
O
HN
HO
O O
N
Me 爱滋病药, 以 F 代替叠氮 N3, 生理活性大大提高.
药
受容体
药与
匹配
N3
②诱导率低 : 表现出很多物理性质, 粘着力大----. C-F 键能大 :稳定,不易取代,氧化.
电负性大 : 形成 OF2, 与惰性气体形 成 XeFn (n:2,4,6)
3 : 氟化学史
1768年 : 马格拉夫 : H2SO4 + CaF2
------------------------------------------
-CH2OCH3 除虫菊酯 (效果不佳)
有机氟材料的结构与性能及其在涂料中的运用

有机氟材料的结构与性能及其在涂料中的应用随着科学及人类生活的进步和改善,涂料越来越多的被应用于高温、腐蚀性强、污染度高等劣环境中,因而人们对涂料性能的要求也越来越高。
氟系涂覆材料由于其优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐热性、耐化学品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等优良特性,而成为化工设各、海上平台、大型船舶防护等极端恶劣环境中使用的最高技术涂料。
特别是近年未,出现了可保持光泽10 年以上的交联型氟树脂涂料,使氟涂料正在建筑、重防腐、汽车涂装等领域取得惊人的发展,并由此引发了涂料市场的巨大变革,开始实现超长耐候性(可达30 年) 及大型被涂物的免维修等目标。
1 氟材料的结构特点氟涂料的优异性能,从分子结构而言,一般聚烯烃分子的碳链呈锯齿形,如将氢原子换成氟原子,由于氟原子电负性大,原子半径小,C —F 键短,键能高达500KJ / mol ,而且由于相邻氟原子的相互排斥,使氟原子不在同一平面内,主链中 C —C —C 键角由112°变为107°,沿碳链作螺旋分布,故碳链四周被一系列性质稳定的氟原子所包围。
由于是对称分布,整个分子呈非极性;又因氟原子极化率低,碳氟化合物的介电常数和损耗因子均很小,所以其聚合物是高度绝缘的,在化学上突出的表现是高热稳定性和化学惰性。
另外,通常太阳能中对有机物起破坏作用的是可见光2紫外光部分,即波长为700~200nm 之间的光子,而全氟有机化合物的共价键能达544KJ / mol ,接近220nm 光子所具有的能量。
由于太阳光中能量大于220nm 的光子所占比重极微,所以氟系涂料耐候性极好。
全氟碳链中,两个氟原子的范德华半径之和为0. 27nm ,基本上将C —C —C 键包围填充。
这种几乎无空隙的空间屏障使任何原子或基团都不能进入而破坏C —C 键。
因此,其耐化学性极好。
2 含氟树脂涂料的发展过程及主要品种氟树脂的历史始于1938 年,美国的Plunket 博士发现四氟乙烯室温下聚合生成白色粉末。
有机氟化合物

有机氟化合物
有机氟化合物是一类含有碳-氟键的有机化合物。
由于碳-氟键
的极性和稳定性,有机氟化合物在农药、医药、材料科学等领域具有重要的应用价值。
常见的有机氟化合物包括氟代烷烃、氟代酯、氟代羧酸、氟代醇等。
其中,氟代烷烃是最常见的一类有机氟化合物,如氟甲烷(也称为氟利昂),是一种用作冷却剂、制冷剂和消防剂的重要化合物。
氟代酯和氟代羧酸可用于农药、医药和材料科学等领域,具有较好的生物活性和化学稳定性。
氟代醇是一类重要的有机溶剂,在有机合成和化工领域有广泛应用。
有机氟化合物具有许多特殊的性质,如极性、稳定性和惰性,使得它们在许多应用领域具有独特的优势。
例如,氟代烷烃具有优异的耐热性和化学稳定性,可用于高温反应和有机合成中的惰性溶剂。
氟代酯和氟代羧酸具有较高的生物活性和选择性,可用于农药和药物研究。
此外,氟代化合物还可用于涂料、染料、高性能材料和电子材料等领域。
然而,有机氟化合物的制备和应用也面临一些挑战。
由于碳-
氟键的极性和稳定性,合成和修饰有机氟化合物的方法较为有限,并且有机氟化合物的毒性和对环境的影响也需要引起关注。
因此,在有机氟化合物的研究和应用中,需要进一步开发新的合成方法和评价其环境和生物效应,以实现可持续和绿色发展。
有机氟化物标准

有机氟化物标准一、定义和分类有机氟化物是指含有氟原子的有机化合物,通常也包括含有氟原子的有机金属化合物。
它们广泛用于医药、农药、染料、塑料、电子等行业。
有机氟化物按其结构可分为脂肪族、脂环族和芳香族,按其性质可分为无机氟化物和有机氟化物。
二、化学结构有机氟化物的化学结构是由碳原子和氟原子组成的,其中碳原子通过共价键与氟原子和其他碳原子相连。
根据分子结构的不同,有机氟化物可以分为多种类型,如:醇、酚、醛、酮、羧酸、胺等。
三、物理化学性质有机氟化物具有较低的熔点和较高的沸点,它们在水中的溶解度通常较低,但在有机溶剂中的溶解度则较高。
有机氟化物还具有较大的电负性和较高的化学稳定性,因此常用于制备高性能的化学材料。
四、制备方法有机氟化物的制备方法主要有以下几种:1. 直接氟化法:将有机化合物与氟气或氟化氢反应,直接引入氟原子。
2. 催化氟化法:在催化剂的作用下,使有机化合物与氟化氢反应,引入氟原子。
3. 氧化氟化法:在氧化剂的作用下,使有机化合物与氟化氢反应,引入氟原子。
4. 其他合成方法:如电化学合成、光化学合成等。
五、分析方法有机氟化物的分析方法主要有以下几种:1. 气相色谱法:适用于分析低分子量的有机氟化物。
2. 高效液相色谱法:适用于分析高分子量的有机氟化物。
3. 质谱法:适用于确定有机氟化物的分子结构。
4. 核磁共振法:适用于分析有机氟化物的分子结构。
5. 其他分析方法:如红外光谱法、紫外光谱法等。
六、毒性有机氟化物具有一定的毒性,对人体的影响主要表现在神经系统、消化系统和皮肤上。
长期接触高浓度的有机氟化物可能导致慢性中毒,如记忆力减退、食欲不振等症状。
因此,在使用有机氟化物时应注意安全防护措施。
七、环境影响有机氟化物对环境的影响主要表现在水体和土壤中。
一些有机氟化物不易降解,容易在环境和生物体中积累,对生态环境造成不良影响。
因此,在使用有机氟化物时应注意环保要求,采取相应的环保措施。
八、储存和使用要求由于有机氟化物具有一定的毒性和环境影响,因此在使用和储存过程中应采取以下措施:1. 应储存在干燥、阴凉、通风的地方,避免阳光直射和高温。
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有机氟材料的结构及其应用学生姓名:任丽丽指导老师:刘耀华(太原师范学院化学系092班太原山西)摘要: 高性能、低(无)污染是当今发展的主要趋势,氟树脂独特的结构特点使它具有很高的耐热性、耐化学性和耐候性,独特的电学性能,优良的表面性能和光学特性,从而使其成为可能同时具有这两项要求的材料之一。
本文主要阐述了有机氟材料的结构及其在各方面的应用,尤其是在涂料和皮革工业上的应用。
指出今后皮革化学品将会向着多功能、高质量、环保型的方向发展。
另外还对国内外有机氟材料的发展做了简单的一些介绍。
关键词:氟材料结构与性能涂料皮革工业氟树脂前言:近年来,有机氟材料已经被应用于很多行业,例如涂料、皮革工业、保护文物的行业等等。
有机氟聚合物优异的耐候性、耐腐蚀性、耐玷污性、耐化学品性、斥水斥油性、绝缘性等,被广泛地应用于文物保护中。
氟系涂覆材料,由于其优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐热性、耐化学品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等优良特性,成为化工设备、海上平台、大型船舶防护等极端恶劣环境中使用的最高技术涂料。
本文将对有机氟材料的结构和应用进行介绍。
1.氟化学简介及有机氟材料的结构特点1.1氟化学概述1.1.1引言含氟化合物是当前增长最为迅速的精细化学品之一,广泛应用在材料、农药、医药等领域,具有广阔的发展前途和强大的生命力。
氟元素被引入分子后,分子的化学性能会产生深刻的变化。
由于自然界中几乎不存在有机氟化物,因此这完全是一门地地道道的人工合成的化学新领域,从而给有机化学家提供了无限机会。
1896年氟代乙酸乙酯的合成标志着有机氟化学的开始,至今已有一个多世纪的时间。
在此期间,几次历史性的突破极大地促进了有机氟化学的发展,如本世纪三十年代氟利昂应用于制冷工业,二战期间曼哈顿工程的实施,五十年代高生理活性氟脲嘧啶的合成等等【l】。
氟元素具有高负电性,它形成的有机氟聚合物具有卓越的耐化学性、热稳定性,优良的介电、耐热、耐药品、不燃、不粘及摩擦系数小等性能,是综合性能极佳的合成材料【2】。
有机氟系列产品主要包括含氟聚合物和含氟精细化学品,如聚四氟乙烯、可熔性氟树脂、聚偏氟乙烯、氟橡胶等,广泛用于国防、电子、石化、机械、医学等领域,成为化工产品的重要门类。
有机氟产品作为性能优异的新材料,其发展状况在一定程度上反映了一个国家的工业化水平,因此,世界各国纷纷采取措施鼓励创新,大力开发有机氟新产品。
1.1.2国外氟化学及工业发展趋势国外有机氟材料正处于稳定提高的阶段,已工业化生产的10多种氟材料中,可熔性氟树脂和氟橡胶的比例不断上升,聚四氟乙烯比例下降。
全球含氟聚合物生产能力合计为18.34万吨,装置开工率约70%,聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡胶等四种主要产品占聚合物总量的85%。
其中杜邦、SolvaySolexis、大金、AGC、阿托菲纳等公司在技术、品种和产能方面均处于领先地位,产能占全球总产能的89%。
近几年国外产能进一步扩大,新技术、新产品不断应用。
杜邦公司采用超临界聚合工艺开发了6种高性能可熔性氟树脂,采用“APA工艺"生产改善脱模性能的氟橡胶;国外公司还开发了适用于高温的氟橡胶制造新工艺;霍尼韦尔公司开发出新一代发泡剂HFC.245Fa以替代HCFC.141b,月产能达2万吨;大金和AGC公司也开发了HCFC.22的替代品HFC.125,并已建立了工业装置【2】。
1.1.3我国氟化学及工业发展趋势在我国,氟化学研究是从1958年开始的,随着国民经济和科学技术的发展,尤其是尖端科学技术的需要,40多年来从无到有建立了一大批以氟化学为对象的专业研究部门,有了自己的氟材料工业,同时培养了许多专业人才。
我国已在不同程度上掌握了氟塑料、含氟弹性体、含氟离子交换摸、含氟润滑油脂、表面活性剂、药物、灭火剂、绝缘与传热介质等各类含氟高分子和小分子有机氟化物的合成,多数已经投产,其中不少科研项目和产品已接近和达到世界先进水平。
另外,只要看一看我国原子能和导弹火箭技术的水平就足以判断我国氟化学的水平了。
经过“十五”期间的发展,目前己进入黄金时期。
特别是化工、制药、汽车、电子、交通等行业的发展,对高性能氟产品的品种、数量的需求越来越大,极大地促进了中国有机氟产业的发展。
1.1.4国内外最重要的含氟氟材料近年来,国内外最重要有机氟材料包括氟树脂、氟橡胶、氟涂料、含氟精细化工产品等,各种材料的性能与应用如下:(1)氟树脂[3]氟树脂具有优异的耐高低温性能和化学稳定性,很好的电绝缘性、非粘附性、低摩擦性、耐候性和良好润滑性。
氟树脂品种繁多,主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、热塑性氟树脂聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚四氟乙烯.乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCT-FE)、聚三氟氯乙烯.乙烯共聚物(ECTFE)和聚氟乙烯(PVF)等,每个品种又衍生数个到数十个品级。
而且历年来各品种还在不断改进,新的品级层出不穷,以满足各种不同用途。
氟树脂应用面广、已遍及航空宇航、原子能、石油化、机械、电子、建筑、轻纺、半导体、汽车、医疗器械、办公用机器、家用电器、燃料电池、铿电池等领域,用途迅速扩大。
由此可见,氟树脂已从单纯的耐热、耐腐蚀、防粘、结构性用途材料发展到功能性用途特种材料,成为技术含量高、经济效益好、发展潜力非常大的材料。
(2)氟橡胶氟橡胶具有优异的耐高温或耐低温性、耐油和耐化学药品性。
氟橡胶主要品种有26类氟橡胶(含偏氟乙烯、六氟丙烯及其它含氟烯烃单体)、四氟橡胶(含四氟乙烯、丙烯等)、氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶、氟醚橡胶和含氟热塑性弹性体等。
各品种又衍生许多品级以满足不同用途需要。
主要应用于航空、宇航、汽车、石油、化工、机械、仪器仪表等工业领域。
在一些关键用途中已成为不可替代的材料【3】。
(3)氟涂料氟涂料具有优异的防腐、防粘、耐候等性能。
耐久性好,显著优于目前常用的各种不含氟涂料。
它可选用各种氟树脂或氟橡胶开发出相应的各种氟涂料,有分散液状、溶液型、粉末状和凝胶型等,品种品级繁多,主要用于防腐蚀、防粘、耐候用途,如使用于建筑外装饰寿命可达加年以上。
近些年来,又通过引入新的含氟单体或少量非含氟单体进行共聚改性,相继开发了各种室温固化型的氟涂料,方便施工,拓宽了应用范围。
其它还有含氟聚氨醋涂料,作为船用涂料,可解决舰船结构防腐蚀,消除或防止海洋生物在船底附着,还可用作飞机外装、飞机油箱、汽车、文物保护涂料和高压电绝缘子涂料。
可聚合的全氟烷基表面活性剂类涂料,可用作汽车外壳保护涂层,墙壁抗涂写污染、飞机防冰雪、游艇耐污染涂料[4]。
1.2氟材料的结构特点1.2.1分子结构特点氟涂料的优异性能,从分子结构而言,一般聚烯烃分子的碳链呈锯齿形,如将氢原子换成氟原子,由于氟原子电负性大,原子半径小,c—F键短,键能高达500KJ/mol,而且由于相邻氟原子的相互排斥,使氟原子不在同一平面内,主链中c—c—c键角由112°变为107°,沿碳链作螺旋分布,故碳链四周被一系列性质稳定的氟原子所包围。
由于是对称分布,整个分子呈非极性;又因氟原子极化率低,碳氟化合物的介电常数和损耗因子均很小,所以其聚合物是高度绝缘的,在化学上突出的表现是高热稳定性和化学惰性。
另外,通常太阳能中对有机物起破坏作用的是可见光.紫外光部分,即波长为700~200nm之间的光子,而全氟有机化合物的共价键能达544KJ/mol,接近波长为220nm的光子所具有的能量。
由于太阳光中能量大于220nm的光子所占比重极微,所以氟系涂料耐候性极好。
全氟碳链中,两个氟原子的范德华半径之和为0.27nm,基本上将C-C-C键包围填充。
这种几乎无空隙的空间屏障使任何原子或基团都不能进入而破坏C—C键。
因此,其耐化学性极好。
1.2.2化学性质特点含氟化合物一般为长链碳氟化合物,碳氟键的键能较大,比较稳定,氟原子不但与碳原子结合牢固,而且在碳骨架外层排列十分紧密,有效地防止了碳原子和碳链的暴露,故碳氟化合物表现出卓越的化学稳定性、耐候性、耐腐蚀性、耐热性、无污染、抗氧化性等性能,而由于含有全氟碳链的有机氟化合物的分子结构的特殊性,使其具有其它烃类无法比拟的防水、防油性能和极低的表面张力,在织物、皮革、纸张等多个领域获得广泛应用。
另外,含氟化合物具有低浓度高效果的特点,使处理后的皮革可保持良好的手感及优异的透气性、透湿性。
2.有机氟材料的主要产品2.1含氟树脂涂料的发展过程及主要品种氟树脂的历史始于1938年,美国的Plunket博士发现四氟乙烯室温下聚合生成白色粉末。
50年代,工业上开始大量生产牌号为Teflon的聚四氟乙烯。
氟树脂在涂料上的应用研究也由此开始。
但四氟乙烯的熔点高达300℃,且不溶于溶剂,一般只能采用火焰喷涂技术使其成膜,施工条件苛刻,成本高。
所以,仅有水分散型氟树脂涂料获得有限的应用。
20世纪60年代,成功开发出了可分散于有机溶剂的聚偏氟乙烯(PVDF)型树脂涂料,这种涂料由于可在240℃烘烤固化,并具有传统涂料无法比拟的优越的耐候性,故开始广泛应用于高层建筑等要求苛刻的物件的涂覆。
目前,这种涂料已占据高温型氟树脂涂料的主导地位。
日本于1982年成功地开发可溶性氟树脂涂料一氟乙烯/乙烯基醚的共聚物,其可广泛用作常温固化和热固化型、溶剂型和水溶型涂料。
由于其烘烤温度降低到140~170℃,故中温烘烤型在氟涂料中所占份额上升到1/2。
2.1.1 聚四氟乙烯(PTFE)由于PTFE主链的高度刚性及结晶性,而且不带任何功能基团,这使其加工性、溶解性和相容性都很差,所以PTFE在涂料领域的应用通常被限制在防粘和织物防水上,PTFE薄膜层压织物是第一个使雨衣达到既防水又透湿的产品。
PrFE也可用作船舶壳体的防污涂料,虽然其涂层的表面能很低,但出乎意料的是涂层会被海洋生物大量粘附,这是由于涂层不致密,存在大量孔洞的缘故。
为了提高其主链的柔韧性,降低结晶度,可在聚合物中引入丙烯及缩水甘油乙烯基醚进行改性。
其化学结构如下:其中四氟乙烯与丙烯链节交替排列,主链上无规则地分布着一些缩水甘油乙烯基醚链段。
分子中丙烯链段赋予柔韧性,而缩水甘油乙烯基醚链段则提供固化点。
这类聚合物可溶于有机溶剂中。
Vecellio对四氟乙烯与全氟烷氧基乙烯基醚的共聚改性产物的优异性能作了较为详细的介绍【5】。
John等用TFE与PMVE(全氟甲基乙烯基醚)进行辐射共聚改性,得到了一种新的含氟聚合物[6]。
而Lunkwitz等用电子束对PTFE进行处理,使其表层区域水解产生羧基,改善了表面的亲水性及与其它材料的相容性【7】。
Combellas等对PTFE进行了溶剂化电子改性,大大提高了 FE的粘着力。