有机氟材料的发展与应用

合集下载

氟化反应的机理及其在有机合成中的应用

氟化反应的机理及其在有机合成中的应用

氟化反应的机理及其在有机合成中的应用一、氟化反应与氟原子的电性氟原子的电性极强,正因其直接的泡利排斥(Pauli repulsion)表现出极高的亲核性,给化学反应带来了独特的特点。

1. 物种的亲核性有机化学合成中氟化反应沿袭了传统的核磁作用,与分子的亲核性质相关。

若电子云密度高,空间较宽松,较容易受到亲核反应的影响。

2. 电子亲合性和反应物的电名称由于氟原子具有极高的电子亲合性,电子爱在亲电子反应中流失快速。

而反应物种的电名称则对反应态的不同产物类型产生直接影响。

二、有机化合物中氟化反应的分类根据反应特点和产品类型,氟化反应可分为许多种类。

1. 消除反应消除反应是最古老和普遍应用的氟化合成反应之一,通过与邻位的氢离子热力竞争,削弱了醇或醚,醛或酮等种类中已有的氢键作用,将 FL 引入产物中。

示例:2. 亲电性氟化反应亲电性氟化反应是负电性物种介导下的氟化合成的一种类型。

在这类反应中,FL 对 C=C 或 C=O 化奇的亲末基团反应,其产物通常是α-氟化物。

示例:3. 难度较大氟化反应虽然在现有的加氟剂条件下,氟化反应已经能够做到目标产品较为具体化,但仍存在许多反应难点,如硬度问题、瓶颈阻力以及选择性等。

这种类型的氟化反应通常被称为“特殊氟化反应”。

示例:三、氟化反应在有机合成中的应用氟是最具腕力的元素之一,其在许多有机合成实践中有着广泛的应用前景。

虽然这种元素的高度反应性需要更高难度的化学技术,但目前已有越来越多的化学公司致力于研究氟化反应技术,包括在有机合成和药物研究中的应用。

在核药物、药物抗癌疗法、草药提取、农药和化妆品工业中的应用更是越来越多。

在药学研究中,氟原子已成为属于的典型基团,并被广泛应用于化学类似物的设计和制造中。

此外,氟原子还能提高化合物的溶解度和生物利用率,并减少毒性,因此对于从头合成(de novo synthesis)衍生药物方案是至关重要的。

在化学工业与农业中,有机氟化合物的化学性更为强劲,其可有效地对硬化电阻、催化剂、晶格表面和很多其他需要通过强大检测技术和特殊氟碳化合物进行替代的难性材料进行研究。

0710773-有机氟化物的性质及其应用-陆佳伟

0710773-有机氟化物的性质及其应用-陆佳伟

有机氟化物独特性质及其应用近年来有机氟化学研究领域的发展非常迅猛,而含氟化合物几乎深入到我们日常生活的各个方面。

有机物中的氟元素神奇地赋予了该物质独特的性质,从而一些有机物有了氟元素的帮助下展现出了独特的化学魅力。

日常生活中有许多东西都离不开有机氟化物,以前的冰箱、灭火剂常用的氯氟烷到现在的润滑剂、液晶显示器、医用药物、农用化学药品等。

有了氟元素的帮忙,有机物的用途范围也变得更加广泛。

氟是一个特殊的元素,对于自然界生物圈而言,有机氟化物几乎完全是外来的。

各种生物过程完全不依赖于氟元素的代谢,但从另一个方面而言,现在许多的药物或农用化学品又至少含有一个氟原子,它们因此而有着特别的功能。

尽管氟是所有元素中最活泼的,但有些有机氟化物就如同惰性气体那样稳定的。

有机氟化物的独特性质:要介绍有机氟化物的性质,首先介绍最简单的有机氟化物——全氟碳烷,它是一种非极性溶剂。

一般情况下,直链烷烃是线性锯齿形构型。

相反全氟碳烷具有螺旋形构型,由于连接于碳链1,3-位的氟原子之间的电子及立体排斥,直链烷烃的碳链具有一定柔性而全氟碳烷的碳链是刚性的棒状分子结构,这一性质是由于1,3-位上两个CF2基团的排斥张力导致的。

由于全氟烷烃低的可极化性造成与其它碳氢溶剂的混合性很差,因此就产生了第三相,即相对于有机相和水相的氟相。

固体全氟碳烷的表面具有最低的表面能,聚四氟乙烯的表面能为18.5达因/厘米,这种材料的低摩擦和不粘性能被用于特夫隆不粘锅等其他一些用具。

这一性质与含氟量直接相关。

【1】低表面能的形成可以确定是由于氟原子紧密覆盖的表面所致,因此所有材料中观察到的具有最低表面能的是氟化石墨(C2F)n和(CF)n,它的表面能仅6达因/厘米【2】。

当一个全氟碳链上联结一个亲水基团时就得到一个含氟表面活性剂,它可以将水的表面张力从72达因/厘米降低到15~20达因/厘米。

而类似的碳表面活性剂仅能降低到25~35达因/厘米。

有机氟化物对环境的影响是由于全氟烷烃和氯氟烷烃特别的化学稳定性导致的,迄今为止CFC已经被逐步停止使用,它们的替代物也在被开发,目前包括如下几种:氢氟碳烷HFC,氢氯氟碳烷烃和部分氟化的醚等。

有机氟材料

有机氟材料

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】。

中国氟聚合物行业发展概况及前景分析

中国氟聚合物行业发展概况及前景分析

中国氟聚合物行业发展概况及前景分析氟化工产品可分为无机氟化物和有机氟化物,而有机氟化物主要包括含氟聚合物、含氟精细化学品和氟碳化合物三大类。

氟聚合物行业作为氟化工行业的重点发展方向,相关行业与其下游行业享有多项国家鼓励政策,具体情况如下:1、氟聚合物产业链从产业链来看,氟聚合物行业上游产业链包括萤石、氢氟酸等产业,上游产业为氟聚合物行业提供生产所需的原材料、工艺技术、相关设备等。

上游产业链的原材料供给规模、材料价格、工艺水平对氟聚合物行业存在重大影响做。

氟聚合物行业下游主要应用于汽车工业、锂电池、电子电气、电线电缆等行业,下游市场的规模发展为氟聚合物行业创造了可观的新增市场容量,同时下游产业的结构升级,有助于驱动氟聚合物行业技术进步。

2、氟聚合物发展现状氟聚物是化学工业发展到较高水平后的产物。

含氟聚合物主要包括氟树脂、氟涂料和氟橡胶,据统计2018年我国含氟聚合物产量为50.35万吨,2019年我国含氟聚合物产量增长至55.34万吨。

从细分产品来看,2019年我国氟橡胶产量为16.78万吨,氟树脂产量为1.62万吨,氟涂料产量为36.94万吨。

3、氟聚合物行业供给近几年,我国氟聚合物(氟树脂)行业产量快速增长,从2014年的11.8万吨增长到了2019年的16.78万吨。

近几年国内氟聚合物(氟树脂)行业产量情况如下图所示:2019年氟聚合物(氟树脂)行业产量16.78万吨,其中,聚四氟乙烯(PTFE)产量9.1万吨;PVDF(聚偏二氟乙烯)产量4.22万吨;全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)产量1.95万吨;其他氟聚合物产量1.51万吨。

4、氟聚合物行业需求2019年我国氟聚合物(氟树脂)行业需求量14.53万吨,同比2018年的12.45万吨增长了16.71%,近几年我国氟聚合物(氟树脂)行业需求量情况如下图所示:5、氟聚合物行业市场规模从细分市场规模来看,2019年我国聚四氟乙烯市场规模为46.09亿元,聚偏二氟乙烯市场规模为34.30亿元,全氟乙烯丙烯共聚物市场规模为13.19亿元,其他氟化聚合物市场规模为11.79亿元。

我国含氟材料产业现状和发展趋势

我国含氟材料产业现状和发展趋势

第38卷第11期2010年11月化工新型材料NEWCHEMICALMATERIALSV01.38No.11・31・我国含氟材料产业现状和发展趋势罗亚敏(中国化工信息中心,北京100029)摘要概述了我国氟化工行业的现状,描述了氟化工产业链,分有机氟和无机氟材料两大部分介绍了我国重要的含氟材料工业现状。

涉及的有机氟材料包括氟树脂、氟橡胶、氟硅橡胶、制冷荆、含氟液晶化合物和舍氟表面活性荆等,无机氟材料有六氟磷酸锂、氟化石墨、六氟化钨、五氟化碘、六氟化硫和四氟化硫、三氟化氮等,并分别指出了它们的发展趋势。

关键词含氟材料,有机,无机,产业,趋势Cuntntsituati佃offluorine-containingmaterialsandtheirdeVelopingtrendsinChinaI。

uoYamin(ChinaNationalChemicalInfomationCenter,Beijing100029)AbstractThecurrentsituationoffluorineindustrvinChimwasintroduced,andthenuorineindustrialc}1ainswarepresented.Theindustrialstatusoffluorine-containillgmaterialswaspresentedbydi、,idingthemintotwogmupsastheor—ganicsandtheinorganics.Thernentionedorganicmaterialsincludefluorocarbonresins,nuororubber,nuorosiliconerub—ber,F-contaimngLCcompoundsandsurfactants,andtheinorganicnlaterialsincludelithiumheXafluorophosphate,graph—itenuoride,tungstenhexanuoride,iodinepentafluoride,suIphurhexafluoride,sulfurtetranuorideandnitrogentrifluoride.Andtheirdevelopingtrendswerealsopointedoutl沁ywordsnuorine_containingmaterial,orgallism,inorganism,industry,developingtrendl我国氟化工行业概述氟化工产品以其耐化学腐蚀、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等优异性能,广泛应用于各个领域,已成为化工行业中发展最快、最有前景的行业之一。

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。

有机氟在生物医药上应用简介

有机氟在生物医药上应用简介

有机氟在生物医药上应用简介有机氟化合物特别是全氟化合物具有一些不一般甚至是非常特殊的物理化学性质,它们被用于从药物化学到材料科学等多个科学领域中。

物理性质方面,有机氟化物的性质主要是由两个因素所控制的:一是氟的高电负性和较小的原子半径,氟原子的2s和2p轨道与碳的相应轨道尤其匹配;二是由此产生的氟原子的特别低的可极化性。

碳-氟键是有机化学中已知的最强的化学键,它不仅较短,而且是高度极化的,其偶极矩在1.4D左右。

不过全氟碳烷分子中由于所有局部偶极矩相互抵消,却是属于十分非极性的溶剂,很多情况下比相应的碳烷的介电常数还低;对比之下,部分氟化的碳烷分子的偶极矩则较高。

氟原子仅比氢原子稍大(范德华半径比氢原子大23%),而且具有很低的可极化性,因此全氟碳烷的分子结构和分子动力学也受到影响。

直链碳烷是线性锯齿形构型,全氟碳烷则为了避免1-和3-位上氟原子间的电子和立体排斥,而采取螺旋形结构。

全氟烷烃的沸点要比相同分子量的烷烃低很多,而且由于全氟烷烃的低可极化性,造成它与其他烃类溶剂的混溶性很差,从而产生所谓液相的第三相,即相对于水相和有机相的氟相。

应用有机氟化物在医药工业中有非常重要的应用。

目前上市的新药中,每年大约有15-20%都是有机氟化合物。

在含氟的药物分子中,通常氟的含量都比较低,每个引入的氟原子或含氟基团都有其特定的目的。

总体上看,氟原子对药物分子的影响主要有: 1.氟的引入不使分子发生明显的立体构型变化,但使分子的电子性质产生很大的改变。

这是由于氟原子虽然与氢原子大小相似,但却具有很大的电负性。

2.在芳环氟代、π体系的邻位氟代和全氟烷基链等情况下,氟的引入对于分子的亲脂性是有利的。

3.高电负性的氟原子可作为氢键受体或氢键供体的活化者,或者借由立体电子效应,稳定分子的一些构象。

芳环上的氟代增强了芳环其他氢原子的酸性,使其更容易成为氢桥的供体;同时,富电子的芳环π体系也可以作为氢桥的受体。

4.通过向底物引入氟原子,可以选择性地阻断一些不希望发生的代谢途径,让药物前体只转化为希望的生物活性物质,增加药物的生物利用度,稳定代谢和调整反应中心。

一些有机氟化物及其用途

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

有机氟材料的发展与应用届别 09届系别化学专业化学姓名郭萌萌学号 2009121140二〇一一年六月有机氟材料的发展与应用-----有机氟的发展史及研究成果学生姓名:郭萌萌指导教师:刘耀华摘要: 有机氟材料具有优异的耐高低温、耐热、耐化学品、绝缘、抗粘、低摩擦、不燃和自润滑等性能,由于这些材料具有与其它材料无法比拟的优良性能,使其应用已也从最初的军工领域逐渐扩大到民用、工业领域,成为国民经济中不可缺少的新型高分子台成材料。

我国的有机氟化学研究始于上世纪50年代后期,当时是为了满足国防建设的需求,经过50多年几代人的努力,如今我国已经能够生产许多含氟产品如氟塑料、氟橡胶、氟里昂、含氟表面活性剂、含氟油脂、含氟医药和农药、氟碳代血液等,形成了初具规模的氟化学工业基础。

本文主要介绍了我国有机氟材料的发展历程、研究现状以及在各领域的应用。

关键词: 有机氟化学有机氟材料发展成果应用有机氟材料其所以成为当前世界各国普遍重视的一类新材料,并未研究这类材料而形成的一门专门的科学----氟有机化学,是与它在当代科学技术进步和经济发展中所起的巨大作用密切相关的。

近年来,含氟功能材料和众多精细氟有机化学产品的出现,以及氟化学基础研究的进展,展示了含氟材料和氟有机化学更广阔的前景。

1.我国有机氟化学的发展1.1 任务带学科----有机氟化学的兴起1896年氟代乙酸乙酯的合成标志着有机氟化学的开始,至今已有整整一个世纪的时间,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里昂在制冷工业上的应用,二战期间曼哈顿工程的实施以及50年代高生理活性氟脲嘧啶的合成等[1]。

我国氟资源丰富,已探明萤石的储量约占世界总储量的四分之一,但直到上世纪50年代,氟化学在中国还是一片空白,50年代末,由于国际形势的变化,我国开始自行开发原子能技术急需一批特殊的含氟材料,由此开始了有机氟化学在中国的研究。

1963年科学院决定将氟化学的工作集中到上海,集中力量形成特色,当时上海市调拨一个葡萄糖厂给有机所,经改造做为扩试和批量生产的基地,在这阶段的任务多数是仿制,成功后再批量生产。

提供应用研制的氟材料包括采用不同方法聚合的聚四氟乙烯、四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯的共聚物,还有含氟聚氨酯、聚全氟苯、含氟油脂等,经过几年的艰苦拼搏,终于研制成功了各种国内急需的含氟材料,为我国原子弹的提前试爆成功作出了贡献,同时也培养出了一批氟化学科研人员,建立了有关的科研手段和设施,为以后我国有机氟化工的发展及有机氟化学研究打下了良好的基础。

[2]1.2 渗透与发展-----有机氟工业的初步建立完成军工研制任务以后,配合国防有机氟化学产品的扩大生产,在已建立的氟化技术及设施的基1础上,我国的有机氟化学研究开始转向民用方面,并在国内建立初步的有机氟化学工业体系。

这阶段研制和生产的主要氟化学产品有含氟表面活性剂、氟里昂、含氟油脂、含氟医药和农药、氟碳代血液等,大部分产品仍然是仿制,但也开发出了一些独具特色的含氟化学品如抑铬雾剂、氟碳代血液等。

1.3学科促任务-----有机氟化学研究的全面发展从上世纪50年代末到70年代末,氟化学研究在我国主要集中在应用方面,为国家安全和国民经济的发展研制出一些急需的含氟化学品,基础研究工作开展得较少,只是在个别实验室进行一些零散的基础研究课题,内容主要是由任务衍生出来的题目,尚不能构成一个学科。

在随后的几十年时间里,有机氟化学基础研究在我国一直十分活跃,并形成了一定的特色,取得了一些高水平的研究成果,如亚磺化脱卤反应、单电子转移、金属催化、亲卤反应、含氟卡宾等,在国际氟化学界产生了一定的影响。

与此同时,有机氟化学应用与开发研究在我国也广泛展开,并取得许多好成果。

如全氟离子交换膜的研制、气相法和液相法制备氟里昂代用品、含氟高温润滑油、氟碳化合物的合成及临床应用、含氟医药中间体的开发等,有些成果已取得应用,为国防建设和国民经济的发展提供了许多急需的含氟化学品。

在有机氟化学基础研究和应用基础研究的推动下,我国有机氟工业在最近30年得到迅速发展,生产规模和产品种类不断增加。

如今我国已能够生产包括氟塑料、氟橡胶、含氟冷冻剂、含氟清洗剂、含氟表面活性剂、含氟油脂、含氟医药和农药等品种在内的绝大多数含氟产品。

2.近年来主要研究成果2.1 特种含氟材料和含氟功能材料的研究一路领先当前, 我国在许多工业部门, 特别是新技术部门显示出广阔应用前景的特种含氟材料和含氟功能材料作为主要研究方向。

这方面的研究一路领先, 在以下几方面取得显著成绩。

2.1.1 氟塑料“合金”的研究氟塑料“合金”既保持了“塑料王”聚四氟乙烯的耐高温、耐腐蚀、电绝缘性能好等优点, 又有硬度高、蠕变小、易加工等新特点, 扩大了氟塑料的应用范围。

氟塑料“合金”已用于制造各种耐强酸、耐强碱、耐强氧化性和耐其它有机化学药品腐蚀的管道、阀门或泵的衬里、泵壳和叶轮, 也适合于加工成各种隔膜片、疏水器膜片或密封件,在石油、化工、化肥、农药、染化、冶金、电子及机械工业等部门有广阔的应用前景。

2.1.2 改性的乙烯和四氟乙烯共聚物的研究这是又一类含氟新材料, 它的研制成功为我国氟塑料家族增添了新的成员。

这种材料易加工、强度高、耐辐射、易染色, 可作为在高温和苛刻条件下使用的电绝缘材料, 用于制造电子计算机和原子能发电站等的内部电线, 还可以作防腐蚀、防粘附、耐化学药品侵蚀的材料。

2.1.3 含氟压电、热电功能材料的研究[4]含氟功能材料的优异性能能够弥补普通功能材料的不足。

上海有机所先后研制了含氟的压电、热电材料, 其中压电驻极体为发展我国的电声材料作出了贡献, 由驻极体制造的某些电声产品不仅能满足国内需要, 而且还能部分地进人国际市场。

含氟的热电材料亦已用于红外照相技术。

2.1.4 全氟磺酸树脂和离子交换膜的研究这是一类化学功能高分子材料, 有广阔的应用前景, 用离子交换膜电解食盐制造氯碱已列为国家重点攻关项目。

这项新技术正在引起氯碱工业的革命。

传统生产高纯烧碱普遍采用汞法, 汞的流失造成的污染是一大祸害。

上世纪70年代, 美国和日本首先研究成功用含氟离子交换膜制造氯碱的新技术, 找到了根除汞害、实现氯碱工业现代化的好途径。

另一方面, 消耗量更大的工业烧碱是用石棉隔膜电解槽制造的, 制造和更换这种电解槽要处理大量的石棉。

而石棉是致癌物质, 这样用离2子交换膜制造氯碱就更为重要。

经过多年努力, 上海有机化学研究所全氟离子交换膜的研制工作已取得了相当大的进展, 作为关键材料的全氟磺酸树脂, 从单体合成、聚合到聚合物后处理及造粒等都已能正常生产, 可望通过与加工、应用单位的密切协作, 使这项重要的新技术在我国尽早进人工业规模的应用。

此外, 全氟磺酸树脂作为强酸催化剂的应用, 全氟离子交换膜用于其它电解与分离过程, 也很有前途, 全氟磺酸膜还可用于铬酸溶液的电解再生和回收工艺等2.2 注重发挥精细氟有机合成的特长2.2.1 含氟油脂的研究耐强氧化剂腐蚀的特种润滑油脂和特种陀螺油是原子能工艺和导航技术中不可缺少的材料。

这些需要量不大、规格多变、合成方法复杂的产品是工业部门难以承担的。

上海有机所先后研制了全氟油、全氟醚油、氟氯油和氟澳油, 满足了有关技术部门的需要。

全氟油和全氟醚油无毒、无嗅耐热和导热性能好, 电绝缘性能优良, 化学稳定性高, 安全保险, 有越来越广的用途。

2.2.2 含氟表面活性剂的研究含氟表面活性剂有优良的表面活性, 用量很少就能显著降低水溶液或有机液体的表面张力。

由于它有极高的热稳定性和化学稳定性, 能在高温、强酸、强碱和强氧化还原的条件下使用, 因此应用范围很广, 在许多用普通表面活性剂满足不了要求的地方, 往往可用含氟表面活性剂圆满地解决问题。

[3]2.2.3 织物防水防油处理剂的研究利用含氟化合物低表面能的特点, 可以用某些含氟聚合物作为纺织品的防水、防油处理剂。

处理过的织物不仅有防水、防油性能, 而且透气性不降低,手感好, 不容易沾污, 好洗涤, 在国外已普遍使用。

我国是个大的纺织品出口国, 要提高在国际市场上的竞争能力, 解决织物的防水、防油问题, 意义十分重大。

2.3 含氟生物活性物质的研究有所突破2.3.1 氟碳代血液的研究全氟化合物的化学、生物惰性和在常温下对氧气和二氧化碳有较大的溶解度, 引起科学家们萌发了用全氟化合物制造代血液的设想。

我国科学家先后研制了两种型号的氟碳代血液。

1 号氟碳代血液对脏器保存和移植很有实用价值, 保存肾脏可达96 小时。

我国用1 号氟碳代血液代替普通的血浆进行肾脏病例中取得了很大成功。

并发现它对某些心血管疾病, 如缺血性脑血管病、中风和半身不遂症的急性期有明显的疗效。

2号氟碳代血液作为心肌保护液的研究也取得了进展。

2.3.2 含氟抗肿瘤药物的研究[5]由于氟原子与氢原子的体积相差不大, 化合物中的个别氢原子被氟取代后, 几何构型不会发生大的变化, 这样氟取代物就可能被细胞吸收, “冒充”无氟的类似物参与细胞代谢的某些过程, 但并不能参与代谢的全部过程。

到了代谢的某一阶段, 氟取代物就“原形毕露”, 中止、破坏细胞代谢过程。

根据这个原理, 有可能找到适当的药物去抑制对人体有害的细胞, 如癌细胞的代谢过程, 达到治病的目的。

氟尿咄淀及其衍生物就属于这类代谢药物, 它们有显著的抗肿瘤效果。

我国先后研究成功的两种氟尿嚓吮抗肿瘤药物,对治疗肠癌、肝癌、肺癌和乳腺癌等都有很好的疗效。

2.3.3 含氟农物的研究有显著生理活性的氟有机化合物早就被考虑作为农药研究使用, 只是由于大量便宜的有机氯、有机磷和有机硫农药的上市, 使有机氟农药的研究开发趋于迟缓。

. 上世纪80年代以后, 由于有机氯农药积累毒性造成的环境污染和许多昆虫的抗药性问题出现, 发展新的农药品种成了当务之急。

生理活性高、毒性小的氟有机化合物自然成了科学家重新重视研究的对象, 有机氟农药开始飞快地发展飞至今世界上已商品化的含氟农药有数十种。

近年来我国研制成功的氟脉杀杀虫剂已进人扩试阶段, 氟乐灵除草剂亦已通过院级技术鉴定,可望在不久以后与化工部门合作, 共同在我国开创生产有机氟农药的历史。

33.有机氟化工新材料及应用3.1 氟树脂[6]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(R,RRE)和热塑性氟树脂聚全氟乙丙烯(ⅡLP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、可熔性聚四氟乙烯( LA)、聚四氟乙烯一乙烯共聚物(RYE)、聚三氟氯乙烯(PCT.FE)、聚三氟氯乙烯一乙烯共聚物(ECQ)、聚氟乙烯(PVF)等,每个品种又衍生有数个到数十个品级[7]。

相关文档
最新文档