摘要：新型有机氟材料是现代化工材料家族中的重要一员，本文简要介绍有机氟化学、工业的概况。简述了有机氟的特点、性质及应用。介绍了部分有机氟化学品以及有机氟在石油工业中的广泛应用。有机氟类化合物有剧毒，了解及中毒机理、检测方法及方法对人类生命有重要意义。
关键词：有机氟 涂料 新材料 有机氟聚合物 环保 中毒 无菌检查薄膜过滤器
一、氟及有机氟简况牛蒡去皮机
氟在地壳组成元素中的丰度排在第13位，土壤、空气、水体中的氟与人体健康、以及动植物的生长密切相关，一方面氟是生物必需的微量元素，如人体缺氟会引发龋齿；另一方面，环境中如出现氟元素异常，往往会通过气、水等环节进入食物链，引发氟中毒。
有机氟材料是具有时代特征的化工新型材料．在化学工业占有极特殊的地位。由于氟元素的高负电性，才使含氟高分子化合物具有很高的稳定性和优越的物理化学性能．广泛用于国防军事和航空航天等尖端科学以及化工和医学等领域。有机氟材料具有卓越的耐化学性 和热稳定性，以及优良的介电、耐热、耐药品、不燃、不粘以及摩擦系数小等性能，在所有合成材料中，其综合性能最佳。
有机氟材料包括含氟聚合物(PTFE树脂、熔融加工树脂、氟橡胶等)、含氟涂料、氟表面活性剂(有相当部分是氟碳化合物，主要用于氟涂料、氟织物处理剂、润滑油添加剂)、含氟精细化学品以及ODS替代品等，全球氟材料经过多年发展，目前已形成几百亿美元的市场，其发展正处于成长期，潜在的市场很大，有待人们的进一步探索、认识、开发和利用。
中国有机氟材料行业在“十五”期间取得了巨大的进步，与2000年相比，氟聚合物的生产规模达8，200吨／年扩大到42，000吨／年，市场需求呈快速增长态势。虽然在装置生产能力上已基本满足国民经济的需求，但我国有机氟材料行业与发达国家相比仍有差距：一是产品结构不合理，我国有机氟产品中低端产品比例太大、二是装置自动化程度不高，产品质量不稳定；三是还有部分单元操作采用传统工艺，工业废液废气没有得到有效处理，环境污染有待进一步治理。
由于有机氟材料工业具有生产工艺的流程长、工艺复杂、副产多等特点，加之人们的环保
意识的逐渐提高，国家对于化工企业的环保要求也越来越严格，为此，国内有机氟材料行业必将会采用清洁生产工艺，实现循环经济．以减少资源浪费，降低生产成本和最大程度的保护环境。
二、有机氟的应用
1.氟涂料
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键角由办公椅扶手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9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554KJ/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是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。
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侯性，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年开发成功可溶性氟树脂涂料-氟乙烯/乙烯基醚的共聚物，其可广泛用做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。
氟树脂性能优异，但价格高，比常用的丙烯酸树脂贵5-10倍。而氟树脂所具有的高耐候性、耐化学品性等优良性能呈现于涂膜时，无论从哪方面来说，都可以认为是表面的性质。
可以推想，如果使涂膜表层氟树脂含量尽可能高，就可能兼顾性能和成本。同时，氟树脂涂料具有超常耐候性等优异性能，通常应用于对质量要求很高的场合，因此产品的质量和可靠性是基本要求。当今涂料的发展方向是环保化、高性能化和专业化，氟树脂涂料的研究开发也应符合这一潮流，要强调整体开发和系列化开发的观念，注重底漆、中间层及面漆的配套研究，以保证氟涂料的优异特性的发挥。
2.有机氟类化合物作为油田化学品的应用
有机氟聚合物在钻井领域可以作钻井液和助排剂，在采油领域中作驱油添加剂和原油破乳剂，在集输领域中作原油降凝剂稠油降粘剂。
原油泄漏处理中，氟表面活性剂有很好的集油效果，与碳氢表面活性剂复配使用，集油性能更好。在原油泄漏时可用来捕集石油。
由于油品组成复杂，特别是含有水分和盐类时，对罐体材料会产生腐蚀，因此，要求罐内层必须覆以防腐涂料，以延长油罐寿命。如果采用含氟涂料，则由于其既疏水又疏油的特点，防污染性能明显增强，有报道称采用氟涂料用于油罐内层涂覆时，油罐使用寿命可延长3 倍。
为了节省燃料，提高燃油的燃烧效率，需要在燃油中加入增效剂。含氟表面活性剂作为增效剂加入可以使油充分雾化，燃烧完全，提高燃油的燃烧效率，节省燃料，改善发动机工作状况，降低尾气烟雾排放，减小环境污染，并能使喷油嘴积碳减少，延长机械寿命。如在汽油中加入质量分数0.02%的surfron S-381，可使汽油发动机的工作效率提高15%。
随着工业的高速发展，油类物质发生火灾的频率迅速增加，而且使用常规的泡沫灭火剂难以扑灭大火，导致这类火灾造成十分严重的损失，因此研制新型高效的灭火剂非常必要。含氟表面活性剂以其独特优良的性能在灭火剂研制中有着不可替代的特殊作用，作为新型的灭火剂正日益受到重视，与普通的泡沫灭火剂相比，氟表面活性剂的引入不仅增加了泡沫的稳定性和流动性，也大大提高了泡沫的耐油污染能力，更适合于油罐液下喷射泡沫灭火系统使用，具有灭火速度快、耐复燃性好、能与干粉灭火剂联用、使用安全等特点。典型的有轻水泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂和凝胶型抗溶剂灭火剂。现在氟蛋白泡沫灭火剂已经被油库、炼油厂、加油站等处广泛应用，可以扑灭原油、汽油、柴油等油类火灾。
双向玻璃
3.环保型有机氟多功能整理剂
氟碳类聚合物具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性、憎水和憎油性能, 广泛用于
cap3纺织、造纸、皮革等领域。20世纪防摔玻璃杯50年代, 美国杜邦公司率先以四氟乙烯乳液作为织物防水整理剂发表了专利[,随后美国3M 公司研制成功以含氟丙烯酸酯形成的聚合物用于织物的拒水拒油整理剂, 并且以其优良性能迅速占领市场。20世纪60年代起日本、西欧等国也相继研制成功此类产品, 市场竞争促使了该产品性能的日趋完善。目前, 有机氟整理剂以其优良的性能被广泛用于纺织品的防水整理、拒油整理、防污整理、抗静电整理等。随着全氟辛基磺酸盐化合物(Perfluoorctance sulphonate: PFOS)被欧盟确定为具有持久性、生物累积性和毒性并且于2008年6月27日出台
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