全氟醚橡膠是一種合成彈性體,一四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚(CF3-O-CF=CF2)和通式為CF2=CFORfX(X為-COOR,-CN、-OC6H5)的三元共聚物,是一種完全不含C-H鍵的橡膠。
全氟醚橡膠具有極好的耐熱性、抗化學(xué)性、密封持久性以及抗爆性,主要用于三大領(lǐng)域:一是應(yīng)用于化工生產(chǎn)裝置,全氟醚橡膠O形圈、墊圈、隔膜、填料等產(chǎn)品多應(yīng)用于泵、閥門等產(chǎn)品的閥座以及高溫、強(qiáng)腐蝕性場(chǎng)所;二是用于能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,在介質(zhì)腐蝕、高溫、高壓、輻射環(huán)境等苛刻的工況條件下,只有全氟醚橡膠才能適應(yīng);三是應(yīng)用于宇航領(lǐng)域,由于突出的化學(xué)穩(wěn)定性,全氟醚橡膠制成的橡膠制品,還可以用于太空飛行和火箭發(fā)射等宇航領(lǐng)域。不同的全氟醚橡膠,其單體的分子結(jié)構(gòu)和組分有所差異,故其性能也有一定的區(qū)別,必須對(duì)使用環(huán)境進(jìn)行分析,確定生膠的適宜品種,才能獲得好的應(yīng)用效果。
最早研究開(kāi)發(fā)全氟醚彈性體的是美國(guó)杜邦公司,是該公司于60年代末為耐液體火箭燃料二研究的密封材料。之后,前蘇聯(lián)在航天科技的發(fā)展過(guò)程中未來(lái)解決火箭推進(jìn)劑中的強(qiáng)氧化劑和高溫氣體的密封問(wèn)題,也開(kāi)發(fā)了一種三元共聚的全聚醚橡膠。80年代末,日本大金公司在購(gòu)買俄羅斯全氟醚專利的基礎(chǔ)上,通過(guò)二次開(kāi)發(fā)改進(jìn)合成了全氟甲基乙烯基醚和四氟乙烯的二元全氟醚橡膠。
目前,全球全氟醚橡膠市場(chǎng)上,杜邦公司的全氟醚橡膠制品是行業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿,質(zhì)量相對(duì)較好,種類也較為齊全。杜邦的全氟醚橡膠產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)上也占據(jù)較大的市場(chǎng)份額,但是為了保護(hù)本公司的技術(shù)專利,杜邦公司目前只向外出售全氟醚橡膠制品,不出售膠料。除杜邦外,3M、肖旭子、大金、蘇威等大型跨國(guó)企業(yè)也生產(chǎn)銷售全氟醚橡膠產(chǎn)品,在全球市場(chǎng)上均占有重要的地位。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的 《2017-2021年中國(guó)全氟醚橡膠行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景研究報(bào)告》顯示,同樣是為了解決火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中密封件的問(wèn)題,中國(guó)在20世紀(jì)70年代開(kāi)始開(kāi)展全氟醚橡膠的研究,初期四川晨光化工研究院參照杜邦公司全氟醚橡膠的合成路線開(kāi)展研究,但由于合成路線較長(zhǎng)、生產(chǎn)過(guò)程毒性較大等原因最終放棄。1985年,航天703所成功研制了F-400型全氟醚橡膠,隨后航空621所也加入研究行列。目前,我國(guó)航天領(lǐng)域中應(yīng)用的全氟醚橡膠主要是航天703所研制的7110和7114全氟醚橡膠。其中7110全氟醚橡膠低溫性能尤其突出,可在-45℃-350℃內(nèi)滿足密封要求,在我國(guó)運(yùn)載火箭的密封件中廣為應(yīng)用,7114則可在含偏二甲肼火箭密封體系中運(yùn)用,其適用溫度也可達(dá)-45℃-350℃。
行業(yè)分析師表示,中國(guó)的全氟醚橡膠的生產(chǎn)技術(shù)水平和工業(yè)化程度與美日等國(guó)還有較大的差距,尤其是高端產(chǎn)品系列的質(zhì)量和性能還有較大的改善和進(jìn)步空間?,F(xiàn)階段,國(guó)產(chǎn)全氟醚橡膠產(chǎn)品主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,而在能源開(kāi)發(fā)和化工裝置等領(lǐng)域中,全氟醚橡膠產(chǎn)品的需求還依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)全氟醚橡膠產(chǎn)品的供應(yīng)商基本上都是杜邦、3M、大金等品牌的進(jìn)口商。整體上來(lái)看,中國(guó)全氟醚橡膠行業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢,進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程需要依托技術(shù)研發(fā)上的突破