含氟聚合物由含氟原子的單體通過均聚或共聚反應而得，由于C-F鍵極短、鍵能極高，含氟聚合物相較于一般聚合物產(chǎn)品擁有獨特的性能優(yōu)勢。首先，鍵能極高的氟碳鍵賦予了聚合物主鏈骨架的穩(wěn)定性，含氟聚合物普遍擁有較好的耐候性；其次由于氟原子自身原子半徑小，使其擁有一些特別的表面性質，如不粘性，低摩擦性，防水及防腐蝕性等；另外氟原子自身較低的極化率使其擁有優(yōu)良的電學及光學性質，如高絕緣性、低介電常數(shù)以及高透光性。含氟聚合物主要分為氟樹脂、氟橡膠以及其他含氟聚合物等，PTFE、PVDF、FEP是氟樹脂材料最主要的產(chǎn)品，占據(jù)全球90%以上的氟樹脂材料市場，氟橡膠主要包括聚烯烴類氟橡膠、亞硝基氟橡膠、四丙氟橡膠、磷腈氟橡膠以及全氟醚橡膠等，其他含氟聚合物包括含氟聚氨酯、含氟聚酰亞胺、含氟丙烯酸酯聚合物、含氟環(huán)氧樹脂、聚醚酮、含氟聚酯、含氟聚酰胺等。
本文將簡單介紹一下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、氟橡膠、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質及用途。
聚四氟乙烯商品名為“鐵氟龍”、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”、"4F" 等，是當之無愧的“塑料王”。PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一種結晶性聚合物，熔點327 ℃，熔融黏度很大，380℃時達1010Pa·s，不便于成型加工，密度為2.13～2.19克/立方厘米。PTFE具有優(yōu)異的耐化學品性，其介電常數(shù)為2.1，損耗因數(shù)低，在很寬的溫度和頻率范圍內是穩(wěn)定的。
此外，PTFE從低溫到高溫（-196℃～260℃）的機械性能都很好，抗沖強度高，但拉伸強度、耐磨性、抗蠕變性比其它工程塑料差，因此有時需對其改性，加入玻璃纖維、青銅、碳和石墨來改善其特殊的機械性能。
![]()
PTFE墊片
值得注意的是，PTFE的摩擦系數(shù)幾乎比任何其它材料都低，具有很高的氧指數(shù)（OI），極限氧指數(shù)（LOI）高達95%，主要應用于防腐、防腐管道及配件、換熱器、機械、電子電器、醫(yī)用材料、微粉等方面。含氟聚酰亞胺（FPI）是指是主鏈含有酰亞胺環(huán)的化學結構高度規(guī)整的剛性聚合物，是由含氟二酐和含氟二胺通過熔融縮聚或溶液縮聚反應生成含氟聚酰胺酸（FPAA），再經(jīng)酰亞胺化得到的高分子材料。相比傳統(tǒng)PI，F(xiàn)PI在繼承了傳統(tǒng)PI高強度、耐高溫、耐形變、耐彎折等特點的基礎上，兼具透明性好、電絕緣性好、介電常數(shù)低等特點，而它在OLED顯示領域應用廣泛，主要用在對透光率要求較高的場景，如蓋板薄膜、觸控層（TSP）薄膜、高透支撐膜等。按照化學結構，F(xiàn)PI可分為二苯醚型FPI、均苯型FPI、苯酮型FPI、聯(lián)苯型FPI；按照性能可以分為含氟聚醚酰亞胺（FPEI）、含氟聚酰胺亞胺（FPAI）等；按照含氟基團可分為全氟PI和部分含氟PI兩種。近些年，F(xiàn)PI在括柔性OLED顯示、電子器件散熱等高端領域得到應用，市場需求持續(xù)攀升，但FPI核心技術仍舊集中在美國和日本等國家，全球約有九成左右的FPI由日本生產(chǎn)。FPI生產(chǎn)技術復雜，需要的原材料種類較多，當前國內對于技術壁壘較低的單體原料，如聯(lián)苯四甲酸二BPDA、均苯四甲酸二酐PMDA已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)；對于較為特殊的單一，如六氟二酐6FDA也逐步打破外企壟斷。為克服PVDF的不足，美、日科學家相繼開發(fā)了多種含羥基官能團的氟碳樹脂。1982年，日本旭硝子開發(fā)了商品名為lumiflon的氟烯烴和乙烯基醚的共聚樹脂F(xiàn)EVE。FEVE樹脂由氟乙烯單體和乙烯基乙醚(或酯)單體交替聯(lián)接構成，氟乙烯單體把乙烯基醚單體叢兩側包圍起來，形成屏敝式的交替共聚物，然后用含羥基、羧基的乙烯基醚單體與氟烯烴共聚，生成的氟樹脂含羥基和少量羧基。
由于FEVE具有特殊結構，其具備在酯類、酮類及芳烴溶劑中的可溶性，克服了氟涂料需燒結成膜的缺點，使其可按普通的涂料成膜方式固化，它可以和封閉型多異氰酸酯或三聚氰胺樹脂制成單組分中溫烘烤涂料，也可以和多異氰酸酯(多采用HDI縮二脲或HDI三聚體)制成雙組分涂料，達到常溫固化的目的，制得的含氟聚氨酯涂料不僅耐候性優(yōu)異，而且耐酸堿及耐溶劑性優(yōu)良，可用于重防腐蝕涂裝。
FEP是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的一種結晶性聚合物。FEP結晶物的熔化點為304℃，密度為2.15克/立方厘米，它是一種軟性塑料，其拉伸強度、耐磨性、抗蠕變性低于許多工程塑料。
FEP是化學惰性材料，在很寬的溫度和頻率范圍內具有較低的介電常數(shù)（2.1）。該材料不引燃，氧指數(shù)高達95%，可阻止火焰的擴散，還具有優(yōu)良的耐候性，摩擦系數(shù)較低，從低溫到392℃均可使用。
FEP分子式該材料可制成用于擠塑和模塑的粒狀產(chǎn)品，用作流化床和靜電涂飾的粉末，也可制成水分散液。FEP半成品有膜、板、棒和單纖維，其主要用于制作管道和化學設備的內村、滾筒的面層及各種電線和電纜，如飛機掛鉤線、增壓電纜、報警電纜、扁形電纜和油井測井電纜。FEP膜已用作太陽能收集器的薄涂層。
PCTFE是由三氟氯乙烯自由基引發(fā)聚合的重復單元線性主鏈的聚合物，最早由德國IG Farben公司的Schloffer 和Scherer在1934年首次制備得到。1937年，德國I.G.Farbenindustrie公司發(fā)表了首篇制備報告，其后美國在執(zhí)行曼哈頓計劃過程中，對PCTFE的性能作了大量的研究工作，1942年美國宣布研制成功，并于1946年投產(chǎn)。
當時PCTFE主要用于分離鈾同位素氣體擴散材料，1949年產(chǎn)品有市售，1957年美國3M公司以“kel- F”商標大量出售PCTFE樹脂。前蘇聯(lián)從1950年～1951年開始生產(chǎn)PCTFE樹脂。此后，法國產(chǎn)品“Voltalef”、日本“Dai-flon”、德國“Gostaflon”相繼問世。
聚三氟氯乙烯管
我國在1959年開始研制PCTFE樹脂，1960年試制成功，1966年建成年產(chǎn)25噸PCTFE樹脂的生產(chǎn)裝置。聚三氟氯乙烯簡稱PCTFE，是由三氟氯乙烯經(jīng)聚合而成的熱塑性氟樹脂，低分子量的是液體或蠟狀物，高分子量的是白色固體或分散液。PCTFE聚合物成鏈狀，其晶體結構屬于六方晶系。PCTFE分子中碳骨架被氟原子和氯原子緊密包裹，有效阻止了碳骨架外露，因此PCTFE具有良好的耐化學腐蝕性能和化學惰性，僅在高溫下被熔融堿金屬或氯磺酸破壞。分子結構中的F原子使聚合物具有化學惰性, Cl原子則使聚合物具有透明性、熱塑性與硬度，因此PCTFE是具有高度穩(wěn)定性、耐熱性、不燃性、不吸濕性、不透氣性以及惰性的優(yōu)質熱塑性樹脂。分子結構中C-Cl鍵的存在，使得PCTFE除耐熱性及化學惰性較聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 (FEP)稍差外，硬度、剛性、耐蠕變性均較好。PCTFE具有優(yōu)異的阻隔氣體的能力，其膜產(chǎn)品的水蒸汽透過性在所有透明塑料膜中是最低的。PCTFE電性能與其它全氟聚合物相似，但介電常數(shù)和損耗因數(shù)稍高，尤其是在高頻時。
PCTFE可制作厚的（3.175mm）光學透明制件，可制成用于模塑和擠塑的粒料，制成的膜厚度為0.0254mm～0.254mm，亦可制成棒和管材。
PCTFE在機械、電子電器、化學工業(yè)、醫(yī)療器械、軍事、核能等領域均有著廣泛的應用。在機械領域，PCTFE主要用于高真空系統(tǒng)的密封材料、透明配管及水準儀、尺寸精度高的機械零部件等。
PVDF是指偏氟乙烯（VDF）的均聚物或VDF與少量含氟乙烯基單體的共聚物，含氟量60%左右。
PVDF樹脂具有優(yōu)良的耐化學腐蝕、耐高溫、耐氧化、耐氣候、耐紫外線和耐高溫輻射的性能，同時抗拉伸強度和抗沖擊強度優(yōu)良，硬度高且耐磨，熱變形溫度高，抗蠕變疲勞性能佳，其使用溫度范圍為-60~150℃，是一種強而韌的結構材料。
PVDF應用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳涂料三大領域，由于PVDF良好的耐化學性、加工性及抗疲勞和蠕變性，是石油化工設備流體處理系統(tǒng)整體或者襯里的泵、閥門、管道、管路配件、儲槽和熱交換器的最佳材料之一。
PVDF良好的化學穩(wěn)定性、電絕緣性能，使制作的設備能滿足TOCS以及阻燃要求，被廣泛應用于半導體工業(yè)上高純化學品的貯存和輸送，采用PVDF樹脂制作的多孔膜、凝膠、隔膜、粘結劑等，在鋰二次電池中應用，目前該用途成為PVDF需求增長最快的市場之一。PFA又稱"全氟烷氧基氟塑料"，與PTFE一樣，也是全氟化的氟塑料，它保持了PTFE的一切優(yōu)異性能。與PTFE不同的是，PFA可以在較低溫度下進行熔融加工。
PFA為少量全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物，熔融粘結性增強，溶體粘度下降，而性能與聚四氟乙烯相比幾乎無變化。
PFA長期使用溫度為-80℃—260℃，有極好的耐化學腐蝕性，是摩擦系數(shù)最低的塑料之一，還有很好的電性能，其電絕緣性不受溫度影響。
PFA其耐化學藥品性與聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好；抗蠕變性和壓縮強度均比聚四氟乙烯好，拉伸強度高,伸長率可達100-300%；介電性好,耐輻射性能優(yōu)異。此外，PFA還具有生理惰性,可植入人體內。
PFA管
PFA適于制作耐腐蝕件，減磨耐磨件、密封件、絕緣件和醫(yī)療器械零件，還可用于高溫電線、電纜絕緣層，防腐設備、密封材料、泵閥襯套和化學容器。乙烯—四氟乙烯共聚物簡稱ETFE或F40，ETFE是最強韌的氟塑料，在保持了聚四氟乙烯良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能的同時，它的耐輻射和機械性能有很大程度地改善，拉伸強度可達到50MPa，接近聚四氟乙烯的兩倍，更主要的是其加工性能得以大大提高，特別是它和金屬表面的附著力表現(xiàn)突出，使氟塑料和鋼的緊襯工藝真正得以實現(xiàn)。
ETFE是一種乙烯—四氟乙烯的共聚物，不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性、導電性、熱穩(wěn)定性和耐化學腐蝕性，而且機械強度高、加工性能好，廣泛用于化工、電子通訊、設備制造、航空航天等領域。
現(xiàn)代建筑中的ETFE膜
另外，ETFE膜為現(xiàn)代建筑提供了一個創(chuàng)新解決方案。由這種膜材料制成的屋面和墻體質量輕，只有同等大小的玻璃質量的1％；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400％；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃，并且不會自燃。
四氟乙烯—六氟丙烯—偏氟乙烯的共聚物（THV）除具有氟塑料耐候性、不燃性、不粘性外，還可以像常見聚合物一樣容易加工，是一種極具發(fā)展前景的氟塑料。
THV加工溫度低、加工溫度區(qū)間寬、加工溫度遠低于分解溫度，可以適應于擠出、共擠出、注射模塑和吹塑模塑、層壓薄膜、浸漬、涂覆和共混等多種加工方式，可生產(chǎn)出膜、管、容器、異型材料和模塑材料。
THV氟塑料是目前商品化最柔軟的氟塑料，利用其特性與其他塑料或彈性體制備多層次結構制品，柔韌性優(yōu)異；THV氟塑料耐化學性能優(yōu)越，對許多腐蝕性化學品有極好的防滲透功能；THV氟塑料具有極好的光透明性和低折射率，可以允許從紫外線到紅外線所有頻率光的穿透，由于其低折射率和高柔韌性是塑料光導纖維包覆的理想材料。
THV氟塑料自身容易粘接，也容易與其他材料粘接，無需表面處理就能與其他材料很好粘合；THV比其他氟塑料更容易用輻射交聯(lián)提高其高溫性能。THV是典型的對電子束敏感材料，用一定輻射量，可以明顯提高材料拉伸強度。
另外，THV氟塑料還具有良好的溶解性能，通過加入化學試劑方法可以實現(xiàn)化學發(fā)泡等特性。
由于具有眾多的優(yōu)異性能，THV氟塑料的新用途源源不斷地被開發(fā)出來，比如燃油控制、安全玻璃、電線電纜、吹塑模塑制品、光控制等。隨著科學進步與發(fā)展，THV氟塑料的應用不斷被開發(fā)出來，應用領域十分廣闊，目前已經(jīng)開始應用的還有太陽能電池膜、建筑膜、柔性化工儲槽管線、有腐蝕性液體流過的化工反應管線和傳送管線、柔性用于特殊領域的聚合物軟管與容器。
ECTFE是乙烯和三氟氯乙烯共聚物，對極大多數(shù)的無機、有機化學品以及有機溶劑有非凡的抗腐蝕能力。直到目前，除了氯化熔融堿或熱的胺類(例如苯胺、二甲胺)，沒有一種溶劑能在120℃以下侵蝕ECTFE。與其他熱塑性塑料相比，ECTFE在高溫下的耐氯和氯衍生物的性能，特別突出。
ECTFE具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、極低的滲透率、優(yōu)良的電性能與表面的極端光滑，可在低溫到149℃的溫度范圍內安全使用。
ECTFE不但具備突出的抗沖擊性能，而且是一種具備相當機械強度的堅韌材料。
ECTFE制成品的表面，類似于玻璃，能阻止微生物的增生，提供了明顯的衛(wèi)生優(yōu)勢。美國Ausimont公司提供了一個有趣的試驗結果：在放大1000倍條件下，把“HALAR”樹脂襯里表面與PP(聚丙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)以及PVC(聚氯乙烯)塑料相比前者的表面仍呈現(xiàn)光滑，在有凹坑等部位被發(fā)現(xiàn)的細菌相當少，而其余3種塑料表面則顯示了粒狀和凹凸不平的表面，而且細菌要多得多。
由于這些優(yōu)異的性能，ECTFE被廣泛應用于化工、石油的排水、洗滌、污水處理系統(tǒng)，以及裝置的化學清洗系統(tǒng)，化學藥品的分配系統(tǒng)等方面。聚氟乙烯是白色粉末狀部分結晶性聚合物。熔點190-200℃，分解溫度210℃以上，長期使用溫度-100-150℃。PVF是氟乙烯均聚物，分子量6萬～18萬。是氟塑料中含氟量最低、比重最小、價格也最便宜的一種。PVF具有晶體結構、高透明度（可透過紫外線）、高電絕緣性能、高堅韌性、優(yōu)良耐化學品、抗老化和耐腐蝕性能，常被制成PVF薄膜。
PVF薄膜對日照、化學溶劑、酸堿腐蝕、濕氣和氧化作用的抵抗力和耐久性提高顯著。制成的薄膜，可用作農(nóng)用薄膜、材料的保護膜、包裝油脂和腐蝕性物質，也可用作電絕緣材料等。
聚氨酯（PＵ）是一種以氨基甲酸酯基團為重復單元的大分子聚合物，具有優(yōu)良可控 的強度和加工性、彈性和硬度等等，因此而用途十分廣泛，包括軟、硬泡沫塑料與彈 性橡膠，油漆、涂料與合成纖維、膠粘劑等等，應用于衣、食、住、行等國民生活的各大領域。
不過，單一的聚氨酯材料雖然具有良好的硬度、彈性，但是其耐水性以及耐候性較 差，因此，通常需要通過共聚或者共混的方法對其改性，在保持其優(yōu)良力學性能的前提下，提高其耐水性及其他表面性能。其中，通入引入氟原子是比較好的一個方法。
氟原子的電負性大、原子半徑小且C-F鍵鍵能高，使得含氟聚合物優(yōu)異的耐熱耐氧化性、電學性能以及光學性能，將氟元素引入聚氨酯不僅可以降低聚合物的表面自由能，賦予材料優(yōu)良的耐水及耐油表面，還能降低材料的摩擦因數(shù)、介電常數(shù)及折光指數(shù)，提高聚合物的耐熱耐氧化性能及阻燃性，使含氟聚氨酯不僅在功能涂料如耐候防腐涂料、抗沾污涂料方面有重要的應用前景，而且在低介電常數(shù)微電子絕緣材料、航空材料、建筑防腐、生物醫(yī)用材料、文物保護等方面也極具應用潛力。氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子彈性體，它不僅具有較好的力學性能，而且有很高的耐高溫、耐油及耐多種化學藥品侵蝕的特性，綜合性能特別優(yōu)異，所以它的應用范圍廣泛，尤其大量用于特殊密封制品的生產(chǎn)，是現(xiàn)代航空、導彈、火箭，宇宙航行等尖端科學技術及其他工業(yè)（如汽車）方面不可缺少的材料。
全氟醚橡膠
按照組成不同，氟橡膠可分為FKM、FEPM、FFKM、AFMU、FZ、PZ等氟醚橡膠和亞硝基氟橡膠等幾大類。FKM主要包括26型氟橡膠、246型氟橡膠、偏氟醚橡膠等。全氟橡膠（FFKM）是由四氟乙烯同全氟烷基乙烯基醚或全氟甲基乙烯基醚單體組成的共聚物，具有最全面的耐化學腐蝕性能，可以抵抗很多種化學品的腐蝕，廣泛應用于航空航天、半導體、油氣開采、化學工業(yè)和制藥工業(yè)等其他橡膠不能勝任的惡劣工況。四丙氟橡膠（FEPM）是四氟乙烯與丙烯通過乳液聚合生成的共聚物，對各類車用燃油、潤滑油、剎車油、礦物油和硅油等具有良好的穩(wěn)定性，耐化學藥品性，特別是耐高濃度酸、堿、強氧化劑性能優(yōu)異，耐高壓水蒸汽，耐水以及電絕緣性能優(yōu)良，透氣性小，使用溫度在-400~200攝氏度之間，可以制成制作板材、墊圈、膠管、輥筒、O形圈、隔膜、閥片、電線、瓶塞等制品，廣泛用于汽車、石油、紡織、化工及食品工業(yè)領域。全氟醚橡膠（FFKM）是當今最耐高溫（最高可達325℃）和最耐化學介質（1 800多種）的合成彈性體，也是最昂貴的合成彈性體，最早于上世紀60年代末被杜邦公司開發(fā)用作耐液體火箭燃料的密封材料。
氟化磷腈橡膠（FZ）是氟代烷氧基磷腈彈性體的簡稱，由于聚合物主鍵沒有C-C和C-H鍵，所以氟化磷腈橡膠呈現(xiàn)出極好的耐熱老化性和耐臭氧性，可以在170℃下長期使用；FZ具有良好的耐低溫性能，其脆性溫度為-68℃，具有優(yōu)異的低溫彈性。FZ還具有優(yōu)良的耐低溫特性、耐屈撓疲勞特性、耐油性、耐藥品性和阻燃性。
丙烯酸酯聚合物原料易得、工藝簡單、 成本低廉，且具有良好的成膜性能及物理機械性能，廣泛應用于皮革、紡織、紙張、材料保護、建筑涂料等領域，但其疏水疏油性、耐候性等諸多性能有待提高。氟原子電負性大半徑較小，直徑比氫原子稍大，且C-F鍵能比C-H鍵大得多，可有效降低水的表面張力；同時，氟原子易包住碳原子和碳鏈，其他原子難以楔入，使得聚合物溶液更加穩(wěn)定，耐酸耐堿耐高溫。由于氟原子的引入，含氟丙烯酸酯聚合物具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、高表面活性，其成膜具有良好的脂溶性、疏水性和耐擦拭、自清潔性等，并且具有一定的生理活性。因而，含氟丙烯酸酯聚合物相對于非氟丙烯酸酯聚合物，其應用領域有較大的擴展，應用前景廣闊。含氟丙烯酸酯聚合物可分為含氟丙烯酸酯均聚物、含氟丙烯酸酯共聚物。雖然含氟丙烯酸酯的均聚物具有良好的拒水拒油性能，但由于其成本較高，因此常把含氟 丙烯酸酯單體與其它非氟丙烯酸酯單體、其他不飽和單體、交聯(lián)單體及功能性單體共聚，這樣得到的聚合物除具有含氟丙烯酸酯均聚物的防水防油性能外，其性能更為優(yōu)良。
含氟丙烯酸酯單體種類較多，其中常見的氟烷基丙烯酸酯、氟烷基丙烯酸甲酯，包括（甲基）丙烯酸全氟烷基酯、（甲基）丙烯酸含雜原子全氟烷基酯、（甲基）丙烯酸全氟酰胺酯、（甲基）丙烯酸全氟磺酰胺酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯等，其他單體主要是含氟的乙烯基單體。全氟烷基丙烯酸酯單體中烷基鏈碳原子長度對聚合物的疏水、疏油及其他性能有很大影響，一般側鏈碳原子數(shù)大于6時有較好的性能，但是碳原子數(shù)大于6的全氟烷基化合物很難在環(huán)境中降解，所以其應用受到很大的限制。
聚碳酸酯（PC）主要指雙酚A型PC，是分子鏈中含有碳酸酯基的一類性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，被廣泛應用于汽車、照明、電子電氣、建筑、通訊設備、包裝等領域，但隨著PC在航空航天、高分子薄膜和光導材料等高性能材料領域的逐漸滲透，人們對其性能提出了更高的要求，引入氟原子是有效提高聚碳酸酯性能的方法。
以雙酚AF為原料合成的雙酚AF型PC，由于引入了氟元素，增加了分子間的作用力，提高了分子鏈的剛性，可使PC的多重性能得到有效改善，具備很大的開發(fā)前景和應用價值。
P(VDF-co-CTFE)共聚物是上世紀50年代因軍事用途而開發(fā)的一種含氟聚合物，1955年左右由Kellog公司實現(xiàn)了商品化，牌號為Kel?F trademark。
通過調節(jié)CTFE的含量，可以調整共聚物的玻璃化轉變溫度，使其介于PVDF（-40 ℃）和 PCTFE（45 ℃）之間。由于CTFE單體的引入，該共聚物的結晶度非常低，具有更好的韌性，因此特別適合石油開采（海底和陸上）或者天然氣開采的流體輸送管道的內襯，對管道起到良好的保護作用。
P(VDF-co-TrFE) 在常溫下是一種半結晶型的熱塑性塑料，VDF摩爾分數(shù)在20～50%之間的P(VDF-co-TrFE)具有較大的Pr，經(jīng)高電場或熱極化后，它的d31和d33分別可以達到甚至高于25和-25pC/N，優(yōu)于β相PVDF的壓電性。而且，和傳統(tǒng)的鐵電壓電材料相比，P(VDF-co-TrFE)具有較高的機電耦合系數(shù)(kt)。
P(VDF-co-TrFE)壓電材料是一種經(jīng)特殊加工后能將動能轉化成電能的材料，可以用來制作換能器、水聽器、醫(yī)用超聲成像、揚聲器、麥克風、熱釋電傳感器、壓力傳感器、應變傳感器、振動控制、加速度傳感器、捕能系統(tǒng)、新型不易失存儲器。在國防、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)測和控制、建筑物自動控制、安全和財產(chǎn)跟蹤等領域發(fā)揮著獨特作用。與傳統(tǒng)的單晶和陶瓷壓電材料相比，它具有良好可塑性、較低的彈性模量，可以通過簡單的制備工藝做成各種形狀，如薄膜、纖維和塊體等。聚三氟苯乙烯（PTFS）是三氟苯乙烯（TFS）的均聚物，可以看作PTFE重復單元的一個氟原子被苯環(huán)取代的產(chǎn)物，是近幾年含氟聚合物的研究熱點之一。與聚四氟乙烯（PTFE）相比，PTFS物理性質差別很大。PTFE的耐熱性、耐溶劑性和耐磨性都很好，且結晶度很高，而PTFS雖然玻璃化轉變溫度（Tg）可以達到210℃，但耐溶劑性很差，且可以溶解于多種溶劑中。PTFS的結晶度很低，在常溫下是一種脆性的聚合物，因此PTFS的耐磨性也不好。
不過，將PTFS的官能化可賦予其更豐富的性能和應用，如引入磺酸基團可制備陽離子交換膜， 引入硝酸基團可獲得更高雙折射率的光學補償膜。PTFS的官能化方法主要有兩種，第一種方法是先合成官能化的TFS單體后共聚得到含氟聚合物，但合成取代的TFS單體過程較復雜，且易發(fā)生環(huán)化二聚反應，第二種方法是將基團引入PTFS中，但可引入的官能團種類有限，易發(fā)生交聯(lián)等副反應，需要嚴格控制反應條件。
全氟磺酸樹脂具有耐熱性好、化學穩(wěn)定性優(yōu)、機械強度高、熱熔融加工性好等優(yōu)點，是已知最強固體超強酸。在現(xiàn)代工業(yè)上，全氟磺酸樹脂的主要用途是制造薄膜。一般是將帶有磺酸基的全氟乙烯基醚單體與四氟乙烯進行共聚，得到全氟磺酸樹脂。由于全氟磺酸樹脂分子中引入電負性最大的氟原子，產(chǎn)生強大的場效應和誘導效應，從而使其酸性劇增。與液體超強酸相比，用作催化劑時，易于分離，可反復使用，且腐蝕性小，引起公害少，選擇性好，容易應用于工業(yè)化生產(chǎn)。
全氟磺酸樹脂
全氟磺酸樹脂通常都是在加熱到熔融狀態(tài)后（一般溫度控制在160-230℃之間）進行擠塑成膜的，成單膜后還需加熱到軟化狀態(tài)進行復合和增強，所以作為全氟離子膜主要基體材料的全氟磺酸樹脂必須具有能熔融加工的性能。全氟磺酸樹脂具有良好的熱穩(wěn)定性，它可以在200℃左右的溫度下長時期保持穩(wěn)定。
現(xiàn)階段，全氟磺酸樹脂主要用于加工質子交換膜與離子交換膜，質子交換膜可應用于燃料電池、液流電池隔膜領域，離子交換膜可應用于氯堿工業(yè)、電解制氫、廢酸回收等領域。
受益于全球能源結構調整，新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，拉動燃料電池需求不斷上升。質子交換膜是燃料電池的核心組成部分之一，而全氟磺酸樹脂是制造質子交換膜的關鍵材料，因此其市場需求快速增長。氟硅橡膠是在有機氟和有機硅兩種材料基礎上發(fā)展而來的新材料，其彌補了有機硅材料的耐油、耐化學腐蝕和耐極端低溫性能方面的不足，實現(xiàn)了有機硅材料和有機氟材料的優(yōu)勢互補。氟硅橡膠所用基礎聚合物主要為聚三氟丙基甲基硅氧烷，其主鏈仍由硅氧鍵構成，但硅原子上的部分甲基被含氟有機基團（通常為三氟丙基）取代。氟硅橡膠集合了高鍵能的硅氧鍵和對碳碳鍵具有屏蔽效應的碳氟鍵，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高低溫、耐環(huán)境老化、耐油和耐化學腐蝕等性能，一經(jīng)研制成功便應用到航空領域。目前，氟硅橡膠主要被制成密封材料用在汽車工業(yè)、石油化學工業(yè)、航空、軍事等領域。
含氟聚酯是指普通聚酯鏈中部分碳原子的氫被氟取代的一類聚酯。依據(jù)樹脂的結構，含氟聚酯可被分為三類，分別為主鏈含有氟原子的聚酯，支鏈含有氟原子的聚酯和主鏈、支鏈均含有氟原子的聚酯。
將氟元素引入聚酯不僅可以降低聚合物的表面自由能，賦予材料優(yōu)良的耐水及耐油表面，還能降低材料的摩擦系數(shù)、介電常數(shù)及折光指數(shù)，提高聚合物的耐熱耐氧化性能，使含氟聚酯不僅在功能涂料如抗沾污涂料等方面有重要的應用前景，而且在防水防霧薄膜、抗水抗污纖維等方面也極具應用潛力。此外，羥基封端的含氟聚酯還可被用作聚氨酯的預聚物。環(huán)氧樹脂雖然具有較高的化學穩(wěn)定性、耐高溫性能、電絕緣性和成本低廉等特點，但是，其力學性能較低，憎水、憎油性能較差。隨著對材料的使用要求越來越高，人們需要對環(huán)氧樹脂進行改性，從而得到綜合性能更好的材料。環(huán)氧樹脂改性的方法較多，其中，氟化改性是較常用的一種，這是由于氟原子的電負性較強，原子半徑較小，C-F鍵較短，并且C-F鍵的鍵能最高可達486kJ/mol。因此，在熱能、光能作用下，C-F鍵很難被破壞，同時，C-F鍵的極化率較小，表面能非常低。除此以外，氟原子有較多的負電荷，相鄰氟原子相互排斥，含氟碳鏈上的氟原子沿著鋸齒狀的C-C鏈呈螺線型分布，C-C主鏈被一系列帶負電的氟原子包圍，形成高度立體屏蔽，保證了C-C鍵的穩(wěn)定性。因此，經(jīng)過氟化改性后，環(huán)氧樹脂可以具有優(yōu)異的耐腐蝕性、低介電常數(shù)、疏水性和廣泛的使用溫度等，但是，由于氟化環(huán)氧樹脂價格昂貴，目前僅在國防軍事、航空航天及電子電氣工業(yè)等高精尖領域中得到了應用。
聚醚醚酮酮（PEEKK）是在聚醚醚酮（PEEK）基礎上開發(fā)成功的一種半結晶性的熱塑性高分子材料，具有優(yōu)異的力學性能、熱性能、電性能和抗輻射性等，已被廣泛應用于航天、電子、信息及核工業(yè)等領域。
由于分子結構的特點，PEEKK熔融溫度較高，且具有極好的耐溶劑性，除濃硫酸外幾乎不溶于其它任何有機溶劑，難以成型加工。由于F原子有較大的電負性、較小的摩爾極化率和原子半徑，在聚醚醚酮酮鏈上引入氟不僅可以降低聚合物的介電常數(shù)、折光指數(shù)和吸水率，而且還能提高材料的熱穩(wěn)定性、溶解性和阻燃性，增加材料透明度，降低材料的光傳輸損耗。這類材料在低介電常數(shù)微電子絕緣材料、光波導器件和氣體選擇性透過膜等方面極具應用潛力。
含氟聚芳醚，顧名思義，將氟原子引入到聚芳醚分子鏈中，以提高或增加原有聚芳醚材料的性能，故它同時包含含氟聚合物與聚芳醚兩種材料特性。氟原子的引入降低了聚芳醚結構的剛性，稍降低材料的玻璃化轉變溫度，但因為C-F化學鍵難以被破壞，故同時也提高了聚合物的熱性能。因氟原子的引入，極化率降低，絕緣性高，材料的光電性能較好，改善了單純聚芳醚的結晶性、溶解性以及電性能，因此含氟聚芳醚吸濕性、阻燃性等性能較強。
含氟聚芳醚因其優(yōu)異的性能在微電子器件、氣體選擇性透過膜以及光波導器件等方面有著重要應用前景，特別因介電常數(shù)低而被認為是能應用在超大集成電路中最具潛力的絕緣材料之一。
研究發(fā)現(xiàn)，將六氟異亞丙基引入到聚合物分子鏈中，可將聚合物的性能例如介電 常數(shù)、結晶度、吸水率，使聚合物顏色變淺，使聚合物的Tg、耐熱性、耐溶劑性提高。制備該種類的含氟聚芳醚一般是由含六氟異亞丙基結構的二元酚單體即六氟雙酚A。將六氟雙酚A單體或通過六氟雙酚A單體改性過的單體與相應的其他單體經(jīng)縮聚反應得到六氟異亞丙基結構的含氟聚芳醚。
聚芳醚腈（PEN）是近年來快速發(fā)展的一類綜合性能優(yōu)異的特種高分子材料，具有很好的耐熱性、絕緣性、耐輻射性、耐化學腐蝕、抗蠕變性及機械強度優(yōu)異等特點在航空、航天、電子、生物以及其他高技術領域得到了廣泛的應用。隨著時代的發(fā)展，人們對材料的性能要求也越來越高，通過化學和物理改性開發(fā)耐溫等級高、溶解性好以及介電性能優(yōu)異的新型PEN類樹脂得到了越來越多的關注。
研究發(fā)現(xiàn)，在PEN聚合物的主鏈中引入酚酞（PP）結構和含氟單元結構，可以明顯改善聚合物的溶解性。FPEN共聚物具有良好的溶解性，能溶解于DMAc、DMF等多種有機溶劑。氟元素的引入還提高了FPEN在氯仿和丁酮中的溶解性。另外，F(xiàn)PEN的熱學性能隨氟含量出現(xiàn)規(guī)律性變化，其Tg大多高于200℃。
無定形氟聚合物（amorphous fluoropolymer）是20世紀80年代末開發(fā)的一種完全非結晶性氟聚合物，既具有以聚四氟乙烯（PTFE）為代表的結晶或半結晶型全氟聚合物材料的力學性能、熱穩(wěn)定性、耐化學性、電氣性能和物理性能，還具有獨一無二的高度透明性、在氟溶劑中的溶解性、低折射率和優(yōu)異的介電性能，可廣泛用作光學材料、半導體加工材料和電子材料等。
其中，全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-co-四氟乙烯（PDD-TFE）共聚物是最早由美國DuPont公司開發(fā)的新型含氟聚合物（商品名為Teflon AF），也是應用最廣的無定形透明氟聚合物，它不僅具有與其它氟塑料類似的耐熱、耐化學腐蝕等優(yōu)點，而且還具有透光率高、折射率小、介電常數(shù)小及氣體滲透速率高等特性，在光學纖維、分離膜、分析儀器、醫(yī)用和軍工設備等具有良好的應用前景。
全氟聚醚(Perfluoropolyethers，縮寫為PFPE)是一種常溫下為液體的合成聚合物．作為太空機械元器件的潤滑劑已有幾十年的歷史。全氟聚醚分子中僅有C、F、O三種元素，具有密度大、表面張力低、揮發(fā)性低,粘流性良好、不燃、介電性能好、潤滑性好等優(yōu)點，而且可與塑料、橡膠、金屬很好地相容。全氟聚醚屬于低分子量的含氟聚合物，它們的粘度與分子結構、平均分子量有很大的關系。分子量較大的PFPE具有低揮發(fā)性、較寬的液體溫度范圍及優(yōu)異的粘度一溫度特性。
全氟聚醚目前有兩種生產(chǎn)工藝，分別是光氧化法和陰離子聚合法。其中K型和D型全氟聚醚采用陰離子聚合法合成，D型全氟聚醚以四氟氧雜環(huán)丁烷單體為原料，經(jīng)過開環(huán)和聚合工藝合成中間體，中間體用氟氣氟化，合成最終產(chǎn)品全氟聚醚。K型全氟聚醚以六氟環(huán)氧丙烷為原料，在非質子極性溶劑中，以氟離子為催化劑，經(jīng)過陰離子聚合反應合成全氟聚醚。
全氟聚醚作為高端潤滑油的應用，具有十分廣闊的應用場景，在高真空氟醚油、高性能潤滑脂/基礎油、全氟聚醚甲醇中間體等領域中，均有全氟聚醚的應用情況。在化學工業(yè)中，全氟聚醚是真空泵的潤滑油，在操作環(huán)境為腐蝕性氣體等，全氟聚醚作為不可替代性潤滑油存在。
另外，全氟聚醚在等離子等離子刻蝕、LPCVD和等離子培植等技術來生產(chǎn)半導體時要用到一些真空機械泵，其中真空泵中需要用到全氟聚醚作為潤滑油存在。機械工業(yè)中，多空軸承、傳送帶、造紙紡織機械行業(yè)中，機械用的潤滑油，也都是全氟聚醚生產(chǎn)。在航空航天領域中，全氟聚醚具有較寬的液體溫度范圍、低蒸發(fā)性、高靜態(tài)粘度、非常低的蒸汽壓、低流動溫度和良好的高壓潤滑性，在航空航天領域具有非常普遍的應用。
為全面疏理全球氟化工產(chǎn)業(yè)鏈市場現(xiàn)狀，補齊短板、調整產(chǎn)業(yè)結構，發(fā)揮應用市場的優(yōu)勢，北京國化新材料技術研究院氟材料研究所重點推出氟化工系列年度市場報告（2025版）及各產(chǎn)品深度調研報告，旨在為從業(yè)人員提供全面、客觀的國內外生產(chǎn)現(xiàn)狀、新建項目、同行競爭情報、重點企業(yè)分析、進出口、下游消費、未來消費預測等信息資訊，幫忙企業(yè)在快速了解行業(yè)現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，從而避免盲目規(guī)劃項目，造成資源的無端浪費。
北京國化新材料技術研究院（ACMI）是專業(yè)從事化工新材料產(chǎn)業(yè)研究和技術開發(fā)的專業(yè)服務機構，面向社會和行業(yè)提供客觀可信的高品質公益服務，包括公益性行業(yè)報告、行業(yè)發(fā)展白皮書、行業(yè)技術檢索工具。氟化工系列市場報告包括有年報、周月報、洞察報告、專利分析報告、園區(qū)發(fā)展報告，涉及領域：無機氟化物、電子級氫氟酸、含氟聚合物、含氟制冷劑、六氟環(huán)氧丙烷、電子氟化液、HFOs、全氟磺酸樹脂、含氟電子特氣等等，均為2024年最新研究數(shù)據(jù)，并可根據(jù)客戶需求提供定制報告服務。
一、年度報告
(1) 含氟聚合物市場年度報告（2025版）
(2) 含氟鋰鹽市場年度報告（2025版）
(3) 全氟聚醚市場年度報告（2025版）
二、市場洞察報告
(1) 電子級氫氟酸市場洞察報告
(2) 含氟制冷劑市場洞察報告
(3) 全球氟資源市場洞察報告
(4) 鋰電池電解液市場洞察報告
三、下游深度調研報告
(1) 六氟環(huán)氧丙烷及其下游市場調研報告
(2) 第四代氟碳化學品（HFOs）市場調研報告
(3) 全氟磺酸樹脂及其膜市場調研報告
(4) 含氟電子特氣市場調研報告
四、周月度報告
(1) ACMI中國氟化工市場月度報告
(2) ACMI中國氟化工產(chǎn)業(yè)鏈周度監(jiān)測報告
……
發(fā)送方式：
電子PDF版定期郵箱發(fā)送。其中《周報》每周五更新，《月報》每月5日更新，中英文版式；《年報》每年2-3月更新，中英文版式。
定位人群
氟化工行業(yè)中負責生產(chǎn)、科研和經(jīng)營的決策者，中高層技術管理人員以及相關的投資商、供應商和經(jīng)銷商。
訂購報告或有其他需求請聯(lián)系：
長按或掃描二維碼添加客服咨詢詳情
添加請備注：氟化工報告，姓名+公司+職位
咨詢電話：0755-86060912、18520859362
掃碼支付更輕松
