20世紀50年代中期,美國杜邦公司首家成功合成了氟橡膠,解決了當時美國航天、航空領域的密封難題。冷戰(zhàn)結束后,氟橡膠這一戰(zhàn)略物資被西方國家作為高技術、高附加值的商品投放國際市場,其主要制品為密封件、墊圈、墊片、隔膜、膠管、油封、襯里和防腐制品,還可以用作電絕緣制品。但由于價格昂貴及當時消費水平、加工技術的限制,氟橡膠在工業(yè)上的實際應用較少。隨著國外汽車和航空航天工業(yè)的快速發(fā)展,氟橡膠這一高性能的密封材料得到了迅猛發(fā)展,每年以20%~30%高速度增長。世界氟橡膠主要消費國家和地區(qū)為美國、歐洲和日本,目前世界氟橡膠產(chǎn)品60%~70%用于汽車工業(yè),其次為造船、化工、石油、輕工業(yè)等領域,其應用領域還將不斷擴大。汽車和航空航天工業(yè)為增長最快的領域。此外,每年約有一二千噸的氟橡膠作為聚合物加工助劑,作為最重要的用于聚烯烴薄膜的聚合物線型低密度聚乙烯,全球的消費預計將以每年6.3%的速度增長。由于國產(chǎn)生膠還未能全面進入新車市場,我國每年需花費大量外匯用于進口氟橡膠或氟橡膠汽車零配件。
3、制品加工技術
盡管目前國內氟橡膠本身的性能已經(jīng)與國外發(fā)達國家接近,但在加工技術、配方技術、品種的多樣化、應用的針對性開發(fā)方面還有待提高。量少面廣是氟橡膠加工行業(yè)的主要特征,缺乏大中型行業(yè)領先企業(yè),難以進行細分品計。由于整個加工業(yè)規(guī)模化效應不顯著,加工技術以模壓加工為主要手段,加工技術自動化水平不高。這一方面與國內自產(chǎn)材料以中高穆尼粘度產(chǎn)品為主不適合注射加工有關。另一方面,氟橡膠加工企業(yè)普遍規(guī)模較小,而注射加工投資成本高也是主要的原因之一。國產(chǎn)和進口氟橡膠的性能基本相同,只是加工性能有差異。國內氟橡膠以中高穆尼粘度的膠種為主,基本采用模壓加工,制品質量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低。而國外主要使用低穆尼粘度氟橡膠,采用擠出、注射成型的加工方法且通過改進配方來彌補其機械性能的不足。低穆尼粘度膠種具有硫化速度適中、彈性好、易加工及脫模性好等特點,可以滿足加工復雜幾何形狀制品的需要,且制品性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高,是氟橡膠研制和加工的主流方向。
4、產(chǎn)品與產(chǎn)量
我國在20世紀60年代,由于軍工等領域的需要,先后成功研制出23型、26型、246型和TP-2型等以聚烯烴為主的氟橡膠和羧基亞硝基氟橡膠。
20世紀80年代又發(fā)展了全氟醚橡膠及氟化磷腈橡膠等。但直到目前,國內氟橡膠的品種仍然以26類氟橡膠為主,占生產(chǎn)量的90%。2009年,我國氟橡膠市場受金融危機影響較大,氟橡膠產(chǎn)量下滑29%,特別是出口量下降33%。隨著下游行業(yè)的快速恢復,氟橡膠產(chǎn)量迅速增長,同比增長40%以上。隨著國內汽車、航空航天、石油化工等相關產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,國內氟橡膠產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展。近年,國內氟橡膠產(chǎn)能從300t/a增加到7000t/a左右,配套單體工藝、聚合工藝等生產(chǎn)技術逐漸接近國外先進水平。21世紀后,我國民用工業(yè),尤其是汽車工業(yè)的發(fā)展,對氟橡膠的需求量大幅度增長。由于市場需求增長,以及豐富螢石資源賦予的發(fā)展氟化工得天獨厚的條件,使近年來我國氟化工產(chǎn)業(yè)掀起新一輪的氟橡膠裝置建設熱。
目前,我國氟橡膠產(chǎn)量只有100t左右,遠遠不能滿足國內的需求。我國氟橡膠不僅產(chǎn)量小,而且品種較單一,主要為26型氟橡膠,占總產(chǎn)量的70%~80%,性能也不如國外產(chǎn)品,相當于美國20世紀60年代的水平。我國氟橡膠的年均消費增長幅度近50%,產(chǎn)不足需,不得不從國外進口氟橡膠。主要進口國為美國、意大利和俄羅斯。
隨著我國汽車工業(yè)和軍工的發(fā)展以及國家對水利設施建設的投入不斷加大,有專家預計我國氟橡膠的年需求量可達10000t以上。與迅速增長的消費量相比,國內氟橡膠的生產(chǎn)能力遠遠不能滿足國內市場需求。鑒于我國市場對氟橡膠的需求增長快速,上海、四川、江蘇等地加快氟橡膠裝置的改擴建工程,生產(chǎn)能力將會進一步擴大。外資也正在利用其技術上的優(yōu)勢,在我國投資建設氟聚合物基地,以滿足我國市場的需要。