全碘工艺过氧 FKM、含溴工艺过氧氟胶的差异性以及 双酚工艺
全碘工艺过氧 FKM、含溴工艺过氧氟胶的差异性以及 双酚工艺氟胶在 EGR 流体管路上的综合对比
海特尔(湖北)技术有限公司 李 警
第一部份
在过氧氟橡胶的合成中,全碘(全氟碘化物)工艺与含溴工艺在 引发剂选择、反应机理、产物性能和应用领域等方面存在显著差异。 以下是两者的主要区别: 一、引发剂与反应机理 1、全碘工艺:通常使用全氟烷基碘(如全氟甲基碘)作为链转 移剂,通过自由基聚合机理进行反应。全氟碘化物在高温或紫外光条 件下分解生成自由基,引发氟单体的聚合。这种工艺常用于合成全 氟型过氧氟橡胶,分子链中不含氢原子,因此硫化后不变色,适合透 明材料应用。 2、含溴工艺:通常采用含溴化合物(如二溴海因或溴化钾)作 为引发剂或改性剂。溴化工艺可能涉及自由基溴代反应,例如在光化 学条件下进行溴化,以引入溴原子作为交联点或提高橡胶的耐溶剂性。 二、产物结构与性能 1、全碘工艺产物:由于使用全氟单体(如全氟甲基乙烯基醚、 四氟乙烯、六氟丙烯),所得橡胶分子链完全不含氢,具有优异的耐 化学性、耐高温性和光学透明性,适用于智能穿戴设备等高端应用。 2、含溴工艺产物:溴化工艺可能在分子链中引入溴原子,形成溴化交联结构,提高橡胶的耐油性和机械强度,但可能因溴的存在导 致材料颜色变深,影响透明度。 三、工艺条件与安全性 1、全碘工艺:通常需要高温或紫外光引发,反应条件较为温和, 但全氟碘化物成本较高,且需严格控制反应条件以避免副反应。 2、含溴工艺:传统溴化工艺可能存在放热风险(如间歇式溴化 反应),而连续光化学溴化技术(如默沙东与合全药业开发的工艺) 可提高安全性和效率,减少杂质生成。 四、应用领域 1、全碘工艺:适用于对透明度和耐化学性要求高的领域,如智 能汽车 EGR 与涡轮增压流体管路、穿戴材料、医疗器械等。 2、含溴工艺:更适用于需要高耐油性、耐溶剂性的工业应用, 如锂电池封装、化工管道密封与汽车涡轮增压流体管路等。 五、价格 全碘工艺 FKM 价格为含溴工艺 FKM 的 3-4 倍,且货源紧张,特别 是在中美关税大战时期及未来相当长时期存在。 六、全碘工艺 FKM 主要生产厂家 1、全碘工艺主要应用于国际大厂(如 3M、Chemours、Daikin)。 2、国内可能有一些企业在研发类似技术,但尚未大规模商业化。 如巨化曾试生产,因装置爆炸,导致原杜邦公司二名博士死亡。 七、总结 全碘工艺和含溴工艺在过氧氟橡胶合成中各有优势,选择哪种工艺取决于最终产品的性能需求。全碘工艺适合高透明、耐腐蚀应用, 而含溴工艺更适合高机械强度和耐溶剂场景。近年来,连续光化学溴 化等新技术的引入进一步提升了含溴工艺的安全性和效率。全碘工艺 主要应用于国际大厂(如 3M、Chemours、Daikin),国内企业尚处于 技术追赶与尝试阶段。
第二部份
双酚工艺 FKM、全碘工艺过氧 FKM 与含溴工艺过氧氟胶在 EGR 内 氟外硅(FKM/VMQ 或 FPM/VMQ)管路上应用 1、 双酚工艺 FKM 生产的氟橡胶,可用于 EGR 流体管路上,但其 与硅胶(VMQ)层间粘合极差,在高温+脉冲+振动条件下,易出现层 间剥离,此为世界橡胶行业难题。 2、含溴工艺生产的过氧氟橡胶,不能用于 EGR 流体管路上,其 因含溴离子,会造成相关传感器等金属部件腐蚀的“溴中毒”。 3、全碘工艺生产的过氧氟橡胶,因规避了“溴离子”,可用于 EGR 流体管路上,但须考虑供货的可靠稳定性与高价格攀升的趋势。 4、双酚工艺 FKM+含溴过氧工艺 FKM 叠加与混层的结构工艺,能 很好解决双酚工艺FKM、全碘工艺过氧FKM与含溴工艺过氧氟胶在EGR 内氟外硅(FKM/VMQ 或 FPM/VMQ)管路上应用中不足,如货源风险、 “溴中毒”、FKM-VMQ 层间粘合极差以及价格奇高等。 5、需要注意的是,EGR 内氟外硅(FKM/VMQ 或 FPM/VMQ)流体管 路,既要密切规避“溴中毒”,同时也要防止“硅中毒”。