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20世紀90年代中后期,水性氟碳乳液樹脂又被成功應用于氟碳涂料之中。它的高耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學品性與溶劑型氟碳涂料相比毫不遜色;它的環保性使它輕易突破了一些歐美國家的環保壁壘;它的易施工性使它的工、料費用甚至低于同樣的溶劑型氟碳涂料。水性氟碳涂料已經成為建筑涂料發展的主要方向。
人類在進步、科技在發展,氟碳涂料也不斷在前進,問世以及還在研究階段的科技成果有:親水性自清潔抗污染氟碳涂料、阻燃防火型氟碳涂料、耐磨潤滑型氟碳涂料、熒光型氟碳涂料、電熱氟碳涂料等功能性氟碳涂料;粉末氟碳涂料;水性木器氟碳涂料;納米氟碳涂料等等。
全球氟樹脂生產廠家20多家,遍布世界十幾個國家。2000年世界氟樹脂生產能力約為10萬噸,2005年生產能力穩步上升到12萬-14萬噸。世界氟樹脂主要生產廠家有美國杜邦公司、英國ICI公司、美國阿托-菲納公司、日本旭硝子和大金公司等,它們的年生產能力為3000噸至2萬噸不等。
從國內外的比較看,國外在氟碳涂料行業的起步較早、產品工藝較成熟、市場運作較規范、應用經驗較豐富、實驗數據較健全。其中的典型代表有:PPG、大金、旭硝子等等
1910-1911年,前蘇聯用堿金屬引發丁二烯聚合得到橡膠狀物質。20世紀30年代初,德國和前蘇聯開始生產以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結構規整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實踐,促進了順丁橡膠合成技術的迅速發展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續發展,順丁橡膠生產能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產者協會統計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀70年代采用自主開發的技術實現了順丁橡膠工業化生產,采用的是鎳系催化劑,其生產技術一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產裝置,2011年總產能達66萬噸/年,產品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產能將進一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機械性能,符合輪胎在高速、節能、安全、環保等方面發展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當時經濟發展落后,未能實現工業化生產。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級順丁橡膠生產裝置上成功地生產出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產裝置投產,中國稀土順丁橡膠生產裝置實現了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產裝置也投產。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產能,屆時中國稀土順丁橡膠總產能達30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產大國。
江蘇石油化工學院從1990年起用了4年時間對氯化橡膠粘度分級控制、四氯化碳回收等問題進行了研究,其技術特點為:(1)建立了粘度控制的數學模型,使產品粘度控制相對偏差達到了國際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術在國內處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀80年代國際水平的3~4倍(英國公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進展,并于1994年在江蘇和揚州建成了2套裝置,但運行效果并不理想。1995年聯合國執行《蒙特利爾議定書》對四氯化碳使用要求進行限制,導致開發四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當務之急。國內四氯化碳的替代物研究近幾年沒有多大進展。
只有安微省化工研究院開發了500t/a規模水相法氯化橡膠技術,尚未工業化生產。據有關分析,近年來,我國氯化橡膠的年需求量在1萬t以上,目前,我國國內氯化橡膠總生產能力大約為2500t/a,實際產量不足1000t/a,因此,大力開發氯化橡膠這一產品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價格要低10%左右。
生產方法一:纖維素是世界上蘊藏量豐富的天然高分子化合物,生產原料來源于木材、棉花、棉短絨、麥草、稻草、蘆葦、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。我國由于森林資源不足,纖維素的原料有70%來源于非木材資源。我國針葉材、闊葉材的纖維素平均含量約43-45%;草類莖稈的纖維素平均含量在40%左右。纖維素的工業制法是用亞硫酸鹽溶液或堿溶液蒸煮植物原料,主要是除去木素,分別稱為亞硫酸鹽法和堿法。得到的物料稱為亞硫酸鹽漿和堿法漿。然后經過漂白進一步除去殘留木素,所得漂白漿可用于造紙。再進一步除去半纖維素,就可用作纖維素衍生物的原料。
生產方法二:用纖維植物原料與無機酸搗成漿狀,制成α-纖維素,再經處理使纖維素作部分解聚,然后再除去非結晶部分并提純而得。
生產方法三:將選好的工業木漿板疏解,然后送入已加1%~10%的鹽酸(用量為5%~10%)的反應釜進行升溫水解,溫度為90~100℃,水解時間0.5~2h,反應結束后經冷卻送人中和槽,用液堿調至中性,過濾后濾餅在80~100℃下干燥,后經粉碎得產品。
生產方法四:由木漿或棉花漿制成的纖維素。經漂白處理和機械分散后精制而成。
用途一:用作白色顏料、白色玻璃、搪瓷、藥物、膠合水泥、填充劑、媒染劑及防火涂料等
用途二:作為阻燃劑廣泛用于塑料、橡膠、紡織、化纖、顏料、油漆、電子等行業,也用作化工行業的催化劑和生產原料
用途三:用作高純試劑、媒染劑及防光劑,也用于顏料及酒石酸銻鉀的制備
用途四:用作各種樹脂、合成橡膠、帆布、紙張、涂料等的阻燃劑,石油化工、合成纖維的催化劑。用于制造媒染劑、乳白劑,是合成銻鹽的原料。搪瓷工業用作添加劑,以增加琺瑯的不透明性和表面光澤。玻璃工業用作代替亞砷酸的脫色劑。醫藥、冶金、軍工等。
用途五:優良的無機白色顏料,主要用于油漆的著色。用于各種樹脂、合成橡膠、帆布、紙張、涂料等的阻燃劑,石油化工、合成纖維的催化劑。用于制造媒染劑、乳白劑,是合成銻鹽的原料。搪瓷工業用作增加琺瑯的不透明性和表面光澤。玻璃工業用作代替亞砷酸的脫色劑。
用途六:三氧化二銻是一種良好的遮蓋劑,用作白色油漆顏料。用作各種樹脂、合成橡膠帆布、紙張、涂料等的阻燃劑,石油化工、合成纖維的催化劑。用于制造媒染劑、乳白劑,用于制白色玻璃、搪瓷、吐酒石、藥物、膠合水泥,也是合成銻鹽的原料,搪瓷工業添加劑,以增加琺瑯的不透明性和表面光澤。玻璃工業用作代替亞砷酸的脫色劑等
黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有丙酮酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團,在特定條件下會顯示特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不同條件下表現不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類似膠的網狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態,顯示出很強的乳化穩定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,會阻止水分進入里層,從而影響作用的發揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當于明膠的100倍),是一種的增稠劑。