我國氟化工行業保持快速增長 創新應用成亮點

　　近年來，我國氟化工行業保持快速增長，成為世界最大的氟化工初級產品生產國和出口國，但同時，由于應用技術的滯后，我國又是氟化工深加工產品的主要進口國。隨著我國氟化工企業面向下游開發步伐的加快，已在能源、通信、特種材料等新的應用領域研創出更多的氟化工深加工產品。在近日召開的2018年氟化工產業發展高峰論壇上，氟產品的創新應用成為最大亮點。

　　氟電池材料：提高鋰電能量密度

　　在鋰電池應用中除了傳統的電解質材料如六氟磷酸鋰外，我國氟化工企業也在研發更多用作鋰電池正、負級的氟材料。

　　多氟多化工股份有限公司副總經理薛旭金表示，氟的加入既有助于充分發揮材料本身的性能，同時也能很好地提升材料的安全性能，這對于打造更高能量密度的電池體系來講非常有意義，可以預期，氟材料在鋰電領域未來會有很大的應用空間。

　　薛旭金介紹，氟用作正極材料有三種：一是作為改性物質摻雜，如將AlF3摻雜在LiMn2O4及LiNixCoyMn2O2，能夠改善材料的結構穩定性和循環壽命，提高固相離子擴散；二是對正極材料進行氟化或表面氟化物包覆處理，如用F2、ClF3及NF3等對正極材料進行表面處理，這樣可以促進鋰離子嵌入與脫出，減少電解液氧化，在充放電過程中使材料表面結構更穩定；三是采用Li2CoPO4F、Li2NiPO4F等含氟正極材料，這些材料具有很高的理論比容量和充放電電壓，發展潛力巨大。

　　對于負極材料的氟化，薛旭金表示：“氟對負極材料表面進行改性處理，可以生成人工SEI層，能提高鋰金屬界面的穩定性。”

　　在電解液中，LiPF6是目前技術條件下比較成功的商用鋰鹽，但由于LiPF6熱穩定性和化學穩定性較差，對進一步提高動力和儲能電池的安全性能及循環性能等有著不可忽視的阻礙作用。

　　薛旭金認為，氟還可以用作電解液的添加劑。比如LiDFOB和LiBF4，其熱穩定性好，可作為LiPF6電解液的添加劑，形成較穩定的SEI膜，提升電池性能，但合成工藝和提純難度大是制約這兩種材料發展的主要原因。

　　聚四氟乙烯：高頻通信系統支撐材料

　　隨著聚四氟乙烯（PTFE）的商品化生產和通信技術的發展，超高速、超高頻微波技術被廣泛應用，聚四氟乙烯作為優異的高分子材料已越來越多地出現在電纜通信、微波通信和光纖通信等高頻通信系統中。

　　山東東岳高分子材料有限公司總工程師陳越表示，聚四氟乙烯已經在通信行業的特殊材料——微波覆銅板上得到廣泛應用，其技術的發展趨勢主要有以下方面：提高板材性能，降低生產成本；打造極低熱膨脹系數的PTFE覆銅板；賦予板材良好的高熱傳導性；極低介電常數的PTFE覆銅板；多層板用粘結片的開發。

　　聚四氟乙烯同樣能夠應用在電線電纜通信系統。其中，微波低損耗電纜屬于射頻電纜領域的高技術含量產品。陳越介紹，由安徽宏源特種電纜集團有限公司制造的電纜選擇了復合絕緣形式，即內絕緣為聚四氟乙烯薄膜，外絕緣為微孔發泡聚四氟乙烯。該系列電纜將大量應用于通信、跟蹤、警戒、電子對抗、導航等系統無線電信號的傳輸。

　　陳越還介紹了聚四氟乙烯在光纖水聽器中的應用。光纖水聽器是一種應用于水下安防、地震預測、海洋石油和天然氣勘探等的水下探測技術。聚四氟乙烯是高聚物中憎水性最好的一種理想包覆材料，能夠避免海水中的離子滲透到長期置于海水環境的光纖材料中，不會引起激光束的衰減，保證了單模傳輸的條件。

　　氟化工產品：改善聚酰亞胺材料性能

　　聚酰亞胺（PI）由于其優異的熱穩定性、機械及電性能在當前受到高度重視，它可以作為特種材料用于波導、絕緣、高模量纖維等領域。但PI最大的缺點是難溶、難熔，不易加工，且生產成本高，這些缺點限制了PI的應用。

　　遼寧科技大學胡君一教授認為，含氟聚酰亞胺可以顯著改善PI的溶解性，并賦予PI更優異的物理化學性質及光、電及氣體分離等功能，使其在電子工業、廣播通訊、航空航天以及氣體分離等領域具有獨特優勢和廣闊開發前景。

　　胡君一所在團隊主要研究2-氯-5-硝基三氟甲苯在透明PI膜（CPI膜）上的應用，其研發的CPI膜產品全光透過率90%，具有低介電常數、較高的物理強度等特性，綜合技術達到國際先進水平。

　　據悉，奧克集團股份有限公司已與遼寧科技大學簽訂了高性能聚酰亞胺（膜）及其單體材料產業化示范項目戰略合作框架協議，并于2018年成立了遼寧奧克華輝新材料有限公司，計劃在2019年建成百噸級原料生產基地，2020年建成百萬平方米無色透明聚酰亞胺薄膜生產線，該項目2-氯-5-硝基三氟甲苯的年使用量在240噸以上。（楊程）

　　轉自：中國化工報

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