偏氟乙烯
偏氟乙烯
偏氟乙烯是含氟有機化合物生產中僅次於四氟乙烯規模生產的單體。偏氟乙烯在常溫常壓下為無色接近於無嗅無味的氣體,偏氟乙烯既有親核反應能力,又有親電反應能力,其反應性比四氟乙烯和三氟氯乙烯低。在空氣中不氧化,但卻易溴化。易與乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、氟乙烯、含氟烷基乙烯基醚等發生共聚反應,但均聚比四氟乙烯難。
偏氟乙烯的合成方法,最為常用的有3種。
(1) 三氟乙烷脫HF。
將1,1,1一三氟乙烷氣體通入鍍鉑的鐵鎳合金管中,加熱到1 200℃,接觸0.01 s后通入裝有氟化鈉的裝置中脫去HF,然後把它收集在液氮槽中。偏氟乙烯的沸點-84℃,通過低溫蒸發把它分離出來。未反應的三氟乙烷升溫至-47.5℃回收。
(2) 乙炔加成HF生成1,1-二氟乙烷(R152a),然後氯化生成1,1,1-二氟氯乙烷(R142b),最後高溫裂解脫HC1。
(3) 偏氯乙烯加成HF,再脫HCl:
將偏氯乙烯和HF通入真空下加熱到300℃的CrC13·6H2O催化劑層中,使氣體的顏色從暗綠變成紫色,冷凝生成液體,在低溫下分離偏氟乙烯。
合成PVDF(聚偏氟乙烯),PVDF應用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳塗料三大領域,由於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整體或者襯裡的泵、閥門、管道、管路配件、儲槽和熱交換器的最佳材料之一。PVDF良好的化學穩定性、電絕緣性能,使製作的設備能滿足TOCS以及阻燃要求,被廣泛應用於半導體工業上高純化學品的貯存和輸送,採用PVDF樹脂製作的多孔膜、凝膠、隔膜等,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。PVDF是氟碳塗料最主要原料之一,以其為原料製備的氟碳塗料已經發展到第六代,由於PVDF樹脂具有超強的耐候性,可在戶外長期使用,無需保養,該類塗料被廣泛應用於發電站、機場、高速公路、高層建築等。另外PVDF樹脂還可以與其他樹脂共混改性,如PVDF與ABS樹脂共混得到複合材料,已經廣泛應用於建築、汽車裝飾、家電外殼等。