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。冷戰結束后,氟橡膠這一戰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,氟橡膠在工業上的實際應用較少。隨著國外汽車和航空航天工業的快速發展,氟橡膠這一高性能的密封材料得到了迅猛發展,每年以20%~30%高速度增長。世界氟橡膠主要消費國家和地區為美國、歐洲和日本,目前世界氟橡膠產品60%~70%用于汽車工業,其次為造船、化工、石油、輕工業等領域,其應用領域還將不斷擴大。汽車和航空航天工業為增長最快的領域。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與國外發達國家接近,但在加工技術、配方技術、品種的多樣化、應用的針對性開發方面還有待提高。量少面廣是氟橡膠加工行業的主要特征,缺乏大中型行業領先企業,難以進行細分品計。由于整個加工業規模化效應不顯著,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材料以中高穆尼粘度產品為主不適合注射加工有關。另一方面,氟橡膠加工企業普遍規模較小,而注射加工投資成本高也是主要的原因之一。國產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,制品質量不穩定、生產效率低。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,且制品性能穩定、生產效率高,是氟橡膠研制和加工的主流方向。
4、產品與產量
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,氟橡膠產量下滑29%,特別是出口量下降33%。隨著下游行業的快速恢復,氟橡膠產量迅速增長,同比增長40%以上。隨著國內汽車、航空航天、石油化工等相關產業的高速發展,國內氟橡膠產業得到較快發展。近年,國內氟橡膠產能從300t/a增加到7000t/a左右,配套單體工藝、聚合工藝等生產技術逐漸接近國外先進水平。21世紀后,我國民用工業,尤其是汽車工業的發展,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展氟化工得天獨厚的條件,使近年來我國氟化工產業掀起新一輪的氟橡膠裝置建設熱。
目前,我國氟橡膠產量只有100t左右,遠遠不能滿足國內的需求。我國氟橡膠不僅產量小,而且品種較單一,主要為26型氟橡膠,占總產量的70%~80%,性能也不如國外產品,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。
隨著我國汽車工業和軍工的發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,生產能力將會進一步擴大。外資也正在利用其技術上的優勢,在我國投資建設氟聚合物基地,以滿足我國市場的需要。