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Zendura™氟碳树脂:不仅仅是新结构

2017-07-05 来源:互联网
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江苏南通,号称中国“东方之港”的洋口港一片忙碌。这个以发展“石化新材料、清洁能源、有色金属、航空产业、装备制造、石材建材及仓储物流产业”为定位的港口如今已是如东沿海开发最耀眼的一颗明珠。这颗明珠上,一条23公里长的化学运输管道连接着洋口临港工业园区和太阳岛。其中刚竣工不久的1公里长的示范性管廊架上使用的表面涂层材料正是一种新材料——FPVE含氟聚合物。



FPVE含氟聚合物,如今已有了一个更洋气的新名字——Zendura™氟碳树脂。没错,就是前段时间刚刚摘得荣格技术创新奖的这个家伙。Zendura™氟碳树脂是由霍尼韦尔中国本土研究团队最新开发的,具有独特氟单体、更趋向于严格交替共聚的新型高性能FPVE(氟丙烯乙烯基醚)含氟聚合物。它因其更高的活性氟含量和固含率、更优异的耐久性,同时还能使涂料配方使用更少的有机溶剂,从而显著减少挥发性有机化合物VOC( 挥发性有机化合物)的释放,一经推出,便获得了业界广泛关注。


“氟碳材料发展到现在已经50多年了, 最近20多年都没有新的结构推出, 在Zendura™之前,市面上使用的氟碳涂料最新的一款也是在90年代初的产品,所以,Zendura™氟碳树脂的推出的确在业内有着不一般的意义。” 霍尼韦尔高级研发工程师徐刚说道。


徐刚是Zendura™氟碳树脂研发团队的主要成员之一。2013年,徐刚刚加入这个团队时,Zendura™结构刚刚在实验室合成,但是其研发团队对其应用领域却仍一筹莫展。


“当时面临的问题,首先是要让这个材料变成可用,所谓可用就是,一,这个分子要能够比较稳定的存在;其次,需要有一定的量,起码几百克到1kg 的料。当时的稳定性是个很大的问题。初期分子是做出来了,检测是能够检测出来,但是东西根本看不见。再到后来,保质期一个晚上都做不到,一晚上过来,东西凝固了。送给客户测试,有的还没测试就凝胶了。”不过,徐刚对此看得很淡然。在他看来,研发本身就是一个从无到有的过程。


“所以,我们现在建立了自己的评估力量,有自己专门的应用工程师。”Zendura™氟碳树脂项目负责人韩英解释道。“早期设备不足都是向其他部门借的,就这样一步一步实验下来,去年做到保质期一年。中间也经历过不稳定的过渡时期,比如你做10批,能有3批保质期长点,有的可能则要短点。到现在已经100%解决了储存性问题了,保证不凝胶、不变色。”


稳定性解决了,发给客户检测,发现和现有产品对比,我们的产品VOC含量能比目前市场上VOC含量最低的产品还要低50g/L。这个发现让Zendura™氟碳树脂团队不禁感到振奋。


“现在不管是国内还是国外,政府对环保的诉求都是日益剧增。如果我们的产品能够在环保诉求上有优异的表现,无疑是给市场给客户最好的回馈。所以在不断检测基础上,我们也在不断的进行结构优化,进行放大实验。”韩英说道。


然而,放大实验时,一个出乎意料的问题却难倒了项目团队的所有成员。


“当时,不知道是什么原因,100立升的料全部凝固在反应氟里面了。反应氟就像家里的锅,当初是设计成熬汤的,没想到结果变成了米饭了,只好拼命的的通过升高温,通过加溶剂,硬是把米饭变成了米汤,才把它给放出来了。” 说起这段经历, 徐刚仍然心有余悸。“当初花了将近一个月,才把它给放出来。”徐刚补充道。


“后面专门找了霍尼韦尔特殊材料及技术集团做工艺的同事来看,才发现是反应氟的结构出了问题,这个已经超出了我们的范围了,后来找了专业做反应氟的专业人士,将整个反应氟里面的内部结构大改了一番。第二副料做出来终于不是凝胶的了。”


“所以整个项目不仅仅是我们这几个成员就能完成的,也是借助了非常多的力量。” 徐刚感慨道。


如今,Zendura™氟碳树脂不仅获得了技术上的认可——2017年初,Zendura™氟碳树脂获得了中国最具影响力的行业内奖项之一“荣格技术创新奖”;同时,也得到了市场的验证——2016年底,南通洋口港项目的应用已通过验收并获得了客户的高度认可,不仅如此,该用户还新增了30吨的订单。


对于未来,韩英表示,环保研究仍是一个比较重要的方向,也是一个比较长期的目标。


“一是尽量降低VOC含量。目前国外某些产品已经可以做到接近35%,所以我们争取把它缩小到20%,这样优势就会比较明显了。这个目标预计在今年年底最晚明年上半年要实现它。接下来我们就会做更加环保的,比如粉末的、比如水性的,最终完全不含VOC。这种产品目前在业界也还没有一个特别成功的案例,所以对我们来说是挑战,但更是机会。”


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