含氟精細化工產(chǎn)品的應(yīng)用及開發(fā)建議

孫鐘岱

深圳市化試科技有限公司，廣東 深圳 518000

1 開發(fā)精細化工產(chǎn)品遵循的原則

第一，市場實際需求應(yīng)該放置于首位，全面關(guān)注市場自身的潛性需求和顯性需求，如此產(chǎn)品才會更容易被市場接受，才能具備強大的競爭力與生命力。

第二，有關(guān)技術(shù)方面需要保障先進性，比如地域?qū)用娴南冗M性和改進、創(chuàng)新技術(shù)層面的先進性。前者主要包含在整個世界范圍內(nèi)第一次生產(chǎn)和銷售的新型產(chǎn)品；雖然國外早已生產(chǎn)但是在我國屬于首次生產(chǎn)和銷售的新型產(chǎn)品；雖然已經(jīng)在國內(nèi)、國外生產(chǎn)，可是屬于企業(yè)、本地區(qū)第一次生產(chǎn)和銷售的產(chǎn)品。后者主要包含應(yīng)用新結(jié)構(gòu)、原理和技術(shù)，擁有新的化學(xué)和物理特點的新型產(chǎn)品；維持產(chǎn)品基本的生產(chǎn)原理，選擇應(yīng)用一些新結(jié)構(gòu)與技術(shù)，讓性能與功能獲得明顯提升的產(chǎn)品；通過相應(yīng)的設(shè)備、工藝改進技術(shù)，實現(xiàn)原有產(chǎn)品相關(guān)指標(biāo)的不斷優(yōu)化與完善的產(chǎn)品[1]。

第三，新產(chǎn)品的開發(fā)需嚴(yán)格落實國家頒布的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和經(jīng)濟政策等。新產(chǎn)品開發(fā)過程中必須遵守能源及資源、安全及衛(wèi)生等方面的相關(guān)法律法規(guī)。

第四，產(chǎn)品需要具備通用化、系列化的特征，對產(chǎn)品自身競爭力的提升、更好地進行生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。

2 化工產(chǎn)品開發(fā)基本概述

快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)不斷提高了化工產(chǎn)品開發(fā)的深度，在具體開發(fā)產(chǎn)品時要精準(zhǔn)把握氟和相關(guān)化工材料的具體優(yōu)勢，而且把優(yōu)勢全部凸顯以此強化產(chǎn)品綜合性能，更能為行業(yè)領(lǐng)域有效發(fā)展提供所需的產(chǎn)品。此類產(chǎn)品的突出特性如下：第一，有較強的脂溶性；第二，有優(yōu)越的滲透性；第三，具備模擬效應(yīng)等。依據(jù)不同行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展需求發(fā)揮其相應(yīng)的特性。具體開發(fā)類別有氟無機鹽、含氟農(nóng)藥等[2]。大力開發(fā)精細化工產(chǎn)品可對行業(yè)持續(xù)發(fā)展起到一定的推動作用。

3 化工產(chǎn)品基本應(yīng)用

第一，含氟聚合物。這種產(chǎn)品對很多行業(yè)而言都十分重要，屬于含氟精細的關(guān)鍵構(gòu)成部分，主要分為氟樹脂和氟橡膠兩個類別。常見的氟橡膠有氟硅橡膠、丙氟橡膠和氟醚橡膠等，一方面穩(wěn)定性較強，另一方面耐候性優(yōu)良，已經(jīng)運用在汽車行業(yè)、化工領(lǐng)域、石油生產(chǎn)領(lǐng)域等。常見的氟樹脂產(chǎn)品為PCTFE（見圖1）和聚氟乙烯，產(chǎn)品不僅耐候性出色而且可以耐高溫與低溫，加之擁有潤滑性和絕緣性等優(yōu)勢從而廣受好評，此類產(chǎn)品現(xiàn)已運用在生產(chǎn)生活、醫(yī)療器械等相關(guān)行業(yè)。

圖1 PCTFE結(jié)構(gòu)圖

第二，含氟氣體產(chǎn)品。常見的氣體有氟氣和三氟化氮等，通過加工讓上述氣體成為一種或幾種含氟氣體，主要運用于氣體分離擴散。與此同時，通過氟化氣體制成的化工產(chǎn)品，在很大程度上推動著相關(guān)行業(yè)的良好發(fā)展。例如，氟化石墨是一種擁有廣闊使用空間的化工產(chǎn)品，市面上的高能量電池將其用作陰極材料。對于氟化瀝青而言，因為具備疏水性及抗油性，現(xiàn)已運用在防水容器中，常被制成電子零件的清潔劑、脫模劑等。

第三，氟化烴。作為重要的含氟精細化工產(chǎn)品構(gòu)成部分，其經(jīng)常應(yīng)用于制冷劑和發(fā)泡劑等，主要為日常生活創(chuàng)造便利條件。此外，還運用在家電、塑料、汽車和一些消防器材上。同時，需認識到應(yīng)用氟化烴的一些弊端，若使用不當(dāng)，很容易影響到自然生態(tài)與人類身體健康。以氟利昂為例，即便在紫外線的強烈作用下也不會被分解，氟利昂釋放的大量氯原子，在一定程度上加快了臭氧分子自身反應(yīng)，嚴(yán)重破壞了臭氧層。臭氧層可以有效吸收紫外線，是地球最重要的保護層，如果遭到破壞，會對人們的身體健康和自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。由此可見，在實際應(yīng)用氟化烴時，必須遵循適可而止的原則。在實際應(yīng)用時，相關(guān)工作人員需要嚴(yán)格檢驗氟化烴，由此確保相關(guān)產(chǎn)品能夠為行業(yè)發(fā)展帶來正面影響。

第四，芳香族。這種氟化物是借助取代鹵原子從而發(fā)生交換反應(yīng)而獲得。通過氟元素能夠直接針對芳烴加以取代，呈現(xiàn)較為激烈的反應(yīng)，通常情況下氟元素應(yīng)該在溫度相對較低的情況下進入相應(yīng)的稀釋液進而發(fā)生一定反應(yīng)。該反應(yīng)機理和別的鹵素分子所發(fā)生的相關(guān)親電取代十分類似。除此之外，還能通過XeE發(fā)揮氟化劑的功效，這種很有可能是自由基發(fā)生反應(yīng)的一種歷程。至于重氮化，這種反應(yīng)主要是轉(zhuǎn)變重氮鹽。通常會將重氮鹽，變成沒有溶性的氟磷酸鹽，也可以通過芳胺使用亞硝酸鈉實現(xiàn)重氮化，再將其溶于氟化鈉并進行加熱，由此便能獲得想要的化合物。針對交換法而言，通過相應(yīng)取代反應(yīng)獲得想要的含氟化合物。這種反應(yīng)所具備的工業(yè)使用價值較高，能夠使用價格相對低廉的鹵取代物質(zhì)作為重要原料，并且在反應(yīng)中能防止運用到氟化烴。需要注意的是，鹵取代基能否在其他基作用下實現(xiàn)活化直接決定其能否進行交換反應(yīng)[3]。通常情況下，針對芳環(huán)上應(yīng)該具備相應(yīng)的吸咀子基團，唯有確保這種條件，才能夠更為輕松地實現(xiàn)交換反應(yīng)。常見的基團主為二氧化氮。即使通過這種交換反應(yīng)可以實現(xiàn)種類較多氟化物的合成，可是這一方法仍存在明顯的局限性。例如其在對位擁有能力強大的吸電性基團情況下，能使得氰化物具有更高的吸收率，至于位于同位的情況下，其反應(yīng)情況則相對不夠理想。這種交換法應(yīng)用于化合物的合成擁有較大的優(yōu)勢，能有效處理氟化劑所具備的溶解問題，選取回收效果更出色的溶劑作為相應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì)。相比重氮鹽法得到的化合物存在明顯的不同，以上兩類方法無法互相替換。若是可以通過重氮鹽法進行合成則不要使用法?？偠灾?，以上兩種方法均存在明顯的互補性且在合成方面均發(fā)揮著各自的用途。

4 精細化工產(chǎn)品的開發(fā)建議

筆者從2002年至今在深圳市化試科技有限公司負責(zé)化工產(chǎn)品的研發(fā)和市場推廣，接下來將結(jié)合多年工作經(jīng)驗，提出促進我國精細化工產(chǎn)品發(fā)展的相關(guān)建議。

（1）提高產(chǎn)品加工深度。相比其他領(lǐng)域，之所以精細化行業(yè)未能呈現(xiàn)出預(yù)期的發(fā)展趨勢，是因為產(chǎn)品無法實現(xiàn)有效的深度加工，因此提升加工深度顯得尤為重要。傳統(tǒng)模式下的精細化率相對偏低，因為高端產(chǎn)品的需求量較大，生產(chǎn)出來的低端產(chǎn)品無法滿足實際需求，所以該行業(yè)若想獲得長足發(fā)展需要實現(xiàn)產(chǎn)品的深加工。針對深度加工而言，首先需要全面掌握客戶現(xiàn)實需求、展開系統(tǒng)靈活的分析，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)進行相關(guān)化學(xué)品的生產(chǎn)，盡可能開發(fā)相應(yīng)的衍生產(chǎn)品。唯有行業(yè)認真對待這些工作，才可以真正實現(xiàn)精細化率的提升。

（2）強化和外資企業(yè)之間的合作。在全球化背景下，國外的精細化工外資企業(yè)進入了我國的市場領(lǐng)域，在這樣的情況下我國的精細化工企業(yè)面臨著極大的挑戰(zhàn)和機遇。如果不能積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，那么企業(yè)將難以在發(fā)展之路上繼續(xù)前進。對于這種情況，理應(yīng)快速探究一條可行之路，盡快選擇一條可以和外資企業(yè)合作、和諧共贏的發(fā)展道路，盡力發(fā)揮雙方獨有的特長優(yōu)勢，真正實現(xiàn)共同發(fā)展的目標(biāo)。我國的精細化工行業(yè)可以通過線上渠道去積極地尋找適合的外資合作伙伴，通過與外資企業(yè)合作的發(fā)展不僅能吸收借鑒外資企業(yè)的優(yōu)勢，而且能極大提高我國企業(yè)的競爭力。

5 結(jié)束語

含氟精細化工產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，對于我國現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展有一定程度的推動作用，但某些氟化精細化工產(chǎn)品在使用時需要小心謹(jǐn)慎，比如筆者之前提到的氟利昂。這些產(chǎn)品若使用不當(dāng)，會在一定程度上影響人體健康，對于地球生態(tài)環(huán)境也會造成極大的破壞。文章針對精細化工產(chǎn)品提出了開發(fā)建議，希望能為相關(guān)崗位的工作人員提供一定的幫助和指導(dǎo)。