氟硅材料标准现状与展望

史婉君 方 路 张建君 吴克安 方 敏 陈 清 鬲春利

（浙江省化工研究院有限公司，浙江 杭州 310023）

化工新材料作为战略性新兴产业中新材料产业重要组成部分，应用范围极其广泛，是我国发展尖端高新技术产业的基础性、先导性和关键性材料[1]。氟硅材料属于国家《新材料产业十二五发展规划》中的先进高分子材料，与战略性新兴产业也密不可分，氟硅材料耐高温、低温、耐腐蚀、抗老化及强度高、耐摩擦等优异的性能，目前已广泛用于航空航天、高速铁路、大飞机、汽车、化工、新能源、电子信息等领域，直接关系到国家各方面的快速发展特别是如航空航天、新能源利用中的光伏发电等新兴领域的发展[2]。

氟硅材料应用面非常广泛，而氟硅材料的标准种类不全，专用方法标准尚未健全等问题日益明显，已经不能适应氟硅材料行业发展的要求。为此，开展氟硅材料标准化体系研究，加快我国氟硅材料标准化事业的发展成为一项十分紧迫的任务。

1 氟硅材料行业现状及发展趋势

中国的氟化工起步于上世纪50年代，出于军工对高性能的含氟材料的需要，国家在几个定点的单位着重发展含氟特种材料，当时基本属于小规模成本的发展，满足了当时的国防发展需要。随着经济的大发展，含氟高分子材料逐渐转为以民用为主，特别是进入21世纪以来，我国氟化工开始步入快速发展的阶段，随着我国对氟化工产品的需求快速增加，各公司不断加大投入，通过自身技术和成果产业化以及与国外氟化工企业技术合作或合资的形式改进生产工艺，生产技术水平快速提升，生产规模迅速扩大，产品品种逐步增多，产品质量普遍提高，基本满足国内需求，部分产品可以参与国际市场的竞争，但高端聚合物仍然需以进口为主。随着中国国民经济年均GDP的高速增长，特别是汽车、建筑、石油化工、电子信息业等行业的快速发展，为有机氟材料的发展提供了广阔的市场空间。与全球含氟高分子材料的生产能力与消费需求快速同步增长，亚洲地区尤其是中国的发展迅速，近几年全球消费增长率在4%左右，而中国的年增长率超过15%。中国与美国、日本、欧盟形成了世界四大氟产品生产和消费区。我国“十一五”以来从事氟化工的企业有1000多家，2009年产值为300亿元，2011年约为600亿元，预计到“十二五”末中国氟化工行业总产值将达到1500亿元以上[3]。

有机硅材料被称为是工业的维生素，科技发展的催化剂，与航空航天、电子电气、汽车、医疗、化工、轻纺等紧密相连，其消费水平与国民经济和人民生活水平密切相关；特别是高性能有机硅材料是制造近远程导弹、运载火箭、航天飞机、通讯卫星、高速列车等不可或缺和替代的材料。我国有机硅行业起始于20世纪50年代，经过50多年的发展，有机硅材料以其优异性能和特殊功能，广泛应用于日常生活、各个工业部门和高新技术领域与新兴战略产业，成为不可或缺和不可替代的化工新材料。90年代以后，有机硅行业已发展成为技术密集，在全球国民经济中占有重要地位的新型产业。我国政府一直鼓励和支持有机硅材料的发展，列为重点发展领域。近几年，随着世界有机硅巨头纷纷投资在中国建厂和研发机构，世界有机硅已经进入中国时代[4]。中国的有机硅工业已形成门类齐全、品种较多、与其他产业关联度大的高新技术产业，是世界上发展最快的国家，发展潜力和市场前景巨大，已取得令人瞩目的成就，成为全球的生产和消费大国。随着国内建筑、电子电气、汽车、日化和纺织等制造工业的发展，我国有机硅产品的消费量长期快速增长。2000～2009年间，国内有机硅单体的消费量由2000年的13.5万t增长到2010年的50.8万t，增加了3.7倍，年均消费量以20%以上的速度递增，远远高于世界其他国家和地区，是全球有机硅产业发展的主要推动力[5]。

总之，在整个氟硅行业产业链中，国内企业在靠近原材料的低端产品方面具有一定的竞争力。在附加值高、加工深度以及技术要求高的产品领域中，基本上由国外企业占据。特别是高端氟硅材料产品的标准，我国还很不健全，急需建立和完善该领域的标准体系，规范产业发展，促进技术进步和产业升级。

2 氟硅材料相关标准情况分析

2.1 国外氟硅材料相关标准情况分析

从表1分析可知，氟硅材料的基础性标准缺失，建立了部分试验方法标准、产品标准、材料制品标准，以及零星的制品维护安全指南标准。尚未建立相应的ISO国际标准，标准多为汽车、航空专用材料的规范性标准，标准以氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氟树脂、硅树脂为主，而氟硅树脂、氟油、硅油、氟硅油、硅烷偶联剂、氟硅烷偶联剂的相关标准几乎未找到，虽然国外企业会建立相应的企业标准但难以获得也未见公开报道。

表1 国外氟硅材料相关标准

2.2 国内氟硅材料相关标准情况分析

表2 国外氟硅材料相关标准

从表2分析可知，氟硅材料的基础性标准较为缺失，建立了少量的试验方法标准、产品标准和材料制品标准，标准多为90年代制定，以行业标准为主，标准以氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氟树脂、硅树脂、硅烷偶联剂为主，而氟硅树脂、氟油、硅油、氟硅油、氟硅烷偶联剂的相关标准几乎未找到，虽然国内企业会建立相应的企业标准但无法共享。

综上所述，国内外氟硅材料的国际、国家、行业标准尚不健全，有许多品种还没有标准可依。国内各企业的产品标准、技术规范、操作标准、安全规程等相互之间不公开，缺少行业性规范、缺少标准应具有的专业性和权威性。在国际贸易中，我国的相关标准认可度低，往往采用合同标准，指标和检测方法由外商决定，容易引起贸易摩擦，往往处于被动局面。中国在氟硅材料领域正在加速发展，大规模扩建，如果不能及时跟上全球氟硅材料行业的标准发展趋势，我国的氟硅材料发展轨迹也会跟不上全球氟硅材料发展轨迹，所以需尽快完善适合我国国情又合乎国际潮流的标准体系，急需制定专业性强、实用性强的国家标准及行业标准，以满足国内氟硅材料行业的发展需求[6]。

3 展望

3.1 建立氟硅材料标准体系时机成熟

缩短我国新材料产业与国际先进水平的差距，增强企业发展实力，参与国际竞争，加速产业转型是有效的途径之一。新材料目前大约10%左右的领域处于国际领先水平，60%～70%处于追赶状态，还有20%～30%与国外同行存在相当的差距。而我国氟硅材料已逐渐形成较完整的产品体系。中国氟化工行业总产值预计到“十二五”末将达到1500亿元以上，有机硅则以年均消费量以20%以上的速度递增，远远高于世界其他国家和地区，已成为全球氟化工、有机硅、氟硅产业发展的主要推动力，已跨入世界氟硅材料生产大国行列，正在为国民经济的持续、快速发展做出积极贡献[6]。国外氟硅材料的相关标准有部分可参考，但试验方法和产品标准较为缺失。急需制定既适合国情又能主导氟硅材料行业的标准，如氟树脂、氟橡胶、氟油、硅树脂、硅橡胶、硅油、硅烷偶联剂、氟硅树脂、氟硅橡胶、氟硅油、氟硅烷偶联剂的基础、通用方法、产品、节能减排及安全环保等标准。尽快搭建氟硅材料标准框架，建立较为完善的氟硅材料标准体系。

瞄准国际先进水平，立足自主技术，健全氟硅材料标准体系、技术规范、检测方法和认证机制。加快制定氟硅材料产品标准，鼓励产学研用联合开发重要的综合性标准，积极参与氟硅材料国际标准制定，加快国外先进标准向国内标准的转化。加强氟硅材料品牌建设和知识产权保护，鼓励建立氟硅材料专利联盟。加快建立氟硅材料检测认证平台，加强产品质量监督，建立氟硅材料产品质量安全保障机制。

3.2 氟硅材料标准制修订建议

3.2.1 充实标准体系内容

主要解决有与无的问题，从面上布局。各类氟硅材料都能建立几个综合标准，作为样板，逐步形成完整的标准体系。

3.2.2 试验方法入手

根据氟硅材料行业发展现状，建议应适时开展氟硅材料标准的研究，对既符合国内外氟硅行业发展趋势，又能促进氟硅材料科技进步的基础标准、试验方法标准条件成熟时应及时立项制定[6]。应优先选择能规范主导产品质量的基础方法和重要试验方法，如：《氟、硅、氟硅树脂 术语》、《氟、硅、氟硅树脂 分类及命名》、《氟、硅、氟硅树脂 分子量测定通用方法》、《氟、硅、氟硅树脂 密度测试方法》等。

3.2.3 技术成熟和市场急需者适时立项

建议应适时开展氟硅材料主导产品的研究，制定符合国内外标准发展趋势，能促进氟硅材料科技进步的的产品标准，对技术成熟、市场急需的产品及时立项制定，如：《水处理膜专用聚偏氟乙烯（PVDF）树脂》、《太阳能背膜专用聚偏氟乙烯（PVDF）树脂》、《锂离子电池粘结剂专用（PVDF）树脂》、《电子级超高纯聚偏氟乙烯（PVDF）树脂》等。

[1] 宦芳红.化工新材料与新机遇[J].化学工程与装备，2011，(11)：153-154.

[2] 中华人民共和国工业和信息化部,新材料产业“十二五”发展规划[EB/OL].(2012-2-22)[2012-11-24].http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n12771663/14470589.html

[3] 中国氟硅有机材料工业协会2011年年会,中国氟化工行业“十二五”发展战略规划[EB/OL].(2011-11-7)[2012-11-24].http://wenku.baidu.com/view/1d2fe7dcad51f01dc 281f14a.html

[4] 周勤，张爱霞，曾向宏.2010年国外有机 硅进展[J].有机硅材料，2011，25(4):259-278.

[5] 张爱霞，周勤，陈莉.2010年国内有机硅进展[J].有机硅材料，2011，25(3):171-189.