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Zendura™氟碳樹(shù)脂:不僅僅是新結(jié)構(gòu)
江蘇南通,號(hào)稱中國(guó)“東方之港”的洋口港一片忙碌。這個(gè)以發(fā)展“石化新材料、清潔能源、有色金屬、航空產(chǎn)業(yè)、裝備制造、石材建材及倉(cāng)儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)”為定位的港口如今已是如東沿海開(kāi)發(fā)最耀眼的一顆明珠。這顆明珠上,一條23公里長(zhǎng)的化學(xué)運(yùn)輸管道連接著洋口臨港工業(yè)園區(qū)和太陽(yáng)島。其中剛竣工不久的1公里長(zhǎng)的示范性管廊架上使用的表面涂層材料正是一種新材料——FPVE含氟聚合物。
FPVE含氟聚合物,如今已有了一個(gè)更洋氣的新名字——Zendura™氟碳樹(shù)脂。沒(méi)錯(cuò),就是前段時(shí)間剛剛摘得榮格技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)的這個(gè)家伙。Zendura™氟碳樹(shù)脂是由霍尼韋爾中國(guó)本土研究團(tuán)隊(duì)最新開(kāi)發(fā)的,具有獨(dú)特氟單體、更趨向于嚴(yán)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、更優(yōu)異的耐久性,同時(shí)還能使涂料配方使用更少的有機(jī)溶劑,從而顯著減少揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC( 揮發(fā)性有機(jī)化合物)的釋放,一經(jīng)推出,便獲得了業(yè)界廣泛關(guān)注。
“氟碳材料發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)50多年了, 最近20多年都沒(méi)有新的結(jié)構(gòu)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年代初的產(chǎn)品,所以,Zendura™氟碳樹(shù)脂的推出的確在業(yè)內(nèi)有著不一般的意義! 霍尼韋爾高級(jí)研發(fā)工程師徐剛說(shuō)道。
徐剛是Zendura™氟碳樹(shù)脂研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要成員之一。2013年,徐剛剛加入這個(gè)團(tuán)隊(duì)時(shí),Zendura™結(jié)構(gòu)剛剛在實(shí)驗(yàn)室合成,但是其研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)其應(yīng)用領(lǐng)域卻仍一籌莫展。
“當(dāng)時(shí)面臨的問(wèn)題,首先是要讓這個(gè)材料變成可用,所謂可用就是,一,這個(gè)分子要能夠比較穩(wěn)定的存在;其次,需要有一定的量,起碼幾百克到1kg 的料。當(dāng)時(shí)的穩(wěn)定性是個(gè)很大的問(wèn)題。初期分子是做出來(lái)了,檢測(cè)是能夠檢測(cè)出來(lái),但是東西根本看不見(jiàn)。再到后來(lái),保質(zhì)期一個(gè)晚上都做不到,一晚上過(guò)來(lái),東西凝固了。送給客戶測(cè)試,有的還沒(méi)測(cè)試就凝膠了。”不過(guò),徐剛對(duì)此看得很淡然。在他看來(lái),研發(fā)本身就是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程。
“所以,我們現(xiàn)在建立了自己的評(píng)估力量,有自己專門(mén)的應(yīng)用工程師!盳endura™氟碳樹(shù)脂項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓英解釋道!霸缙谠O(shè)備不足都是向其他部門(mén)借的,就這樣一步一步實(shí)驗(yàn)下來(lái),去年做到保質(zhì)期一年。中間也經(jīng)歷過(guò)不穩(wěn)定的過(guò)渡時(shí)期,比如你做10批,能有3批保質(zhì)期長(zhǎng)點(diǎn),有的可能則要短點(diǎn)。到現(xiàn)在已經(jīng)100%解決了儲(chǔ)存性問(wèn)題了,保證不凝膠、不變色!
穩(wěn)定性解決了,發(fā)給客戶檢測(cè),發(fā)現(xiàn)和現(xiàn)有產(chǎn)品對(duì)比,我們的產(chǎn)品VOC含量能比目前市場(chǎng)上VOC含量最低的產(chǎn)品還要低50g/L。這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓Zendura™氟碳樹(shù)脂團(tuán)隊(duì)不禁感到振奮。
“現(xiàn)在不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,政府對(duì)環(huán)保的訴求都是日益劇增。如果我們的產(chǎn)品能夠在環(huán)保訴求上有優(yōu)異的表現(xiàn),無(wú)疑是給市場(chǎng)給客戶最好的回饋。所以在不斷檢測(cè)基礎(chǔ)上,我們也在不斷的進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,進(jìn)行放大實(shí)驗(yàn)。”韓英說(shuō)道。
然而,放大實(shí)驗(yàn)時(shí),一個(gè)出乎意料的問(wèn)題卻難倒了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的所有成員。
“當(dāng)時(shí),不知道是什么原因,100立升的料全部凝固在反應(yīng)氟里面了。反應(yīng)氟就像家里的鍋,當(dāng)初是設(shè)計(jì)成熬湯的,沒(méi)想到結(jié)果變成了米飯了,只好拼命的的通過(guò)升高溫,通過(guò)加溶劑,硬是把米飯變成了米湯,才把它給放出來(lái)了! 說(shuō)起這段經(jīng)歷, 徐剛?cè)匀恍挠杏嗉!爱?dāng)初花了將近一個(gè)月,才把它給放出來(lái)!毙靹傃a(bǔ)充道。
“后面專門(mén)找了霍尼韋爾特殊材料及技術(shù)集團(tuán)做工藝的同事來(lái)看,才發(fā)現(xiàn)是反應(yīng)氟的結(jié)構(gòu)出了問(wèn)題,這個(gè)已經(jīng)超出了我們的范圍了,后來(lái)找了專業(yè)做反應(yīng)氟的專業(yè)人士,將整個(gè)反應(yīng)氟里面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大改了一番。第二副料做出來(lái)終于不是凝膠的了!
“所以整個(gè)項(xiàng)目不僅僅是我們這幾個(gè)成員就能完成的,也是借助了非常多的力量! 徐剛感慨道。
如今,Zendura™氟碳樹(shù)脂不僅獲得了技術(shù)上的認(rèn)可——2017年初,Zendura™氟碳樹(shù)脂獲得了中國(guó)最具影響力的行業(yè)內(nèi)獎(jiǎng)項(xiàng)之一“榮格技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”;同時(shí),也得到了市場(chǎng)的驗(yàn)證——2016年底,南通洋口港項(xiàng)目的應(yīng)用已通過(guò)驗(yàn)收并獲得了客戶的高度認(rèn)可,不僅如此,該用戶還新增了30噸的訂單。
對(duì)于未來(lái),韓英表示,環(huán)保研究仍是一個(gè)比較重要的方向,也是一個(gè)比較長(zhǎng)期的目標(biāo)。
“一是盡量降低VOC含量。目前國(guó)外某些產(chǎn)品已經(jīng)可以做到接近35%,所以我們爭(zhēng)取把它縮小到20%,這樣優(yōu)勢(shì)就會(huì)比較明顯了。這個(gè)目標(biāo)預(yù)計(jì)在今年年底最晚明年上半年要實(shí)現(xiàn)它。接下來(lái)我們就會(huì)做更加環(huán)保的,比如粉末的、比如水性的,最終完全不含VOC。這種產(chǎn)品目前在業(yè)界也還沒(méi)有一個(gè)特別成功的案例,所以對(duì)我們來(lái)說(shuō)是挑戰(zhàn),但更是機(jī)會(huì)!
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