什么是氟化工？

氟化工是指產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)中含氟元素的一種化工子行業(yè)，其產(chǎn)品的品種繁多，應(yīng)用行業(yè)廣泛。讓我們先了解氟化工的相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用。

螢石（主要成分氟化鈣）和氫氟酸是氟化工產(chǎn)品的主要原材料。其氟化工產(chǎn)品主要分為無機氟化物和有機氟化物兩大類。

無機氟產(chǎn)品主要是氟化鹽和電子級氟化物等，多應(yīng)用于冶金、玻璃、陶瓷工業(yè)等。其中電子級氟化物六氟磷酸鋰(LiPF6) 是鋰電池電解液的重要組成部分，今年因新能源汽車的流行，也逐漸受到更多的關(guān)注。

有機氟化物包括制冷劑、含氟聚合物、含氟精細化學(xué)品等。其中制冷劑的產(chǎn)值最大，多應(yīng)用于冰箱、汽車及空調(diào)制冷；含氟聚合物行業(yè)技術(shù)難度高、產(chǎn)品品類豐富的特點，廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料等工業(yè)領(lǐng)域；含氟精細化學(xué)品主要用作染料、醫(yī)藥及農(nóng)藥等中間體。

目前國內(nèi)企業(yè)的競爭力主要集中在接近原料的氟產(chǎn)品，有加工深度和技術(shù)含量的、附加值高的產(chǎn)品和技術(shù)基本上由國外企業(yè)主導(dǎo)。隨著工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，汽車、新能源、環(huán)保等行業(yè)對新型制冷劑、含氟精細化學(xué)品和高性能氟聚合物等氟化工產(chǎn)品的需求加大，將給國內(nèi)致力于研發(fā)生產(chǎn)氟化工產(chǎn)品的企業(yè)帶來新的機遇。

在新機遇下，氟化工生產(chǎn)中又面臨哪些密封難題？

1、氟化工生產(chǎn)特性

氟化工生產(chǎn)因具有介質(zhì)腐蝕性強、單體滲透性強、易爆性等特征，安全運營是企業(yè)最大的問題。例如，在半導(dǎo)體行業(yè)中，氫氟酸作為清洗劑和蝕刻劑是該行業(yè)的重要原材料之一，但氫氟酸是帶有劇烈刺激性氣味的氟化氫水溶液，腐蝕性強，對人體容易造成健康危害，包括：對皮膚有強烈的腐蝕作用，能穿透皮膚向深層滲透，形成壞死和潰瘍，且不易治愈；眼接觸高濃度氫氟酸可引起角膜穿孔；接觸其蒸氣，可發(fā)生支氣管炎、肺炎等；長期接觸可發(fā)生呼吸道慢性炎癥，引起牙周炎、氟骨病等。

2、設(shè)備及管道的要求

氟化工生產(chǎn)過程中，因介質(zhì)的腐蝕性強，所以很多設(shè)備或者管道會使用玻璃鋼（FRP）、聚氯乙烯（PVC）或帶有內(nèi)襯（PTFE,PVDF等耐腐蝕材質(zhì)）的非金屬法蘭。這些法蘭的特點就是耐腐蝕性好，但是能夠提供的螺栓載荷有限，而傳統(tǒng)的密封方案是聚四氟乙烯墊片或橡膠墊片，往往因載荷力不足不容易密封緊或者橡膠墊片容易被腐蝕而提前失效。

3、安裝不規(guī)范

密封件在安裝過程中存在操作不規(guī)范的現(xiàn)象。如不按照預(yù)先設(shè)計的扭矩上緊，螺栓螺母未潤滑，未使用扭矩扳手，法蘭有明顯的彎曲變形等，這些都是影響密封件密封效果和使用壽命的關(guān)鍵點。

針對這些密封難題，Garlock為你提供哪些解決方案？

首先，對于非金屬管道或設(shè)備法蘭，其承受的螺栓載荷力有限，需要選擇需要壓緊力較小容易密封的墊片，此種情況下Garlock推薦GYLON®3504、GYLON®3545或者GYLON®EPIX 等產(chǎn)品。

GYLON®3504是添加玻璃微珠的改性PTFE，因材質(zhì)耐中等濃度的酸和堿、補償性高、密封所需載荷小等優(yōu)勢，大量應(yīng)用在襯里和非金屬法蘭。

GYLON®3545是微網(wǎng)格狀的純PTFE，其成分是100%的純PTFE，其可耐強酸和強堿，高度可壓縮性的結(jié)構(gòu)可提供高補償性等優(yōu)勢，也大量應(yīng)用在氟化工領(lǐng)域。

新一代GYLON®EPIX系列的產(chǎn)品，其有六邊形表面突起形狀的設(shè)計結(jié)構(gòu)，具有低載荷，低泄漏，高補償?shù)鹊膽?yīng)用優(yōu)勢，可以顯著適用新舊法蘭的低泄漏低載荷要求，在氟化工行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣。

其次，對于像氫氟酸這種腐蝕性強且容易滲透的介質(zhì)，墊片的選型就顯得尤為重要。因其容易滲透，所以需要結(jié)構(gòu)致密的墊片，否則氫氟酸就會慢慢滲入墊片，從而導(dǎo)致墊片失效。下圖為氟化氫結(jié)構(gòu)，1皮米(pm)相當(dāng)于10-12米。

Garlock GYLON®3530是一款專為易滲透的介質(zhì)設(shè)計的。GYLON®3530是在聚四氟乙烯中添加石墨作為填充料，配合Garlock專有的輥壓生產(chǎn)工藝從而使得GYLON®3530板材結(jié)構(gòu)致密、孔隙率小且各向同性。

除了氫氟酸，GYLON®3530還適用于單體場合。因為在某些條件下，小分子的單體可以滲透進入墊片并在墊片內(nèi)部聚合，導(dǎo)致墊片內(nèi)部結(jié)構(gòu)膨脹甚至破裂。同理，單體場合也需要GYLON®3530這種結(jié)構(gòu)致密且孔隙率小的墊片。

正確的安裝是保證墊片長期有效密封的必要條件。Garlock 除了提供安全耐腐蝕低泄漏的密封材料外，還提供墊片的安裝規(guī)范操作流程以及扭矩的計算，確?？蛻粼诠r中選好用好墊片。

Garlock推薦可靠穩(wěn)定的GYLON®3530，其材質(zhì)為石墨添加后的改性四氟墊片，專有的生產(chǎn)工藝大幅度降低了孔隙率，提高了材料的致密性且不影響抗化學(xué)品性。該墊片材料保持很好的壓縮回彈，能耐受高濃度氫氟酸和其它強腐蝕性介質(zhì)。