В последние годы наблюдался бурный рост глобальной экономики, и на передний план выдвинулись энергетические и экологические проблемы.

Энергосбережение и охрана окружающей среды стали в этой связи основными проблемами, которые необходимо преодолеть Китаю и целому ряду стран. Китайское правительство уделяет большое внимание разработке возобновляемых продуктов, и уже наметило цели в области энергосбережения и уменьшения объемов выбросов в период выполнения Одиннадцатой пятилетней программы (2006-2010 гг.).

Фторсодержащие полимеры обладают целым рядом прекрасных свойств, таких как: уникальные свойства поверхности, превосходная устойчивость к воздействию атмосферных явлений, прекрасная выносливость, отсутствие липкости, низкое поверхностное натяжение, низкое трение, гидро- и липофобность, и прекрасные электрические свойства, такие как хорошие изолирующие свойства и низкая электролитическая постоянная. Их можно использовать в основных участках, которые способны выдерживать воздействия суровых условий среды и выполнять уникальные функции. В этой связи они являются незаменимыми функциональными материалами для использования во многих секторах.

1. Применение фторсодержащих полимерных мембран при производстве солнечных батарей

Солнечные батареи могут работать вне помещений. Длительное воздействие ветра и солнечного света не только наносит ущерб корпусам солнечных батарей, но также сильно снижает эффективность и срок эксплуатации вырабатывающих электрическую энергию модулей. В этой связи необходимо использовать в солнечных батареях защитные мембраны с хорошей устойчивостью к воздействию погодных условий. Материалом для таких мембран, который способен удовлетворять таким требованиям, может быть только фторсодержащий полимерный материал.

В Колледже материаловедения и инжиниринга Пекинского университета химической технологии разработали мембраны для солнечных батарей в сотрудничестве с компанией Zhejiang Lantian Environmental Protection High-Tech Co., Ltd. Была разработана высокоэффективная технология  экструзионного литья из расплава и выдувания. Для технологии характерны высокая скорость производства пленки и высокая эффективность производства. Производимая мембрана обладает высокой прочностью и хорошей прозрачностью, которая позволяет полностью соответствовать требованиям конкретного применения.

2. Применение перфтороионообменных мембран в топливных батареях

Из-за таких недостатков, как высокие затраты и высокая проницаемость для метанола, применение протонообменных мембранный топливных батарей сильно ограничено. В этой связи в настоящее время в центре внимания исследователей находится разработка новых протонообменных мембран с прекрасными электрическими параметрами, низкозатратными экономическими характеристиками и низкой проницаемостью для метанола.

В ходе исследования технологии обработки и придания формы перфтороионообменной мембране, которое проводилось в Колледже материаловедения и инжиниринга Пекинского университета химической технологии в сотрудничестве с компанией Beijing Fengyang Plastics & Chemical Engineering Co., Ltd., разработана перфторионообменная мембрана, которую можно использовать в топливных батареях с протонообменными мембранами, и для изготовления которой применяется технология экструзионного литья из расплава.

3. Применение перфтороионообменных мембран в отрасли по производству хлора и щелочи

Материалом армирования, который часто используется в перфтороионообменных мембранах для нужд отрасли по производству хлора и щелочи, является сетка из политетрафторэтилена (PTFE). В настоящее время все производящие хлор и щелочи предприятия используют мембраны из композита перфторсульфоната/перфторкарбоксилата, которые армированы сетками из PTFE.

Shandong Dongyue Group и Шанхайский университет Цзяотун совместно исследовали и разработали перфтороионообменную смолу и мембрану из композита перфторсульфоната/перфторкарбоксилата. Колледж материаловедения и инжиниринга Пекинского университета химической технологии осуществляет исследование технологии обработки и придания формы мембране из композита перфторсульфоната/перфторкарбоксилата в сотрудничестве с Shandong Dongyue Group.

4. Применение фторсодержащей полимерной мембраны в других секторах

Помимо исследования применения в солнечных и топливных батареях, а также промышленности по производству хлора и щелочей, осуществляются также исследования применения фторсодержащей полимерной мембраны в других секторах. (a) Применение в качестве защитной мембраны для строительных материалов. (b) Применение в теплицах: фторсодержащая полимерная мембрана обладает превосходной устойчивостью к воздействию атмосферных явлений, устойчивостью к воздействию низких температур и светопропусканию. Срок эксплуатации в качестве материала для теплиц может достигать 8 лет, а это много больше срока эксплуатации полиэфирной пленки или же полиэтиленовой пленки. В "Водяном кубе" стадиона для плавания, построенного для Олимпийских Игр 2008 г., использована фторсодержащая полимерная мембрана. (c) Прекрасная способность перфтороионообменной мембраны к влагопоглощению позволяет также применять ее при удалении влаги.

В условиях непрерывно продолжающегося роста цен на сырую нефть на международном рынке, продукты на основе фтора, которые были дорогостоящими в прошлом, начали приобретать вполне удовлетворительное соотношение цены и эксплуатационных характеристик. Спрос на фтористые продукты на рынке быстро растет. Ожидается сохранение потенциала фторполимерных продуктов в Китае с ежегодным средним приростом 15% в период с 2006 до 2010 гг. с достижением в 2010 г.  70 000 тонн в год. К тому времен производительность вплотную приблизится к 50 000 тонн.

Наличие богатых флюоритовых ресурсов, хорошие инвестиционные условия, широкий рынок и низкие производственные затраты делают Китай привлекательным для инвестиций со стороны международных фторхимических предприятий. Механизмы чистого развития, энергосбережения и снижения объема выбросов принесут большие доходы производителям фтора.

www.newchemistry.ru