徐雅硕 肖 山

(天津长芦新材料研究院有限公司，天津 300350)

0 前言

全氟聚醚(PFPE，perfluoropolyether)是一类比较特殊的全氟高分子化合物, 其平均分子质量为500～15 000, 其分子中仅有C、F、O三种元素[1-2]，具有耐热、耐氧化、耐辐射、耐腐蚀和不燃等特性。全氟聚醚最早主要用于军事、航天和核工业等尖端领域，如今全氟聚醚作为润滑油、真空泵油、润滑脂和导热液等广泛应用于化工、电子、电器、机械、核工业和航空航天等领域[3-6]。

1 全氟聚醚简介

全氟聚醚诞生于20世纪60年代美国曼哈顿计划期间，主要用作核工业、航天航空、军事等尖端科学领域的润滑剂。根据合成单体及合成工艺的不同，全氟聚醚分为K型、D型、Z型和Y型。

K型全氟聚醚的结构式：

K型结构的全氟聚醚以六氟环氧丙烷(HFPO)为原料，在非质子溶剂(如二乙二醇二甲醚等)中以氟离子(来自碱金属氟化物，如KF等)为催化剂，进行阴离子开环聚合得到酰氟端基的六氟环氧丙烷齐聚物[7]，再经端基惰性处理得到全氟聚醚。其主要聚合反应过程如下：

D型全氟聚醚的结构式：

Y型全氟聚醚[9-10]的结构式：

Y型结构的全氟聚醚以六氟丙烯为原料，与氧气一起在低温下经紫外光照氧化聚合得到直链的聚合物。这种聚合物的主链上含有过氧化基团，端基为酰氟基团，这些基团经稳定化处理后得到稳定的全氟聚醚化合物。其合成路线如下：

Z型全氟聚醚的结构式：

Z型结构全氟聚醚的合成与Y型类似，只是将原料六氟丙烯换成四氟乙烯。

2 全氟聚醚端基惰性处理

由于合成工艺的原因，无论哪种结构的全氟聚醚在合成过程中端基都会产生酰氟基团，这种基团极不稳定，遇水就会反应放出氟化氢，同时转化成羧酸基团。……