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摘要：氟材料由于F元素的存在，赋予其特殊高分子材料性能。其优越的性能，在汽车密封上得到广泛应用。但如何进一步发挥其优越性能，从而在汽车上实现创新应用，值得探究。本文就该方向进行整理分析和叙述。
关键词：氟材料 汽车 创新 发展
0 前言
随着经济的持续发展，广大消费者对于汽车的要求不断提高。人们不再满足于仅移动出行，而对汽车智能化、个性化、人机交互体验等有更高的期待。就汽车非金属材料如何创新应用来提升顾客体验满意度方面，笔者认为加大对功能性的氟材料创新应用研究具有积极意义。
1 氟材料在汽车上的应用现状
氟材料通常是指分子链中含有F元素的聚合物。由于F原子半径小、电负性大且原子核与电子间作用力大，从而使氟聚物具有极性小、表面张力低、耐高温等一系列特殊性能，是一类特殊高分子材料。故，氟聚物材料在汽车上绝大多数都是用在关键部位，抵抗恶劣环境，起到特殊作用。
氟聚物材料涵盖面广，不同的氟材料在汽车上应用，主要如表1所示：
表1 氟材料种类及特性
由上表可知，目前主要以氟塑料、氟橡胶在汽车动力总成、底盘、燃油系统及铰链运动副等性能要求苛刻的地方得到较广泛使用。
与传统塑料、橡胶相比，氟塑料、橡胶的许多极限性能要明显高出几个等級。如图1所示，氟橡胶（FKM）耐热等级、耐油等级、耐热温度均处于最优位置，在汽车产业上具有不可替代的应用地位。
据统计，全球氟材料产量约65%都用于汽车工业产业，而其中约90%是以氟橡胶、氟塑料的形态在使用。由此可知，氟材料防水防油剂、防污剂等功能型氟材料在汽车上的应用比例相对较低。
2 氟材料的创新应用发展方向
从上述应用现状可知，氟材料现阶段在汽车上的使用主要集中于利用其耐热性、耐腐蚀、耐老化、润滑性等方面。对于其有效降低表面能、减小表面张力方面的性能利用还有待开发，是研究其创新应用的重点方向。
2.1 汽车内饰氟材料的创新研究与发展
氟材料因其中F原子半径小、电负性大，与其他元素结合时几乎是夺取其电子，成为最外层8电子稳定结构。因此，其他基团很难和其发生范德华力作用，导致其表面能超低，极大降低表面张力、提高与液体的接触角。从而可以起到很好的抵御油、水等液体浸润污染，提高防水、防污、防油性能，其原理如图3所示。
研究此类氟材料“三防剂”，利用其特性在汽车上的创新应用主要在以下方面：①提高内饰件高光亮装饰塑料件表面抗污能力。这类饰件表面因为光洁度高，所处部位又容易与乘员手部接触，极易在其表面留下指纹与污渍。据大金公司测试其一款名为OPTOOL的“三防”产品处理后可有效提高防指纹性能，如表2所示：
提高汽车座椅防水防污能力。汽车座椅罩一般为织布与合成革，是最直接与乘员接触容
易受到污染的部位。不需改变原生产工艺，只需将氟材料“三防剂”添加在织布座椅罩的浸轧工艺或合成皮革的涂饰工艺中，就能使座椅面罩具有氟材料低表面张长特性，可以很好的防止座椅经受各种油液的浸入污染。
2.2 汽车外饰氟材料的创新研究与发展
外饰方面应用主要集中在使用RF硅烷含氟低分子聚合物对玻璃进行处理，可极大的降低玻璃表面能，增大水接触角。使雨滴迅速滚落，从而达到疏水效果。目前该技术应用主要受限于高昂的价格及耐久性能。若实现产量应用，可大大提高雨天行车安全，甚至有望取消雨刮配置。
3 总结
氟材料作为一种功能特殊的高分子材料，在汽车行业的发展中具有重要作用。在环境条件要求严苛的部位具有不可替代的作用，目前在这一方面的技术研究与应用已相对成熟。但受制于氟材料高昂的价格、特性耐久以及PFOA/PFOS的危害，目前在汽车直接感观体验相关部位上仍使用非常有限。如何解决好以上问题，实现氟材料的功能特性在汽车上创新应用，带给顾客更有个性化的体验将是今后氟材料研究与发展的一个方向。
参考文献：
[1]蔡树铭.氟橡胶在汽车工业中的应用[J].科技资讯，2006.22（4）：24-26.
[2]杜兆芳，程贤生，黄芙蓉，付正婷.汽车内饰材料拒水拒油整理及其性能表征[N].纺织学报，2014.11.35.11.
[3]叶志翔，王树华.含氟高分子材料在汽车、建材上的应用开发[J].广东化工，2002.2：8-10.
[4]刘岭梅.氟橡胶的性能及应用概述[J].有机氟工业，2001.2：5-7.
关键词：氟材料 汽车 创新 发展
0 前言
随着经济的持续发展，广大消费者对于汽车的要求不断提高。人们不再满足于仅移动出行，而对汽车智能化、个性化、人机交互体验等有更高的期待。就汽车非金属材料如何创新应用来提升顾客体验满意度方面，笔者认为加大对功能性的氟材料创新应用研究具有积极意义。
1 氟材料在汽车上的应用现状
氟材料通常是指分子链中含有F元素的聚合物。由于F原子半径小、电负性大且原子核与电子间作用力大，从而使氟聚物具有极性小、表面张力低、耐高温等一系列特殊性能，是一类特殊高分子材料。故，氟聚物材料在汽车上绝大多数都是用在关键部位，抵抗恶劣环境，起到特殊作用。
氟聚物材料涵盖面广，不同的氟材料在汽车上应用，主要如表1所示：
表1 氟材料种类及特性
由上表可知，目前主要以氟塑料、氟橡胶在汽车动力总成、底盘、燃油系统及铰链运动副等性能要求苛刻的地方得到较广泛使用。
与传统塑料、橡胶相比，氟塑料、橡胶的许多极限性能要明显高出几个等級。如图1所示，氟橡胶（FKM）耐热等级、耐油等级、耐热温度均处于最优位置，在汽车产业上具有不可替代的应用地位。
据统计，全球氟材料产量约65%都用于汽车工业产业，而其中约90%是以氟橡胶、氟塑料的形态在使用。由此可知，氟材料防水防油剂、防污剂等功能型氟材料在汽车上的应用比例相对较低。
2 氟材料的创新应用发展方向
从上述应用现状可知，氟材料现阶段在汽车上的使用主要集中于利用其耐热性、耐腐蚀、耐老化、润滑性等方面。对于其有效降低表面能、减小表面张力方面的性能利用还有待开发，是研究其创新应用的重点方向。
2.1 汽车内饰氟材料的创新研究与发展
氟材料因其中F原子半径小、电负性大，与其他元素结合时几乎是夺取其电子，成为最外层8电子稳定结构。因此，其他基团很难和其发生范德华力作用，导致其表面能超低，极大降低表面张力、提高与液体的接触角。从而可以起到很好的抵御油、水等液体浸润污染，提高防水、防污、防油性能，其原理如图3所示。
研究此类氟材料“三防剂”，利用其特性在汽车上的创新应用主要在以下方面：①提高内饰件高光亮装饰塑料件表面抗污能力。这类饰件表面因为光洁度高，所处部位又容易与乘员手部接触，极易在其表面留下指纹与污渍。据大金公司测试其一款名为OPTOOL的“三防”产品处理后可有效提高防指纹性能，如表2所示：
提高汽车座椅防水防污能力。汽车座椅罩一般为织布与合成革，是最直接与乘员接触容
易受到污染的部位。不需改变原生产工艺，只需将氟材料“三防剂”添加在织布座椅罩的浸轧工艺或合成皮革的涂饰工艺中，就能使座椅面罩具有氟材料低表面张长特性，可以很好的防止座椅经受各种油液的浸入污染。
2.2 汽车外饰氟材料的创新研究与发展
外饰方面应用主要集中在使用RF硅烷含氟低分子聚合物对玻璃进行处理，可极大的降低玻璃表面能，增大水接触角。使雨滴迅速滚落，从而达到疏水效果。目前该技术应用主要受限于高昂的价格及耐久性能。若实现产量应用，可大大提高雨天行车安全，甚至有望取消雨刮配置。
3 总结
氟材料作为一种功能特殊的高分子材料，在汽车行业的发展中具有重要作用。在环境条件要求严苛的部位具有不可替代的作用，目前在这一方面的技术研究与应用已相对成熟。但受制于氟材料高昂的价格、特性耐久以及PFOA/PFOS的危害，目前在汽车直接感观体验相关部位上仍使用非常有限。如何解决好以上问题，实现氟材料的功能特性在汽车上创新应用，带给顾客更有个性化的体验将是今后氟材料研究与发展的一个方向。
参考文献：
[1]蔡树铭.氟橡胶在汽车工业中的应用[J].科技资讯，2006.22（4）：24-26.
[2]杜兆芳，程贤生，黄芙蓉，付正婷.汽车内饰材料拒水拒油整理及其性能表征[N].纺织学报，2014.11.35.11.
[3]叶志翔，王树华.含氟高分子材料在汽车、建材上的应用开发[J].广东化工，2002.2：8-10.
[4]刘岭梅.氟橡胶的性能及应用概述[J].有机氟工业，2001.2：5-7.