含氟功能材料概述.58页PPT

氟塑料注射成型：
PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)，即可熔性 PTFE，可以注射成型。其加工温度较宽，最高可达 425℃，其分解温度在450℃以上，一般控制加工温度范 围为330-410℃。 PFA的吸湿性很小，为0.03%，所以不用干燥，注射前， 嵌件应预热到140℃左右，注射料筒三段温度为：200210、300-310、350-410℃，,喷嘴温度略低于料筒最高 温度，模具温度为140-230℃，注射压力40-90兆帕，注 射速度应稍慢一些，保压时间不宜太长。冷却时间为40150秒。
不早了，大家洗洗睡了吧。
成型的样子：
加餐:氟塑料泵
• 氟塑料泵，顾名思义用材质是氟塑料，不 管是内衬还是全氟泵，统称氟塑料泵，类 型很多，离心泵，磁力泵等等
• 优点，无外乎其耐腐蚀性能，氟塑料惰性极强 ，目前还没有哪一种化学介质可以腐蚀它，一 般氟塑料泵耐腐蚀性强，强酸，强碱都没问题 。唯一的问题就是不耐高温，温度80度差不多 普通的聚四氟乙烯就不能用，120度以上可溶性 的聚四氟乙烯就不能用。
8聚氟乙烯
• PVF是高结晶性材料，只能制成膜状，它很坚韧而富于 弹性，具有杰出的耐候性，在-94—230F温度范围内性 能良好，它具有良好耐磨和耐沾污性，可与胶合板、乙 烯基塑料和增强的聚酯及金属箔层合。
加工：馍馍
• 氟塑料模压成型;氟塑料模压成型可加工板、棒、套
筒、胶带、密封环、隔膜及带有金属嵌件的零件等。 • 模压成型分预成型、烧结和冷却三个步骤。预成型是将 PTFE粉末均匀加入模具内，在常温下加压成密实的预 成型品(即毛坯);烧结是将预成型品加热到熔点以上，冷 却是从烧结温度降到室温的过程。 • 有些氟塑料是在熔点温度以上一次加压而成，这种成型 模具，叫做热压模，与此对应的PTFE的模具叫冷压模

本方法主要用于含氟芳香族化合物的制备中，如： Be Used in the Preparation of F-aromatics
7．
2）
杂环上氟化
3 电解氟化（Electrochemical Fluorination） 3M公司
三氟醋酸 CF3CO2H 溶剂，化工原料
二氟乙酸 CHF2CO2H
• b，氢键和电子作用 • c，立体电子效应和构象 • d，代谢稳定性和反应中心的调整 • e，生物等位体模拟 • f，基于机理的“自杀性”抑制
代谢稳定性和反应中心的调整
阻止胆固醇吸收药物 ：
SCH 48416 SCH 58235
疗效提高50倍
埃博霉素（Epothilone）
生物等位体模拟
抗HIV药物 抑制反转录酶的功能
中国专利，CN Pat.: ZL98110687.9
调聚醇： H(CF2CF2)nCH2OH n=1，四氟丙醇，CD-ROM 清洗剂
齐聚法(ICI)
4 氟气氟化法 Fluorinated by Fluorine Gas 全氟奈烷，Perfluorodecalin 氟化石墨, Graphite Fluoride
5 利用含氟中间体进行化学转化 Prep. by fluorinated synthon
三氟乙酰乙酸乙酯 （ETFAA） Rohm-Haas
吸入式麻醉剂 Inhalation Anaesthetics 麻醉剂： C．H类： 可燃性，手术室爆炸，着火。 F醚类： 不可燃 体内代谢少，副作用少， 生效快，苏醒快。
含氟精细化工产品
脂肪族 (Aliphatics )：
芳香族 (Aromatics)： 氟（甲）苯类；三氟甲苯类；卤代氟苯类；硝基氟笨类 ；氟苯胺类；氟苯酚类；氟苯甲醛类；氟苯甲酮类；氟 苯甲酸类；氟苯甲酰氯类；氟苯甲氰类；氟苯甲醚类； 氟苯甲酰胺类；双三氟甲基苯类；三氟甲基苯基醚类； 二氟甲基苯基醚类；三氟甲基苯基硫醚类及含氟杂环类 如：三氟甲基吡啶及其衍生物类；含氟吡啶及其衍生物 类等十几个大类，上千个品种。欧，美，日等大部分已 产业化。

其中,由于钠-萘络合物化学改性法工艺简单、效果好、成本低使 其成为经典且实用的改性方法。
通过表面改性之后的PTFE材料可以采用普通的粘结复合技术与其 他材料(如橡胶、一般塑料、金属等)粘合,复合制品既保持了PTFE 的优点,又可以充分利用其他材料的高物理机械性能而克服自身的 不足,该技术目前广泛应用于摩擦、润滑、密封、防腐等领域。
因此,深入研究聚四氟乙烯的结构和物化特性,特别是通 过化学、物理改性以研制开发综合性能优异的新型PTFE材 料,已成为目前聚四氟乙稀研究和发展的主要方向。
填充改性作为聚四氟乙烯最常用的改性方法之一,其填 充工艺、填料品质以及填料与聚四氟乙烯基体树脂的结合, 是改善和提高聚四氟乙烯性能的关键。
聚四氟乙烯
基本特点 分子构型 螺旋构象 特性 表面改性和结构改性 广泛应用
2020/2/19
1
聚四氟乙烯
聚四氟乙烯（PTFE）是氟塑料中最先进、运用最广泛的 树脂之一。在机械、化学化工、宇航和军事领域有巨大的 应用价值。但因其独特的结构,也有一些固有缺陷,特别是 其抗蠕变性差、易冷流、回弹性差、不耐磨、不导电、不 导热、线膨胀系数大等。
结构改性主要包括膨体PTFE和微孔PTFE两类。
2020/2/19
10
PTFE分散树脂的结晶呈折叠链排列,在一定温度(小于327°C)和 拉伸速率作用下折叠着的分子链可被拉成纤维状结构,纤维状 分子链相交成为纤维节点,纤维与节点之间的孔隙就是微孔。
这种通过拉伸成型工艺使制品内含有大量微孔而膨化的制品 就是膨体 PTFE (EPTFE)。
微孔改性PTFE是结构改性的另一种形式,它釆用特殊工艺和方 法在PTFE材料内部形成独立的或贯穿的微孔,通过不同的成型 工艺控制微孔的孔径和形状,这类产品主要用于过滤、密封等 行业。

O HO HO
O O O
CF3 CF3
O OH OH O toluene
reflux
O O
O
X
O O O
X: C=O, S=O, O, S, CH2, C(CH3)2 etc
O O O
CF3 CF3
O O O NH2-Y-NH2
O N O
CF3 CF3
O N Y NH2 n O
Zhusz et al J.Fluorine Chem. 2004, 125, 451-454
Mn
4000
现在研究的是：
F2N O NF2
CH3 F2N O
B; ClCOOEt NaOH/H2O 0oC EtOOCHN O NHCOOEt F2N F2/N2 o CH3CN, -10 C O
NF2
H3C
NH2 + ClCOOEt O
NaOH/H2O 0oC
五.其它
1）.含 氟 涂 料
Structure of Fluoropolymer
PTFE FEP
(CF2
(CF2
CF2)n
CF)m CF3
CF2)n (CF2
PFA
ETFE PVDF CTFE
(CF2
(CF2
CF2)n
(CF2
CF)m
ORf
CF2)n (CH2
(CH2
(CF2
CH2)m
CF2)n
•光制导、光学传感器、图象显示器、医用窥镜等
有机光纤材料以含氟树脂作为鞘层材料
CH3 CH2
n
CH3 CH2
n
O OCH2CF3
O OCH(CF3)2
CH2(CF2)mH CH2

提高公众对氟化物与牙齿健康的认知
普及氟化物知识
01
通过各种渠道向公众普及氟化物在牙齿健康中的作用与合理应
用方法。
提高鉴别能力
02
教育公众学会鉴别各类氟化物产品的真伪和优劣，避免购买和
使用不合格产品。
倡导健康生活方式
03
鼓励公众养成良好的口腔卫生习惯，均衡饮食，加强锻炼，提
高自身免疫力。
氟化物对牙齿的潜在风险
01
02
03
氟中毒
过量摄入氟化物可能导致 氟中毒，对骨骼和神经系 统造成损害。
牙齿变色
长期使用含氟牙膏可能导 致牙齿表面色素沉着，使 牙齿变黄或变黑。
口腔环境失衡
过度使用氟化物可能会破 坏口腔内的微生态平衡， 导致口腔pH值失衡，增加 患龋齿的风险。
氟化物在牙齿保健中的应用
适当增加富含氟化物的食物，如 海鱼、茶叶等，以补充日常所需 的氟化物。
04 氟化物与牙齿健康的研究进展
氟化物在口腔保健中的最新研究
氟化物对牙釉质形成的影响
研究表明，氟化物能够促进牙釉质的矿化，增强牙齿的抗龋能力。适量摄入氟 化物可以预防龋齿，维护口腔健康。
氟化物在口腔微生物平衡中的作用
研究发现，氟化物可以抑制口腔中致龋菌的生长和活性，从而维持口腔微生物 的平衡，降低龋齿的发生率。
氟化物与其他口腔疾病的关联
进一步研究氟化物与其他口腔疾病的关系，如口腔黏膜疾病、颞下颌关节紊乱等，以全面了解氟化物的口腔保健 作用。
05 结论
氟化物对牙齿健康的影响
防龋作用
氟化物能够增强牙齿釉质的硬度，降低龋齿发生的风险。
抗菌作用
氟化物对口腔中的细菌具有抑制作用，有助于减少牙菌斑的形成。

.
12
3-氯-4-氟苯胺
合成路线众多，按起始原料分有邻二氯苯法、对硝基氯苯法、 对硝基苯胺法、氟苯法等，目前国内主要采用邻二氯苯法，以邻 二氯苯为原料经过硝化、氟置换、催化加氢还原得到。3-氯-4氟苯胺是重要医药中间体，主要用于合成第三代喹诺酮药物代表 产品氟哌酸，近年来我国3-氯-4-氟苯胺与氟哌酸发展迅速，年 生产能力近10000t/a，已经成为世界主要生产国与供应国，另 外3-氯-4-氟苯胺还可以合成除草剂、植物生长调节剂等。主要 生产厂家有江苏暨阳化工有限公司、江苏东亚化工厂、天津市西 丽化工厂、浙江三门解氏化学工业有限公司、扬中实验化工厂、 浙江东港化工工贸有限公司等十余家企业生产。
草胺，以及含氟中间体，如1-（4-氟苯基）哌嗪、6-氟喹哪啶、
对氟苯酚等。国内主要生产厂家有浙江联化科股份有限公司、江
苏武进振华化工厂、扬中实验化工厂、辽宁天合精细化工股份有
限公司、浙江三门解氏化学工业公司等十余家企业，目前年生产
能力超过5000t以上，国内大量出口，今后发展重点的是扩大规
模、改善工艺与增加出口。
2）卤素交换反应主要是指在取代的芳香族化合物中，用金属氟化物或者 氟化氢来取代芳香族化合物中另一个卤素或者除氢和氨基以外的其他基 团，该法可以同时引进多个氟原子，特别适合多氟芳香酸的合成。目前 卤素交换法研究主要集中在反应所用溶剂、催化剂、氟化剂等方面。
3） 芳香族化合物可以用氟直接氟化，但氟化反应产物比较复杂，而且 氟化对反应设备的要求也非常高。对于芳环上侧链三氟甲基的合成也有 文献报道用氯气、氟化氢混合一步直接氟氯化合成芳香族侧链三氟甲基 化合物，但是由于反应不易控制，目前工业化生产较少。尽管直接氟化 法虽然难度比较大，但直接氟化法路线短、工艺简单，所以仍然备受学 术界和工业界的关注。

去甲基化
OMe
OMe
去甲基化
去甲基
OH
阻止胆固醇吸收药物：
SCH 48416 SCH 58235
疗效提高50倍
N O
F
去甲基化
埃博霉素（Epothilone）
N
S
氧化
O
O
OH
13
X
12
X = CH3 X = CF3
O OH
生物等位体模拟
Cl O
N
O
H
Efavirenz 依发韦仑
F
F O
N
O
H
抗HIV药物 抑制反转录酶的功能
OH
氟代亚甲基多巴胺衍生物 胺氧化酶抑制剂
2) 含氟医药
抗菌素bacteriophage 和 抗生素antibiotics
诺氟沙星Norfloxacin（氟哌酸）
O
F
CO2H
N
N
N
Et
环丙沙星ciprofloxacin；洛美沙星 Lomefloxacin；
左氧沙星Levofloxacin； 依诺沙星Enoxacin
H
OH
O COCH2OH
H
F O
含氟吸入式麻醉剂 Inhalation Anaesthetics 异氟醚 Isoflurane CF3CHClOCHF2 地氟醚 Desflurane CF3CHFOCHF2 七氟醚 Sevoflurane （CF3）2CHOCH2F
1．
1) 模拟效应
2) 脂溶性和渗透性
3
3) 电子效应
4
4) 阻塞效应
2， 氟化工产品的分类 Classification of fluorochemicals

2020/8/5
含氟牙膏
10
❖ 3-4岁的儿童误吞牙膏量很大，最多的竟然将80%多 的牙膏误吞。体内氟含量高，使牙齿生长发育过程 中的造油细胞中毒变性，所以形成氟斑牙。也就是 说，牙齿成熟以后变成氟斑牙的可能性很小。成人 主要是口腔黏膜吸收牙膏中的氟，所以通过含氟牙 膏摄入的氟是极少的，不会造成太大的影响，而防 龋齿却是需要长期坚持的。
2020/8/5
含氟牙膏
9
❖ 中国疾病预防控制中心环境所梁超轲教授指出，氟 对成人主要是骨骼的影响，牙齿形成了，作用就不 大了。在高氟地区，不需要推广含氟牙膏。根据我 们调查，高氟地区龋齿发病率相对比较低。这些地 区的人们，尤其是儿童不要使用氟牙膏。儿童自制 力差，容易出现吞咽牙膏现象，这样摄入的氟可能 就很高，造成体内氟含量较高。
2020/8/5
含氟牙膏
4
❖ 对于高氟区如果再通过其他途径摄入氟，就有可能 加重氟中毒的程度。当然人体缺少氟会表现出情绪 不稳等一些神经系统疾病，但我国出现这样的病例 很少，因此没有必要在生活中特பைடு நூலகம்补充含氟食品。
2020/8/5
含氟牙膏
5
含氟牙膏防龋齿最有效
❖ 虽然氟的含量影响健康，但是含氟牙膏对龋齿的预 防作用，专家还是给予肯定的。含氟牙膏对龋齿的 预防作用50多年前就已经过研究得到了证实，使用 含氟牙膏可以增加牙齿的硬度。
含氟牙膏
6
❖ 专家们普遍认为，当提供的氟离子的浓度相等时， 所有这些氟化物防治龋齿的作用是相同的。氟化物 之所以能够防治龋齿，主要是氟离子与牙齿表面物 质反应，矿化这些物质，使牙齿变得坚固。含氟牙 膏还能减少蛀牙，因为它比起较大的氢氧根离子在 磷灰石晶体结构里更匹配，它还能抑制口腔细菌产 酸，改变口腔内的细菌适于生存的环境，从而防治 蛀牙。含氟牙膏已经使全世界千千万万的人减少龋 齿，使大家的牙齿保持得更长久。

• 待接收瓶中馏出液体积约为200ml时，停止 蒸馏，并用水稀释到200ml，供测定用。9
氟化物水蒸气蒸馏装置
图中，1—温度计；2—冷凝管；3—接收器
10
（2）直接蒸馏法
• 在沸点较高的酸溶液中，氟化物以氟硅酸 或氢氟酸被蒸出，使与水中干扰物分离。
• 先将400ml蒸馏水置于1升蒸馏瓶中，在不 断搅拌下缓慢加入200ml浓硫酸，混匀。放 入数粒玻璃珠，盖上插有温度计的瓶塞 （温度计下端应接近瓶底）
21
反应式 ：
H OO
H OO
H2O OH2 O La
OH
O
CH2N+
CH2COOCH2COO-（黄色） H源自OOLa3+
F OH2 O La
OO
OC
CO
O
H2C CH2
N
CH2
（红色）
F-
OO
OC
CO
O（蓝色C）HH22C N CH2
22
茜素磺酸锆光度法
原理：
在酸性溶液中，茜素磺酸钠与锆盐形 成红色络合物。当有F—存在时，锆与 F—形成无色的（ZrF6 ）2-，使溶液褪 色，释放出黄色的茜素红。根据由红 至黄的色调不同，进行目视比色定量。
• 如水中含氟量高于4mg/L时，则可导致氟骨 病，使成人骨头酸痛，腰无法直立；
• 饮水型地氟病在我国分布广泛，据统计，
全国有29个省（区、市）发现地氟病，受此
困扰的人口达到7240万，氟骨患者104万，
氟牙患者212万。
5
水样的采集与保存
• 测F-的水样，应使用聚乙烯瓶采集和 贮存
• 如果水样中F-含量不高，pH大于7，也 可用硬质玻璃瓶贮存。
16
蒸馏时注意：

16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
空调氟介绍操作说明
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目