PVDF的特性和生产应用

什么是 PVDF?

聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种半结晶、高纯度的热塑性含氟聚合物。

PVDF 的工作温度高达 150°C,具有良好的性能组合,例如:

  • 卓越的耐化学性
  • 高机械强度
  • 压电和热释电特性
  • 以及良好的加工性

由于其优异的性能和加工性能组合,PVDF已成为仅次于PTFE的最大体积的含氟聚合物。

PVDF具有广泛的熔体流动速率,加入的各种添加剂,可以增强加工或最终用途性能。

PVDF,膜材料

PVDF是如何生产的?

PVDF(均聚物和共聚物)通常由1,1-二氟乙烯(CH2=CF2).聚合在10-150°C的悬浮液或乳液中进行,压力为10-300个大气压。然后将获得的材料加工成薄膜或片材。
 

三氟氯乙烯(CTFE)或六氟丙烯(HFP)最常用于制备PVDF共聚物。
  • 与 HFP 的 PVDF 共聚物比 PVDF 均聚物牌号具有更高的柔韧性
  • 与CTFE共聚物是最柔韧的PVDF产品之一,具有优异的低温性能和低收缩率
共聚物是电线电缆和管材应用的理想选择,这些应用需要增强的灵活性。
 

聚偏二氟乙烯(PVDF)的特性

晶体结构

它通常是半结晶聚合物,无定形度约为50%。它具有高度规则的结构,大多数VDF单元从头到尾连接,单体单元头对头连接的百分比非常低。

物理性质

它是商用氟热塑性塑料中熔点最低的之一,但在负载下具有最高的热变形温度。与其他含氟聚合物相比,PVDF 的高结晶度和表面张力特性提供了非常低的渗透值。PVDF对气体和液体的渗透性较低。但是,PVDF的渗透性受结晶度和结晶部件改性的影响。

机械性能

与ETFE和ECTFE相比,PVDF具有相似的拉伸模量,但冲击强度较低。用HFP或CTFE改性降低了模量,但增加了伸长率和冲击强度。 当暴露在火焰中时,PVDF 不易燃且不会滴落。它是自熄的 – 符合 TL V0 标准。意向书为44%。它还表现出良好的抗紫外线性能。

耐化学性

与部分氟化聚合物(如CTFE(或PCTFE)和ECTFE)相比,含氟聚合物(如PTFE,FEP,PFA和MFA)之间的化学惰性变化,对更广泛的化学品表现出化学惰性。 在高温下,PVDF可以溶解在酯和胺等有机溶剂中,这使得PVDF可以作为耐腐蚀涂层应用于化学工艺设备和建筑面板。 由 PVDF 制成的部件对矿物酸和有机酸、脂肪族和芳香烃、醇和卤代溶剂具有很强的耐受性。

聚偏二氟乙烯(PVDF)的加工

PVDF 牌号有多种熔体粘度可供选择,如粉末和颗粒。它可以使用适用于标准热塑性塑料的技术进行加工:
  • 挤压
  • 注塑、压缩和传递模塑
  • 加工
通常不需要在加工前干燥树脂 必须注意消除“悬挂”区域,如果停留时间过长,熔融树脂可能会聚集并热分解(加工温度:190 至 280°C)

注塑

  • 熔体温度应在200-270°C之间
  • 建议模具温度为50-95°C
  • PVDF相对较高的熔体粘度使得适当的模具设计成为注塑成型的重要因素
  • 注塑成型件的收缩率(3-4%)在构思过程中必须考虑在内

挤压

  • 在挤出中,应注意消除聚合物可能开始降解的死点
  • 挤出温度:从230到290°C
  • 挤出 PVDF 无需挤出助剂、润滑剂或热稳定剂
  • 建议 L/D 比至少为 20

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