?聚偏氟乙烯 (PVDF) 是一種半結(jié)晶熱塑性含氟聚合物。它易于熔融加工。它可以通過(guò)注射和壓縮成型來(lái)制造。它結(jié)合了高機(jī)械強(qiáng)度和良好的加工性能。
近年來(lái),聚偏氟乙烯(PVDF)在市場(chǎng)上表現(xiàn)出了相當(dāng)大的興趣。這是由于其最強(qiáng)的壓電特性。該聚合物廣泛應(yīng)用于高科技領(lǐng)域。其中包括化學(xué)工藝設(shè)備、電氣和電子、專業(yè)和能源相關(guān)應(yīng)用。但是什么讓PVDF成為多個(gè)領(lǐng)域的高性能塑料呢?繼續(xù)閱讀以了解更多信息。
什么是聚偏氟乙烯?
聚偏氟乙烯(PVDF)是一種半結(jié)晶熱塑性含氟聚合物。它具有高純度,使用溫度高達(dá)150°C。
聚合物鏈具有交替的CH2和CF2基團(tuán)。這些群體的極性導(dǎo)致:不溶性、電氣性能。
PVDF已成為繼PTFE之后用量最大的含氟聚合物。得益于其優(yōu)異的性能和加工性能組合。它具有多種熔體流動(dòng)速率并含有各種添加劑,可在市場(chǎng)上買(mǎi)到。這增強(qiáng)了加工或最終使用性能。
聚偏氟乙烯有哪些特性?
晶體結(jié)構(gòu)
它通常是一種半結(jié)晶聚合物,大約50%無(wú)定形。它具有高度規(guī)則的結(jié)構(gòu),大多數(shù)單元頭尾相連。這些單體單元中只有很少一部分是正面交鋒的。
這種氟塑料存在四種可能的構(gòu)象,稱為 α、β、γ 和 δ 相。
C-F鍵是極性鍵。當(dāng)聚合物的所有偶極子沿同一方向排列時(shí)獲得最高的偶極矩。這對(duì)應(yīng)于PVDF的β相。β相是聚合物壓電特性所需的相。
α微晶的偶極矩沿相反方向取向。這導(dǎo)致零凈極化。
物理特性
它是商用含氟聚合物中熔點(diǎn)低的一種。但在負(fù)載下具有高的熱變形溫度。
與其他含氟聚合物相比,PVDF的滲透率非常低。這是由于高結(jié)晶度和表面張力特性。PVDF對(duì)氣體和液體的滲透性較低。然而,PVDF的滲透性受以下因素影響:
結(jié)晶度和結(jié)晶部分的修飾。
機(jī)械性能
與ETFE和ECTFE相比,PVDF顯示出以下特性。
PVDF具有相似的拉伸模量,但沖擊強(qiáng)度較低。
使用HFP或CTFE進(jìn)行改性會(huì)降低模量,但會(huì)增加伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度。
當(dāng)暴露于火焰時(shí),PVDF不易燃且不滴落。它具有自熄性 – 符合TLV0標(biāo)準(zhǔn)。意向書(shū)是44% 。
它還具有良好的抗紫外線能力。
耐化學(xué)性
不同含氟聚合物的化學(xué)惰性各不相同。
PTFE、FEP、PFA和MFA對(duì)更廣泛的化學(xué)品表現(xiàn)出化學(xué)惰性。
部分氟化聚合物對(duì)較小范圍的化學(xué)品表現(xiàn)出化學(xué)惰性。部分含氟聚合物的實(shí)例包括CTFE、PCTFE和ECTFE。
在高溫下,PVDF可溶解于酯類和胺類等有機(jī)溶劑中。這使得PVDF可以用作化學(xué)工藝設(shè)備和建筑面板上的耐腐蝕涂層。
由PVDF制成的零件具有很強(qiáng)的耐受性:
礦物酸和有機(jī)酸,
脂肪族和芳香族碳?xì)浠衔铮?/span>
醇和鹵化溶劑。
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電氣性能
PVDF的電學(xué)和壓電性能PVDF主要用于電線電纜隔離。由于其高介電常數(shù)和損耗因數(shù)。
PVDF通常被認(rèn)為對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)是安全的。它是一種熱塑性聚合物,對(duì)化學(xué)品、紫外線輻射和極端溫度具有很高的耐受性。這使得它適用于各個(gè)行業(yè)。就人類健康而言,PVDF通常被認(rèn)為是無(wú)毒且具有生物相容性的。因此,它已被用于醫(yī)療應(yīng)用,例如植入物、假肢和藥物輸送系統(tǒng)。