PVDF

PVDF

PVDF聚偏氟乙烯,外觀為半透明或白色粉體或顆粒,分子鏈間排列緊密,又有較強的氫鍵,含氧指數為46%,不燃,結晶度65%~78%,密度為1.17~1.79g/cm3,熔點為172℃,熱變形溫度112~145℃,長期使用溫度為-40~150℃。PVDF除具有良好的耐化學腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外,還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能。

化學屬性

聚偏氟乙烯

pvdf分子式pvdf分子式

Poly(vinylidene fluoride),英文縮寫PVDF,主要是指偏氟

乙烯均聚物或者偏氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的共聚物,它兼具氟樹脂和通用樹脂的特性,除具有良好的耐化學腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外,還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能,是含氟塑膠中產量名列第二位的大產品,全球年產能超過5.3萬噸。

化學結構中以氟一碳化合鍵結合,這種具有短鍵性質的結構與氫離子形成最穩定最牢固的結合.因而氟碳塗料具有特異的物理化學性能,不但有很強的耐磨性和抗衝擊性能,而且在極端嚴酷與惡劣的環境中有很高的抗褪色性與抗紫外線性能。

轉移膜

PVDF是一種高強度、耐腐蝕的物質,通常是用來製造水管的。PVDF膜可以結合蛋白質,而且可以分離小片段的蛋白質,最初是將它用於蛋白質的序列測定,因為硝酸纖維素膜在Edman試劑中會降解,所以就尋找了PVDF作為替代品,雖然PVDF膜結合蛋白的效率沒有硝酸纖維素膜高,但由於它的穩定、耐腐蝕使它成為蛋白測序理想的用品,一直沿用至今。PVDF膜與硝酸纖維素膜一樣,可以進行各種染色和化學發光檢測,也有很廣的適用範圍。這種PVDF膜,靈敏度、解析度和蛋白親和力在精細工藝下比常規的膜都要高,非常適合於低分子量蛋白的檢測。

但是使用PVDF膜前,一定要先用無水甲醇預處理,再在transfer buffer中平衡好才可以使用(PVDF膜用甲醇泡的目的是為了活化PVDF膜上面的正電基團,使它更容易跟帶負電的蛋白質結合)。經過預處理的PVDF膜在轉膜時,可以使用不含甲醇的transfer buffer。而使用NC膜時,有的需要用無水甲醇處理,有的則不必,直接用transfer buffer平衡好就可以了。

磷酸鐵鋰電池中用丙酮溶解PVDF(聚偏氟乙烯)時效果不好。

產品特性

PVDFPVDF

 PVDF-聚偏二氟乙烯,是一種高分子聚合物,密度1.78g/cm3,擁有優異的耐腐蝕性,良好的機械性能、良好的耐磨性和低摩擦係數,耐溫最高可達120℃,可在100℃下長期使用,良好的耐老化、高抗紫外線性,良好的電絕緣性和熱穩定性。

特性:

1、可射出及押出之氟化樹脂(俗稱熱可塑性鐵氟龍)。

2、極佳之耐化學特性。

3、耐磨,高機械強度及韌度。

4、耐候,抗紫外線及核射線。

5、耐熱性佳並有高介電強度。

用途:耐化學性之零件、電線電纜等。

成型條件:乾燥:原裝包不須乾燥

射出溫度:180~230℃

模溫:60~90℃

押出溫度:180~265℃

模頭:66~140℃

套用範圍

PVDF套用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳塗料三大領域,由於PVDF良好的耐化學性、加工性及抗疲勞和蠕變性,是石油化工設備流體處理系統整體或者襯裡的泵、閥門、管道、管路配件、儲槽和熱交換器的最佳材料之一。PVDF良好的化學穩定性、電絕緣性能,使製作的設備能滿足TOCS以及阻燃要求,被廣泛套用於半導體工業上高純化學品的貯存和輸送,採用PVDF樹脂製作的多孔膜、凝膠、隔膜等,在鋰二次電池中套用,目前該用途成為PVDF需求增長最快的市場之一。PVDF是氟碳塗料最主要原料之一,以其為原料製備的氟碳塗料已經發展到第六代,由於PVDF樹脂具有超強的耐候性,可在戶外長期使用,無需保養,該類塗料被廣泛套用於發電站、機場、高速公路、高層建築等。另外PVDF樹脂還可以與其他樹脂共混改性,如PVDF與ABS樹脂共混得到複合材料,已經廣泛套用於建築、汽車裝飾、家電外殼等。

技術參數

項目

單位

PVDF

ASTM測試方法

外觀

/

白色粉末

/

氣味

/

/

純度,≥

%

99.5

PVDF

分散細度,≤

µm

35

刮板細度計

熔融指數

g/10min

0.5-2.0

D1238,230℃,

標準相對密度

g/cm3

1.75-1.77

D792,@23/23℃

熔點

156-165

D341

熱分解 溫度,≥

390

TGA,1%Wt.Loss,Air

溶解性

/

澄清透明,無雜質

30℃,1hr 1g/10ml

含水率 ,≤

%

0.10

Karl Fischer

項目

單位

PVDF

ASTM測試方法

外觀,

純度,≥ % 99.5 PVDF

分散細度,≤ µm 35

刮板細度計 熔融指數 g/10min 0.5-2.0 D1238,230℃,

10kg 標準相對密度 g/cm3 1.75-1.77 D792,@23/23℃

熔點℃ 156-165 D341

熱分解溫度,≥ 390 TGA,1%Wt.Loss,Air

溶解性 / 澄清透明,無雜質 30℃,1hr 1g/10ml

含水率,≤ % 0.10 Karl Fischer

玻璃化溫度-39℃

脆化溫度-62℃以下

結晶熔點約170℃

參數表

PVDFPVDF

性質 試驗標

準 數據 性質 試驗標準 數據

密度 ISO1183 1.77g/cm3 體積電阻 VD0303 ﹥1013xcm

吸水性 DIN53495 0.04% 表面電阻 VDE0303 ﹥1014

化學抵抗性 ﹣ 介電常數1MHz DIN53483 7.25

連續使用溫度 ﹣30~150℃ 介電損耗因數1MHz DIN53483 0.18

屈服抗拉強度 ISO527 50MPa 介電強度 VDE0303 22kv/mm

屈服拉應變 ISO527 9% 泄漏電流強度 DIN5340 KC300

極限抗拉強度 ISO527 46MPa 粘接性 0

極限拉應變 ISO527 80% 無毒無害性 EEC90/128 ﹣

抗衝擊韌度 ISO179 252kJ/m2 摩擦係數 DIN53375 0.34

缺口衝擊韌度 ISO179 22kJ/m2 燃燒性能 UL94 V-0

洛氏法球壓硬度 ISO2039-1 80MPa 抗紫外線性能U.V ﹢

邵氏D硬度 DIN53505 78 耐酸性 ﹢

抗彎強度 ISO178 80MPa 耐鹼性 ﹢

彈性模量 ISO527 2000Mpa 耐碳酸水性 ﹢

維卡軟化溫度 ISO306 140℃ 耐氯碳酸水性(CKW) ﹢

熱畸變溫度 ISO75 145℃ 耐芳香族化合物性 ﹢

熱線性膨脹係數 DIN53752 1.2K-1*104 耐酮性 0

熱導率20℃ DIN52612 0.13w/(mxk) 耐熱水性 ﹢

合成方法

通常由偏氟乙烯通過懸浮聚合或乳液聚合而成,反應方程式如下所示:

CH2=CF2——(CH2CF2)n

加工方法

PVDF可用一般熱塑性塑膠加工方法加工,如擠塑、注塑、澆注、模塑及傳遞模塑成型

(1)擠塑 高分子量級的PVDF的熔融強度較好,可以用擠塑的方法成型加工成薄膜、片材、管、棒和電源絕緣套等,根據所使用的設備和加工的製品形狀,溫度控制在210~290攝氏度之間,成型溫度控制在180~240攝氏度之間,必須嚴格控制溫度不能使溫度長期超過其熔融溫度。擠塑成型設備可選用一般螺桿擠塑機。

(2)注塑 低分子量級的PVDF熔融流動速度高,可以用噴射注塑的加工方法進行加工,一般採用通用注塑機,但料筒柱塞、噴嘴等必須採用耐腐蝕Ni基合金。

(3)澆注 澆注成型是以二甲基乙醯胺為溶劑,將PVDF配置成固含量為20%溶液,流延在鋁箔上,經過205~315攝氏度熱熔後,用水急冷即可製成厚0.05~0.075mm的連續強韌膜、

(4)模塑成型 一般先將PVDF粒料放在烘箱或預熱爐中預熱,預熱溫度215~235攝氏度,然後將預熱好的物料加到事先預熱好的180~195攝氏度的模具中,在14MPa下施壓、保壓,保壓時間視熔融和流動所需時間而定。厚壁製品必須保壓冷卻到90攝氏度以下才能脫模,以避免製品產生真空氣泡或發生變形。

(5)傳遞模塑成型 一般先採用擠出機塑化,然後將物料輸送到儲料缸中,通過柱塞泵將儲料缸中的物料注入到模具里,並保壓冷卻。不管是模塑成型還是傳遞成型,主要用來生產體積較大、壁厚較厚的產品。

(5)其它加工方法 加工PVDF還可採用浸漬、共擠出、符合等加工工藝。

存儲

PVDF應在5-30℃、清潔、乾燥的環境中貯存,以免塵土、水氣等雜質混入。按非危險品運輸,運輸過程中應避免受熱、受潮或劇烈震動。

壓電性能

PVDF 是有機壓電材料,又稱壓電聚合物。這類材料及其材質柔韌、低密度、低阻抗和高壓電電壓常數(g)等優點為世人矚目,且發展十分迅速,水聲超聲測量,壓力感測,引燃引爆等方面獲得套用。不足之處是壓電應變常數(d)偏低,使之作為有源發射換能器受到很大的限制。

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