PVDF de familia de fluorocarbono

November 03, 2024

Familia de resina de fluor de forma cristalina PVDF, propiedades básicas, método de síntese, áreas de aplicación e fabricantes principais

I. Introdución de PVDF

A resina de fluoruro de polivinilideno (PVDF) é un produto de fluoropolímero importante, e é a segunda maior produción e uso de plásticos que conteñen fluor. 2) Million.Pvdf Resina combina as características das resinas de flúor e as resinas de propósito xeral, e ten un excelente rendemento de procesamento, resistencia ao tempo, resistencia á corrosión, illamento, piezoeléctrica e dieléctrica, etc. PVDF tamén se usa amplamente na fabricación de resinas de fluoro de fluorinas, fluorinas e é amplamente utilizado na fabricación de resinas de flúor, a resina PVDF ten unha excelente procesabilidade, resistencia á resistencia á corrosión, illamento, piezoelectricidade e dielectricidade.

A cadea principal de PVDF ten unha estrutura de grupo CH2- e CF2 alterna, que inflúe no PVDF para ter algunhas das excelentes propiedades do polietileno (-CH2-CH2-) N e o politetrafluoroetileno (-CF2-CF2-) n, etc. As cualificacións de resina PVDF dispoñibles comercialmente están dispoñibles nunha ampla gama de tamaños. Algunhas notas dispoñibles comercialmente de PVDF son copolímeros de VDF e unha pequena cantidade de outros monómeros que conteñen fluor (xeralmente inferiores ao 6%), o uso de monómeros que conteñen flúor como HFP, CTFE e TFE, etc., a adición de copolimerización Monómeros de xeito que o polímero ten algunhas propiedades diferentes de homopolímeros, como para mellorar a suavidade do PVDF, de xeito que é máis adecuado para o procesamento de fíos e cable.

Segundo, a forma cristalina de PVDF

Os homopolímeros de fluoruro de polivinilideno (PVDF) son polímeros semi-cristalinos cuxo grao de cristalinidade varía do 50% ao 70% dependendo do método de produción e da historia termodinámica do proceso. O grao de cristalinidade afecta enormemente a rixidez, a resistencia mecánica e a resistencia ao impacto dos polímeros PVDF. Outros factores que afectan ás propiedades do PVDF inclúen o peso molecular e a súa distribución, as irregularidades nas cadeas de carbono-carbono do polímero e a morfoloxía cristalina. Semellante a outras poliolefinas lineais, a forma cristalina de polímeros PVDF consiste en celosías en capas e formas esféricas. A diferenza de tamaño e distribución entre os dous para diferentes tamaños de produtos PVDF está determinada polo método de polimerización.

A cristalización de PVDF presenta un complexo fenómeno policristalino homoxéneo non visto noutros polímeros coñecidos. Hai catro formas cristalinas diferentes: α, β, γ e δ. Tamén se informaron de cinco formas cristalinas na literatura, é dicir, α, β, γ, δ e ε. Estas formas cristalinas están presentes en diferentes relacións e os factores que afectan a relación destas estruturas cristalinas inclúen: presión, forza de campo eléctrico, cristalización de fusión controlada, precipitación de disolventes e presenza ou ausencia de especies cristalinas durante a cristalización. α e β son as formas cristalinas máis comúns en situacións prácticas. Morfoloxía. Normalmente, o estado cristalino α fórmase durante o procesamento normal de fusión, o estado cristalino β crece a partir da deformación mecánica da mostra procesada por fundición, o estado cristalino γ xérase en condicións especiais e o estado cristalino δ é causado pola distorsión dunha fase baixo un alto campo eléctrico. A densidade de PVDF é de 1,98 g/cm3 para todos os casos α-cristalinos e 1,68 g/cm3 para PVDF amorfo, de xeito que cando a densidade dun produto PVDF dispoñible comercialmente é 1,75 a 1,78 g/cm3, isto indica que o seu grao de cristalinidade é de aproximadamente o 40%.

En terceiro lugar, o rendemento básico de PVDF

(1) Propiedades mecánicas

PVDF ten excelentes propiedades mecánicas. En comparación cos polímeros de perfluorocarbon, a deformación elástica baixo carga (é dicir, a resistencia ao fluído) é moito mellor, a vida de flexionación repetida é máis longa e tamén se mellora a resistencia ao envellecemento. A resistencia mecánica é mellorada significativamente polo tratamento direccional. O encher unha pequena cantidade de perlas de vidro ou fibras de carbono pode mellorar a forza do polímero base.PVDF Propiedades mecánicas son as seguintes.

PVDF (fluoruro de polivinilideno) ten excelentes propiedades mecánicas, e os seus parámetros de propiedade mecánica son os seguintes:

Resistencia á tracción: a resistencia á tracción do PVDF é de ata 50MPa, case o dobre da de PTFE (politetrafluoroetileno) 1.

Módulo de tracción: a unha velocidade de tracción de 5 mm/min, o módulo de tracción de PVDF é de 2280MPA2.

Forza de rendemento de tracción: a unha velocidade de tracción de 50 mm/min, a resistencia ao rendemento da tracción do PVDF é de 59MPA2.

Elongación ao descanso: a un ritmo de tracción de 50 mm/min, a alargación ao descanso do PVDF é do 60%2.

Resistencia á flexión: a resistencia á flexión do PVDF está entre 48 e 62 MPa3.

Módulo flexible de elasticidade: o módulo flexible de PVDF está entre 1,4 e 1,8 GPA3.

Forza de compresión: a forza de compresión de PVDF está entre 69 e 103 MPa3.

Forza de impacto: a forza de impacto do PVDF é 211J-M-IL3.

Actuacións	60Hz	10-3 Hz	10-6Hz	10-9Hz
Constante dieléctrica (25 ° C)	9 ~ 10	8 ~ 9	8 ~ 9	3 ~ 4
Pérdida dieléctrica	0,03 ~ 0,05	0,005 ~ 0,02	0,03 ~ 0,05	0,09 ~ 0,11
Resistencia ao volume/ω.m				2x10-12
Forza dieléctrica Grosor/0,003175m Thichness/0,000203m				260 1300

(2) Propiedades eléctricas

Os valores das propiedades eléctricas do homopolímero PVDF sen recheo e non tratados figuran na táboa 2, onde os valores varían considerablemente con refrixeración e post-tratamento, que determinan que o polímero ten diferentes formas cristalinas. Para os exemplares tratados en diversas condicións a fortalezas de campo eléctrico moi altas (polarización) orientadas para obter unha morfoloxía cristalina polarizada direccionalmente, medíronse constantes dieléctricas ata 17.

As propiedades dieléctricas únicas de PVDF e o fenómeno policristalino homoxéneo dan a este polímero alto piezoeléctrico e termoeléctrica. A relación entre os fenómenos ferroeléctricos de PVDF, incluídas as propiedades piezoeléctricas e termoeléctricas, e outras propiedades eléctricas foi discutida específicamente nas referencias. A alta estrutura constante dieléctrica obtida e os complexos fenómenos policristalinos homoxéneos xunto co alto factor de perda dieléctrica fan imposible o uso de PVDF como material illante para os condutores expostos a correntes de alta frecuencia, xa que o material illante quentaría neste caso e maio pode incluso derreter. Por outra banda, PVDF pódese derreter facilmente mediante radiofrecuencia ou calefacción de electrólitos, e esta característica úsase en determinados procesos ou conexións. PVDF de enlaces de irradiación de alta enerxía, aumentando así a súa resistencia mecánica. Esta propiedade tamén é única entre os polímeros de poliolefina, xa que outros polímeros se degradan cando están expostos a irradiación de alta enerxía.

(3) Propiedades químicas

O PVDF tamén ten excelentes propiedades químicas e é resistente á maioría dos ácidos inorgánicos, bases débiles, halóxenos e axentes oxidantes incluso a altas temperaturas, así como a compostos alifáticos e aromáticos orgánicos e disolventes clorados. Non obstante, bases fortes, aminas, ésteres e cetonas poden provocar que PVDF se inchase, suavice ou se disolva dependendo das condicións. Algúns ésteres e cetonas pódense usar como co-solventes para disolver PVDF. Tal sistema permite que o revestimento fundido se disolva a medida que aumenta a temperatura, obtendo unha boa laminación.

O PVDF é un dos poucos polímeros semi-cristalinos compatibles con outros polímeros, especialmente resinas acrílicas e metacrílicas. A forma cristalina, as propiedades e o rendemento destes polímeros mesturados dependen da estrutura e composición dos polímeros engadidos, así como da composición do PVDF. Por exemplo, o poliacrilato de etilo é completamente miscible con PVDF, mentres que o poliacrilato de isopropil e os seus conxéneres non o son. Ao seleccionar unha coincidencia, é importante ter un forte efecto dipolar para obter a compatibilidade con PVDF, mentres que o fluoruro de polivinilo non é compatible co fluoruro de polivinilideno.