聚偏氟乙烯〔PVDF〕于高溫下表現(xiàn)出優(yōu)秀綜合性能,其關(guān)鍵高溫性能參數(shù)、用途特點(diǎn)如下。
?? 主要高溫性能參數(shù)
性能指標(biāo) 典型值/范圍 說明
最高連續(xù)使用溫度 約 150°C (302°F) 一直穩(wěn)固工作上限溫度,實(shí)際適用溫度范圍為 -40~150°C。
熔點(diǎn)〔Tm〕 140–178°C 不同牌號(hào)、結(jié)晶形態(tài)略有差異,常見范圍約 170–178°C。
熱分解溫度〔T<sub>d</sub>〕 約 375°C (空氣中失重1%) 開始有顯著熱分解溫度,另一數(shù)據(jù)為 350°C。
熱變形溫度〔HDT〕 119°C 于 1.8 MPa 載荷下熱變形溫度;某些用途中提到對(duì)應(yīng) 150°C。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度〔T<sub>g</sub>〕 -48~-35°C 低于此溫度材料變脆,不影響高溫性能。
一直熱穩(wěn)固性 于 250°C 熔融狀態(tài)下仍無重量損失 表明于低于分解溫度條件下具有很好熱穩(wěn)固性。
?? 高溫下機(jī)械、功能特性
機(jī)械性能保持:PVDF 于高溫下仍保持較高機(jī)械強(qiáng)度。例如,于 100°C 時(shí)拉伸強(qiáng)度仍可達(dá) 35 MPa;于 120°C 下,其性能仍可用于齒輪承載部件。
優(yōu)秀耐化學(xué)、耐輻射性:高溫環(huán)境下仍對(duì)大多數(shù)酸、堿、溶劑及紫外線穩(wěn)固。
優(yōu)良阻燃性:極限氧指數(shù)高,為 UL 94 V-0 級(jí),于高溫下不易燃燒且低煙。
低熱導(dǎo)率:約為 0.14–0.20 W/(m·K),可作為熱屏障材料使用。
?? 高溫用途時(shí)注意事項(xiàng)
1. 溫度上限:雖然短期可耐受更高溫度,但一直連續(xù)使用不建議超過 150°C,否則也許有蠕變、老化或機(jī)械性能下降。
2. 熱變形:于接近或超過熱變形溫度〔約 119°C〕時(shí),材料于負(fù)荷下容易變形,設(shè)計(jì)承載件時(shí)需重點(diǎn)考慮。
3. 加工溫度:熔融加工溫度通常為 200–260°C,需控制于分解溫度以下以避免降解。
4. 、其它氟聚合物對(duì)比:PVDF 一直使用溫度低于 PTFE〔約 260°C〕但高于大多數(shù)通用塑料;其熔點(diǎn)較低,更適合熔融加工。
?? 總結(jié)
PVDF 于 150°C 以下能一直穩(wěn)固工作,并保持優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)固性、阻燃性。其熔點(diǎn)約 170°C,熱分解溫度約 375°C,為其提供了寬闊加工、用途安全窗口。于高溫環(huán)境下選用 PVDF 時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其熱變形溫度、一直熱老化對(duì)性能影響,并根據(jù)實(shí)際負(fù)載條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
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