PVDF，即聚偏氟乙烯，是一種性能很好氟聚合物材料。自20世紀(jì)中期問(wèn)世以來(lái)，因其特殊綜合性能，于化工、、建筑、醫(yī)療、新能源眾多高技術(shù)行業(yè)占據(jù)了不可替代位。本文將全面介紹PVDF基本概念、核心特性、常見形態(tài)、加工方法還有大量用途行業(yè)。
 一、什么是PVDF？
PVDF是英文Polyvinylidene Fluoride縮寫，中文名稱為聚偏氟乙烯。它是一種由重復(fù)單元-(CH?-CF?)n-構(gòu)成半結(jié)晶性熱塑性聚合物。、聚四氟乙烯〔PTFE〕同屬氟聚合物家族，但PVDF具有可熔融加工特性，使其更易于通過(guò)注塑、擠出常規(guī)塑料加工方法成型。
 二、PVDF主要特性
PVDF超強(qiáng)性能源于其強(qiáng)韌C-F化學(xué)鍵、特殊晶體結(jié)構(gòu)，主要特性包括：
1.  優(yōu)秀化學(xué)穩(wěn)固性：對(duì)大多數(shù)酸、堿、鹵素、有機(jī)溶劑還有油類都具有極強(qiáng)抵抗能力，就算于高溫下也能保持穩(wěn)固。
2.  突出機(jī)械性能：具有高拉伸強(qiáng)度、優(yōu)良抗沖擊性、耐磨性、抗蠕變性，機(jī)械性能于高溫下仍能保持。
3.  優(yōu)良熱性能：一直使用溫度范圍約為-40°C至150°C，熔點(diǎn)約為170°C，具有阻燃、自熄性。
4.  超強(qiáng)耐候性：對(duì)紫外線、γ射線輻射具有極強(qiáng)耐受性，不易老化，適合戶外一直使用。
5.  特殊電學(xué)性能：具有高介電常數(shù)，特別是其β晶相表現(xiàn)出顯著壓電、熱電、鐵電效應(yīng)，能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，反之亦然。
6.  生理惰性、高純度：無(wú)毒、生物相容性好，符合食品接觸標(biāo)準(zhǔn)，適用于醫(yī)療、超純水系統(tǒng)。
 三、PVDF晶相結(jié)構(gòu)
PVDF具有多晶型特性，已知存于α、β、γ、δ、ε許多結(jié)晶相。其中：
   α相：是最常見、最穩(wěn)固形態(tài)，具有優(yōu)良機(jī)械、化學(xué)性能。
   β相：是PVDF最具價(jià)值形態(tài)，分子鏈呈全反式構(gòu)象，具有最強(qiáng)壓電、熱電響應(yīng)，是生產(chǎn)傳感器、能量收集器關(guān)鍵。
   γ相：性能介于α相、β相之間。
通過(guò)特定加工工藝〔如拉伸、極化或添加填料〕可以誘導(dǎo)、穩(wěn)固所需晶相，從而定制材料功能。
 四、PVDF加工方式
PVDF是一種熱塑性材料，可采用許多常規(guī)方法加工：
   熔融加工：包括注塑成型、擠出成型〔生產(chǎn)管材、板材、薄膜、纖維〕、吹塑成型。
   溶液加工：可溶于某些極性溶劑〔如DMF、NMP〕，用于制備涂料、薄膜、鋰電池粘合劑。
   二次加工：成型后PVDF制品可以通過(guò)車、銑、焊機(jī)械加工方式進(jìn)行連接、修飾。
 五、PVDF主要用途行業(yè)
憑借其綜合性能，PVDF用途幾乎遍及所有高端工業(yè)行業(yè)：
1.  化工、過(guò)程工業(yè)：用于生產(chǎn)耐腐蝕管道、閥門、泵、儲(chǔ)罐內(nèi)襯、密封件，處理高純度或腐蝕性化學(xué)品。
2.  電線電纜、電氣：作為性能很好不導(dǎo)電材料，用于特種電線、電纜及元件保護(hù)。其壓電特性用于生產(chǎn)傳感器、換能器、麥克風(fēng)、能量收集裝置。
3.  建筑、建材：因其超強(qiáng)耐候性，PVDF涂料被大量用于金屬幕墻、屋頂板材建筑外墻，提供長(zhǎng)久保護(hù)、鮮艷色彩。
4.  新能源、儲(chǔ)能：是鋰離子電池中很大粘合劑材料。與此同時(shí)，基于PVDF復(fù)合材料于超級(jí)電容器、燃料電池隔膜、壓電納米發(fā)電機(jī)行業(yè)用途前景廣闊。
5.  水處理、過(guò)濾：用于生產(chǎn)超濾、微濾膜，因其化學(xué)穩(wěn)固性、抗污染性，于海水淡化、廢水處理、中水回用系統(tǒng)中至關(guān)很大。
6.  醫(yī)療、生物技術(shù)：利用其生物相容性、壓電性，可用于生產(chǎn)外科縫合線、組織工程支架、藥物控釋載體還有具有感知功能仿生器件。
7.  航空航天、汽車：用于生產(chǎn)輕量化、耐燃料、潤(rùn)滑油管路、部件還有特種涂層31。
 六、市場(chǎng)、品牌
PVDF是一個(gè)成熟且連續(xù)發(fā)展市場(chǎng)，全球主要生產(chǎn)商包括阿科瑪〔Arkema，商品名Kynar〕、索爾維〔Solvay，商品名Solef〕32。隨著新能源、信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)性能很好PVDF及其復(fù)合材料市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。
 結(jié)語(yǔ)
總而言之，PVDF是一種集高強(qiáng)度、耐化學(xué)腐蝕、耐候、高純還有特殊電活性于一身多功能性能很好材料。從日常建筑涂層到尖端醫(yī)療設(shè)備，從保障化工安全到驅(qū)動(dòng)新能源革命，PVDF身影無(wú)處不于。隨著材料科學(xué)、加工技術(shù)進(jìn)步，其晶相調(diào)控、納米復(fù)合及功能化將成為未來(lái)研發(fā)重點(diǎn)，進(jìn)一步拓展其于智能材料、高端生產(chǎn)行業(yè)用途邊界33。

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