聚偏氟乙烯(PVDF)常态下为半结晶高聚物,结晶度约为50%。有α、β、γ、δ及ε等5种晶型,它们在不同的条件下形成,在一定条件(热、电场、机械及辐射能的作用)下又可以相互转化。在这5种晶型中,β晶型尤为重要,作为压电及热释电应用的PVDF主要是含有β晶型,可射出及押出之氟化树脂(俗称热可塑性铁氟龙),耐热性佳并有高介电强度。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的良好材料之一。PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能,使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求,被普遍应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送,采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等,在锂二次电池中应用,目前该用途成为PVDF需求增长较快的市场之一。PVDF在310℃以下热稳定性良好。在310~320℃的环境下长时间放置,会发生微量的分解。安徽锂电池粘结剂级聚偏氟乙烯常见问题
聚合物溶液中的溶剂向非溶剂扩散,而非溶剂也向聚合物溶液中的溶剂扩散,这个过程就是一个动力学的双向扩散运动行为。然后,随着此动力双向扩散的不断进行,就会形成一个热力学的液液相分离。将膜从非溶剂中取出,便得到结构和性能不同的PVDF微孔膜。除此之外,浸没沉淀法(Immerseprecipitation)还应具备以下四个条件:一是所选溶剂必领是聚合物的良溶剂,使得聚合物能够很好的溶解,可以得到高浓度的聚合物溶液:二是所选的非溶剂必须是聚合物的不良溶剂,保证聚合物不会在非溶剂中形成溶液:三是所选的溶剂和非溶剂必须是混溶的;四是所选的聚合物、溶剂、非溶剂相互之间不发生反应。重庆聚偏氟乙烯材料区别聚偏氟乙烯的电性能优良,介电常数(60~106Hz),高达610~810,体积电阻率稍低,高度的绝缘性。
而在热致相分离法(TIPS)中,还有比较关键的一步,是选择合适萃取剂。通常选用的的萃取剂有:水、醇、酮或环已烷等一些极性溶剂。萃取剂的选择也会影响微孔膜的孔径、孔形状、孔隙率等。如果溶剂萃取不完全,形成的结构会有绒边,所以往往选择和溶剂相容性好的萃取剂。而如果选用易挥发的萃取剂,则形成的微孔结构容易坍塌。所以在实验中,从成本和有效性考虑,选择乙醇作为热致相分离法的草取剂。另外,降温速度也是影响微孔膜微观结构的一项重要因素。冷却速度越快,容易形成过冷度,晶核生长速度过快,形成球晶小且多,不利于球晶的生长。而如果冷却温度比较低,则有足够的时间结晶,形成比较规整的球晶,并且球晶尺寸较小。
FL2001特征均聚物,中等粘度,应用电池粘结剂,外形白色粉末,项目典型值试验方法,FL2001物理性质密度(g/cc)1.77~1.79ASTMD792粒径(μm)(D50)≤110HG/T2901含水率(%)≤0.10GB/T6284溶解特性旋转粘度(mPa.s)9,000-14,0001gPVDF:10gNMP,3号转子,25℃,GB/T10247分子特性重均分子量(Da)≥1,200,000GB/T21864热性能熔点(℃)160~170GB/T19466金属杂质Zn锌(ppm)≤10HG/T3944Ni镍(ppm)≤10HG/T3944Fe铁(ppm)≤10HG/T3944Cr铬(ppm)≤10HG/T3944。聚偏氟乙烯可在-50℃~150℃范围内使用,在379℃下大量热分解。
高分子量级的PVDF的熔体强度较好,可以用挤塑的方法成型加工成薄膜、片材、管、棒和电源绝缘套等,根据所使用的设备和加工的制品形状,温度控制在210~270摄氏度之间,成型温度控制在180~240摄氏度之间,必须严格控制温度不能使温度长期超过其熔融温度。挤塑成型设备可选用一般螺杆挤塑机。低分子量级的PVDF熔融流动速度高,可以用喷射注塑的加工方法进行加工,一般采用通用注塑机,但料筒柱塞、喷嘴等采用耐腐蚀Ni基合金。浇注成型是以二甲基乙酰胺/N-甲基吡咯烷酮为溶剂,将PVDF配置成固含量为20%溶液,流延在铝箔上,用水急冷即可制成厚0.05~0.075mm的连续强韧膜。聚偏氟乙烯对大多数气体与液体渗透力低,有防霉菌性能。辽宁挤塑级聚偏氟乙烯特征
PVDF树脂不吸湿,加工前不必干燥处理。安徽锂电池粘结剂级聚偏氟乙烯常见问题
PVDF主要应用场景为涂料、注塑、光伏背板膜、锂电和水处理膜。在锂电领域,PVDF主要用作正极粘结剂和隔膜涂覆材料,在电池成本中占比约2%-3%。受益锂电下游增长,锂电级PVDF增速较高,由于磷酸铁锂电池较三元电池消耗PVDF更多,铁锂占比提升将进一步增加对PVDF需求;近年来随着锂电需求端旺盛,作为正极粘结剂的电池级PVDF市场需求增长迅速,预计2020年需求占比已提升至20%。光伏背板用PVDF需求一方面受光伏发电占比提升影响增加,另一方面由于双玻组件渗透率不断提升,传统背板份额受到一定挤压导致PVDF需求减少,总体看光伏用PVDF需求增速20%+;涂料、注塑及水处理膜下游需求较为稳定,涂料为主要用途,占比超过30%,整体增速较锂电和光伏趋于平缓。安徽锂电池粘结剂级聚偏氟乙烯常见问题
聚偏氟乙烯在能源存储领域有独特的应用价值。在锂离子电池中,PVDF常被用作粘结剂。它能够将电池中的活性物质、导电剂等牢固地粘结在一起,保证电极的结构稳定性。在电池充放电过程中,电极会发生体积变化,PVDF粘结剂凭借其良好的柔韧性和机械性能,可以适应这种变化,防止电极材料的脱落和电池性能的下降。同时,PVDF在电解质中的化学稳定性高,不会与电解质发生化学反应,保证了电池内部环境的稳定。在超级电容器方面,PVDF也有类似的应用,有助于提高超级电容器的性能和使用寿命,为新能源汽车、电子设备等领域的能源存储系统提供了可靠的材料支持。PVDF化学稳定性:在室温下,不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀,对脂肪...