PVDF rodiny fluorokarbonů

November 03, 2024

Fluorová pryskyřice rodina PVDF krystalické formy, základní vlastnosti, metoda syntézy, aplikační oblasti a hlavní výrobci

I. Úvod PVDF

Polyvinyliden fluorid (PVDF) pryskyřice je důležitým fluoropolymerním produktem a je druhou největší produkcí a použitím plastů obsahující fluorinu. 2) milion.pvdf pryskyřice kombinuje charakteristiky fluorových pryskyřic a generálních pryskyřic a má vynikající výkon zpracování, odolnost proti počasí, odolnost proti korozi, izolaci, piezoelektriku a dielektriku atd. PVDF pryskyřice se také široce používá při výrobě fluorinových pryskyřic , a je široce používán při výrobě fluorových pryskyřic, PVDF pryskyřice má vynikající zpracovatelnost, povětrnostní odolnost, odolnost proti korozi, izolaci, piezoelektricitu a dielektricitu.

Hlavní řetězec PVDF má střídavou strukturu skupiny CH2- a CF2, která ovlivňuje PVDF, aby měly některé z vynikajících vlastností polyethylenu (-ch2-ch2-) n a polytetrafluorethylen (-CF2-CF2-) n atd. Některé Komerčně dostupné známky PVDF pryskyřice jsou k dispozici v široké škále velikostí. Některé komerčně dostupné známky PVDF jsou kopolymery VDF a malé množství dalších monomerů obsahujících fluorin (obecně méně než 6%), použití monomerů obsahujících fluorin, jako jsou HFP, CTFE a TFE atd. Monomery tak, aby polymer má několik různých vlastností od homopolymerů, jako je zlepšení měkkosti PVDF, takže je vhodnější pro zpracování drátu a kabelu.

Za druhé, krystalická forma PVDF

Homopolymery polyvinylidenu (PVDF) jsou polokrystalické polymery, jejichž stupeň krystalinity se pohybuje od 50% do 70% v závislosti na metodě produkce a termodynamické anamnéze procesu. Stupeň krystalinity výrazně ovlivňuje tuhost, mechanickou pevnost a nárazovou odolnost polymerů PVDF. Mezi další faktory ovlivňující vlastnosti PVDF patří molekulová hmotnost a její distribuce, nepravidelnosti v řetězcích uhlíkově uhlíku polymeru a krystalická morfologie. Podobně jako u jiných lineárních polyolefinů se krystalická forma PVDF polymerů skládá z vrstevných mříží a sférických forem. Rozdíl ve velikosti a distribuci mezi těmito dvěma pro různé velikosti produktů PVDF je určen metodou polymerace.

Krystalizace PVDF vykazuje komplexní homogenní polykrystalický jev, který není vidět u jiných známých polymerů. Existují čtyři různé krystalické formy: a, β, γ a 5. V literatuře bylo také hlášeno pět krystalických forem, jmenovitě a, β, γ, δ a ε. Tyto krystalické formy jsou přítomny v různých poměrech a faktory ovlivňující poměr těchto krystalických struktur zahrnují: tlak, síla elektrického pole, kontrolovaná krystalizace taveniny, srážení z rozpouštědel a přítomnost nebo nepřítomnost krystalických druhů během krystalizace. α a β jsou nejčastější krystalické formy v praktických situacích. morfologie. Během normálního zpracování taveniny je obvykle vytvořen a krystalický stav a krystalický a krystalický stav roste z mechanické deformace vzorku zpracovaného taveniny, y krystalický stav γ je generován za zvláštních podmínek a δ krystalický stav je způsoben zkreslením jedné fáze pod vysokým elektrickým polem. Hustota PVDF je 1,98 g/cm3 pro všechny akrystalické případy a 1,68 g/cm3 pro amorfní PVDF, takže když je hustota typického komerčně dostupného produktu PVDF 1,75 až 1,78 g/cm3, což naznačuje, že jeho stupeň je, což naznačuje, že jeho stupeň je krystalinity je asi 40%.

Zatřetí, základní výkon PVDF

(1) Mechanické vlastnosti

PVDF má vynikající mechanické vlastnosti. Ve srovnání s perfluorokarbonovými polymery je elastická deformace při zatížení (tj. Odolnost vůči dotvaru) mnohem lepší, životnost opakované ohýbání je delší a také se zlepšuje stárnoucí odpor. Mechanická pevnost se výrazně zlepšuje směrovým ošetřením. Naplnění malého množství skleněných kuliček nebo uhlíkových vláken může zlepšit sílu základního polymeru. Mechanické vlastnosti PVDF jsou následující.

PVDF (polyvinyliden fluorid) má vynikající mechanické vlastnosti a jeho parametry mechanické vlastnosti jsou následující:

Pevnost v tahu: pevnost v tahu PVDF je až 50 mPa, téměř dvojnásobek pevnosti PTFE (polytetrafluorethylen) 1.

Modul tahu: Při rychlosti tahu 5 mm/min je modul tahu PVDF 2280 MPA2.

Pevnost v tahu: Při rychlosti tahu 50 mm/min je výtěžník v tahu PVDF 59MPA2.

Prodloužení při přestávce: Při rychlosti tahu 50 mm/min je prodloužení při přestávce PVDF 60%2.

Síla ohybu: Síla ohybu PVDF je mezi 48 a 62 MPA3.

Flexirální modul elasticity: ohybový modul PVDF je mezi 1,4 a 1,8 GPA3.

Kompresní síla: Kompresní síla PVDF je mezi 69 a 103 MPA3.

Síla nárazu: Síla nárazu PVDF je 211J-M-3.

Představení	60 Hz	10-3 Hz	10-6Hz	10-9Hz
Dielektrická konstanta (25 ° C)	9 ~ 10	8 ~ 9	8 ~ 9	3 ~ 4
Dielektrická ztráta	0,03 ~ 0,05	0,005 ~ 0,02	0,03 ~ 0,05	0,09 ~ 0,11
Odolnost proti objemu/ω.m				2x10-12
Dielektrická síla Tloušťka/0,003175 m Thichness/0,000203 m				260 1300

(2) Elektrické vlastnosti

Hodnoty elektrických vlastností homopolymeru PVDF bez jakéhokoli plniva a neošetřených jsou uvedeny v tabulce 2, kde se hodnoty značně liší s chlazením a po ošetření, které určují polymer, aby měly různé krystalické formy. U vzorků, které byly ošetřeny za různých podmínek při velmi vysokých pevných stránkách elektrického pole (polarizace) orientovaných tak, aby získaly směrově polarizovanou morfologii krystalické morfologie, byly měřeny dielektrické konstanty až 17.

Unikátní dielektrické vlastnosti PVDF a homogenní polykrystalický jev dávají tomuto polymeru s vysokou piezoelektrickou a termoelektrickou aktivitou. V referencích byl specificky diskutován vztah mezi ferroelektrickými jevy PVDF, včetně piezoelektrických a termoelektrických vlastností a dalšími elektrickými vlastnostmi. Získaná vysoká dielektrická konstantní struktura a komplexní homogenní polykrystalické jevy spolu s faktorem s vysokým dielektrickým ztrátou znemožňují používání PVDF jako izolačního materiálu pro vodiče vystavené vysokofrekvenčním proudům, protože izolační materiál by se v tomto případě zahříval a může a může a může se v tomto případě zahřát a může a může a může dokonce roztavit. Na druhé straně lze PVDF snadno roztavit pomocí radiofrekvenčního nebo elektrolytového zahřívání a tato funkce se používá v určitých procesech nebo spojeních. Vysokoenergetické ozáření zesíťové PVDF, čímž se zvyšuje jeho mechanickou pevnost. Tato vlastnost je také jedinečná u polyolefinových polymerů, protože ostatní polymery se degradují, když jsou vystaveny ozáření vysoké energie.

(3) Chemické vlastnosti

PVDF má také vynikající chemické vlastnosti a je rezistentní vůči většině anorganových kyselin, slabých bází, halogenů a oxidačních látek i při vysokých teplotách, jakož i na organické alifatické a aromatické sloučeniny a chlorované rozpouštědla. Silné základny, aminy, estery a ketony však mohou způsobit, že se PVDF zvětší, změkčuje nebo dokonce rozpustí v závislosti na podmínkách. Určité estery a ketony lze použít jako ko-rozpouštědla k rozpuštění PVDF. Takový systém umožňuje rozpuštění roztaveného povlaku, jak se teplota zvyšuje, což vede k dobré laminaci.

PVDF je jedním z mála polokrystalických polymerů, které jsou kompatibilní s jinými polymery, zejména akrylovými a methakrylovými pryskyřicemi. Krystalická forma, vlastnosti a výkon těchto smíšených polymerů jsou závislé na struktuře a složení přidaných polymerů, jakož i na složení PVDF. Například ethyl polyakrylát je zcela mísitelný s PVDF, zatímco isopropyl polyakrylát a jeho kongenery nejsou. Při výběru shody je důležité mít silný dipólový účinek pro získání kompatibility s PVDF, zatímco polyvinyl fluorid není kompatibilní s polyvinylidenem fluoridem.