聚偏氟乙烯(PVDF)是一种白色粉末状或者颗粒状的的半结晶的聚合物,具有化学稳定性良好,耐酸碱,耐候性等优良性能,再加上其是热塑性材料,分解温度高,热稳定性良好,便于加工,因此其在工业上用途非常广。而PVDF微孔膜,作为一种疏水膜,其在油水分离、含离子废水的处理、生化发酵行业、油田注水处理以及锂电池隔膜等多方面有应用。而在制备PVDF微孔膜的过程中,由于不同的方法和不同的溶剂,微孔膜所呈现的晶体结构也是不一样的。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。上海挤塑级聚偏氟乙烯售后服务
PVDF是种强度较高、耐腐蚀的物质,通常是用来制造水管的。PVDF膜可以结合蛋白质,而且可以分离小片段的蛋白质,刚开始是将它用于蛋白质的序列测定,因为硝酸纤维素膜在Edman试剂中会降解,所以就寻找了PVDF作为替代品,虽然PVDF膜结合蛋白的效率没有硝酸纤维素膜高,但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品,一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维索膜一样,可以进行各种染色和化学发光检测,也有很广的适用范围。这种PVDF膜,灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高,非常适合于低分子量蛋白的检测。辽宁纺纱级聚偏氟乙烯诚信互利聚偏氟乙烯熔点与分解温度相差大,热稳定性高,因而具有良好的成型加工条件。
聚偏氟乙烯(PVDF)为半结晶高分子聚合物,其分子结构简式为:从分子结构上来讲,是一个碳上的两个氢原子被两个氟原子取代,而由于氟原子外层为七个电子,具有较强的电负性,极性比较强,而两个氟原子之间也相互排斥,所以氟原子与氢原子之间不能处在同一个平面之上,从而使得PVDF分子链处于螺旋状2。一般情况下,PVDF的分子链排布为头尾相接,但是也会存在一些分子缺陷,出现头头结构,或者尾尾结构。正是由于出现了这种头头结构和尾尾结构,才导致PVDF的偶极矩比较大,又因为PVDF属于半结晶聚合物,所以使得PVDF有很多优良特性,例如:溶解性能、电性能、溶胀性能等。
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。浙氟龙®FL2001可以有效降低配方使用量,降低电池直流内阻,提高电池的能量密度和充放电性能。
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。这种选择性的溶解性可以用于锂电池的电极粘结剂。北京模压级聚偏氟乙烯技术指导
PVDF树脂的化学稳定性好,电绝缘性能优异,被普遍用于电子电气行业。上海挤塑级聚偏氟乙烯售后服务
由于PVDF是一种具有极性的半结晶聚合物,所以根据相似相容的选择,在浸没沉淀法中选用的溶剂也应当是极性的小分子有机溶剂。所选用的溶剂有:N.N-二甲基甲酰胺(DMF),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP),二甲基亚砜(DMSO),磷酸三甲酯(TMP)。比较常用的是DMAc和NMP,这主要是从成膜质量和成本上来考虑的。而所选用的非溶剂,也就是凝固浴,经常选用的有,水,乙醇,无水乙醇的单一凝固浴。但是一般在实验中,会选择复合凝固浴。用水和乙醇做凝固浴,发现单一用乙醇做凝固浴,聚合物溶液瞬间分相,不利于聚合物凝胶,造成聚合物表面不光滑,接触角较大,而在选择乙醇浓度为60%,所制的PVDF微孔膜有较优良的特性。上海挤塑级聚偏氟乙烯售后服务