回收PVDF聚合物

聚偏氟乙烯（PVDF）是偏氟乙烯的均聚物或少量改性单体（HFP、CTFE或TFE等）和偏氟乙烯的共聚物，是偏氟乙烯经自由基引发剂引发的部分氟化的高分子聚合物。

回收PVDF的特性

PVDF属于热塑性塑料，相对密度为1.75~1.79，吸水率<0.04%，相对分子质量约40万~60万，结晶度60%~80%。由于PVDF的分子链结构中，氟原子和氢原子大小相仿，且无支链，规整排列，因而具有好的抗压强度和抗拉强度，属于氟塑料中拉伸强度较高的产品。

PVDF也具有氟塑料的超强稳定性，不仅能在-50~150℃温度下长期使用，还能耐氧化剂、酸碱、卤素芳烃和氯代溶剂的腐蚀和溶胀。此外，PVDF具有优良的抗紫外线和耐老化性能。

值得注意的是：PVDF具有α、β、γ等多种晶型，可在不同条件下进行转换，呈现特殊的压电性能，是目前已发现的压电性最强的聚合物。

聚合工艺

PVDF的聚合工艺通常分为两种，乳液聚合或悬浮聚合，两种聚合工艺都属于自由基聚合，都以水作为载体。

在乳液聚合工艺中，通常使用表面活性剂（乳化剂）来稳定水相中的VF2单体液滴，选用水溶性的无机引发剂。由于乳化剂的作用，VF2聚合生成的PVDF颗粒在水相中稳定性非常好，即使在没有机械搅拌的情况下，PVDF颗粒也能非常均匀地分布在水相中。

当需要从水相中分离产品颗粒时，乳液聚合的PVDF颗粒通常会选用喷雾干燥法，原始的乳胶颗粒（200nm）会团聚成较大的颗粒（10μm）。下图所示为阿科玛的Kynar?PVDF，该产品使用的工艺即为乳液聚合，成品是细腻的粉末：

悬浮聚合工艺通常选用有机引发剂，且需要使用分散剂来稳定VF2单体液滴，而自由基聚合反应就发生在液滴中。悬浮聚合工艺生成的PVDF颗粒尺寸要大得多，通常在几十到上百微米不等。悬浮聚合的PVDF颗粒依赖分散剂来保持颗粒的均一分散，一旦停止搅拌，颗粒就会迅速沉淀。下图为悬浮聚合工艺的简单示意图：

PVDF的应用

PVDF兼具氟树脂和通用树脂的特性，在用量上是全球范围内占比第二大的氟塑料。它的用途十分广泛，在建筑涂料、光伏背板封装膜、锂电池粘结剂、锂电池隔膜、水处理膜等多个领域均有不俗表现。

从国内范围来看：目前PVDF大部分加工设备如太阳能背板膜生产线、注塑机等均已实现国产化，但在相关的螺杆组合、模具的优化设计方面仍与国外存在一定差距，流体模拟研究尚不够深入，缺乏相关的科研投入，制约着国产PVDF下游制品的质量提升。下图所示为PVDF在我国不同领域的用量占比，数据来源于中国化工新材料产业发展报告（2018）：

从全球范围来看，目前传统的涂料、化工防腐领域对PVDF的需求量增长势头趋缓，光伏太阳能背板封装膜领域受政策变化影响，需求量增长亦不及预期。锂电池粘结剂等新能源领域和水处理膜等环保领域对PVDF的需求量增长迅猛，成为下一个发展的风口。