回收PVDF

时间：2020-03-13 作者：91再生 来源：91再生网

　　PVDF分子链中C-F键的键距小，为0.1317nm，键能486kJ/mol，这与一般氟树脂相同，因此有优良的耐热、耐药品性，而且它的熔融温度与热分解温度的差较大，故有良好的加工性能，适用于多种方法加工。PVDF分子链中C-F键的偶极矩大，与C-H键的偶极子成相反方向，因此是一种极性高聚物，对PTFE而言它的分子完全对称，分子内的偶极矩为0，所以是无极性的高聚物。PVDF的分子链极性，造成它特殊的电性能并能在极性溶剂中膨润甚至溶解。PVDF的玻璃化温度低达-50℃，在70℃下的结晶呈分散状态，因此有良好的耐冲击性和热变形温度较高的特点。由于PVDF的分子链有高极性，它在氟聚物中有高的机械强度，具有聚丙烯那碑的力学特性。在室温下PVDF的拉伸强度达55MPa,100℃下也达35MPa；室温时在21MPa载荷下经1000h后的拉伸蠕变量仅2%，这这在氟树脂中是优的。PVDF的耐冲击性与其平均分子量有很大关系，PVDF的熔点172～177℃，热分解温度350℃，冷至140℃快速结晶。PVDF的使用温度为-40～150℃.PVDF的分子结构使它具有高聚物中大的极性，它的介电常数为9一l8，一般塑料薄膜的3-5倍，用作电容膜可使电容器小型化，但它的介电损耗因子较大，达0.013,因此电容器易发热，使其在这方面的应用受到一定的限制，

 

　　PVDF介电常数虽高，但仍有聚酯PET那样的击穿电压值，因此也可用作高绝缘性介质。PVDF膜的多晶体结构使它在高电压下极化处理后可以出现压电与热电性能。极化处理的条件：温度90～130℃，电场强度500-l000kV/cm，极化时间15～120min。要得到高性能的PVDF压电与热电体必须具备以下条件：b结晶含量高，电场强度高，极化时间长，极化温度高，且需在PVDF膜自身的耐电压性、耐温性与其压电热电性取得平衡才行。PVDF压电膜的压电性在室温下稳定，高温下初期明显衰减，随后又趋稳定，但温度越高则压电常数的保持率就越低。

 

　　PVDF的基本特性是有良好的熔融加工性，它的熔点为177℃左右，而热分解温度高达350℃，因此可在很宽的温度范围内成型，合适的加工温度为200-250℃，熔融黏度为0.1～1.0kPa.s,成型收缩率为2%-3%。PVDF加工时无需添加润滑剂和稳定剂等助剂，如需要可用二硫化钼、石墨、玻璃纤维等改性。PVDF不吸湿,加工前不必干燥处理。PVDF加工不必采用专用特殊的成型设备，通常以氮化钢及镀铬的不锈钢即可制作挤出机等加工设备。加工后的PVDF制品在80-120℃下退火处理一段时间后能消除或减少内应力。PVDF能方便地进行熔接、弯曲和切割等二次加工，也可以进行熔接以及对表面进行金属化处理等。PVDF可挤出膜、片、棒、管、异型材及吹塑膜、双向拉伸膜等。

 

　　螺杆挤出机的温度分布（从料筒至机头）为：200℃、210℃、215℃、220℃。突变型和缓变型螺杆均可成型PVDF。螺杆的长径比(L/D)取18-22，压缩比取2.0-3.0。螺杆的加料段、压缩段、计量段的长度比可取10:3:5，35mm螺杆的头部槽深取1.4～1.8mm，对孔径50mm螺杆的头部槽深取1.8-2.0mm，为防熔黏树脂滞留。在螺杆头部可加工成60度-120度的斜角。为增加反压力在挤出机前端应装有多孔过滤板和筛孔为0.15mm的3-5层不锈钢过滤网，以提高挤出物的清洁度。挤出压延后的PVDF膜经双向拉伸后,通过极化可制成具有压电效应的PVDF压电膜.先把PVDF双向拉伸膜的两面用真空镀膜法蒸镀上1层0.1um厚的铝层或银层，再在500kV/cm直流电场下于80-90℃极化30～60min，可产生压电效应.

 

　　PVDF具有通用热塑性树脂的加工特性，可以挤出管材和片膜，注塑泵壳和阀件以及粉末涂层。PVDF坚韧的力学性能、耐药品性以及特殊的电气性能，使它在耐腐蚀和电气领域获得广泛应用。PVDF粉末涂层、片材衬里、直管的管道衬里及泵、阀制品等在化工、钢铁、冶金、食品、药品和半导体工业得到应用。PVDF在药液中浸出的金属离子少，使它在超纯水制造中用作管道和贮槽等的内衬材料。PVDF粉末涂膜的厚度为0.8～1.5mm，可以通过静电涂装或流动床浸渍法制取，作衬里的片材厚1.0mm，也可把PVDF片与玻璃布复合后作衬里材料。PVDF挤出管插入钢管后再两端翻边，用法兰连接。PVDF挤出棒直径为3-100mm，挤出板厚度2～100mm。注射成型PVDF有隔膜阀、蝶阀、球阀和止逆阀等阀件。

 

　　PVDF的塔、槽、电镀槽在-40～120℃下用，也可加工成耐热150℃的杀菌容器、耐酸泵、管配件、多孔板、温度计保护管等耐腐蚀零部件，PVDF作为绝缘体因耐热性中等，仅作A-E级的绝缘材料，但PVDF包覆电线的明显优点是经得起重载荷的切割，不易为载荷切断,PVDF的耐磨性优，可减薄电线包覆层的厚度，在小型化设备的高密度配线时能提高可靠性而被用于计算机和通信机，美国PVDF电线也被用作Plenum电线。PVDF的高介电常数，耐电压、自熄性，使它用作电容膜时能使电容器小型化，但因tan8大，只宜作直流电容，而且介电常数随温度而变，使它的使用温度范围较窄，所以PVDF膜不像聚酯膜那样普及，只用在小型化设备，如复印机等蓄积直流高压电源的电容器就需要PVDF电容膜。PVDF的压电膜、热电膜的压电率、热电率及电气机械结合系数等固有物性，虽不一定优于无机物陶瓷，但它具有可挠性、容易薄膜化和大面积化等特点，能加工成任何形状，适宜在扬声器和大型压电传感器中使用。

 

　　与无机压电体相比，PVDF的介电常数小而压电电压常数大，产生高阻抗适用于FET晶体管。PVDF的低密度，低弹性模量，其声特性阻抗（音速X密度）接近于水生体的数值,声音在水生体界面不损耗，这个效果弥补了电气机械结合常数低的缺陷，而被用于医用超声波探头、水下测音器、漏水检查器、含水听诊器和水中地震检波器等。PVDF的耐气候老化性优良，被广泛用作户外涂料，也用PVDF与其他树脂的复合成膜，如表层为PVDF，中间层为聚丙烯酸酯，基材为PVC构成的三层复合材料；也有表层为PVDF，，基材为聚丙烯酸酯的两层复合材料.PVDF容易加工成单丝，在美国其主要用途是织成造纸工业用的滤布，在日本其主要应用是作钓鱼线。PVDF钓鱼线在水中结节的机械强度大，用较细的线即可钓鱼。PVDF的折射率与水接近，沉在水中的鱼难以发现，它的吸水性比尼龙线小，长时间在水中质量不变，是理想的钓鱼材料。