PVDF的加工改性及应用课件.ppt

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1、 PVDF的加工改性与应用-目录一.PVDF市场应用 PVDF氟碳涂料 PVDF在锂电池中的应用 PVDF压电薄膜 PVDF过滤膜 PVDF管材，泵件二.成型加工三.设计构想-一.PVDF市场应用nPVDF氟碳涂料n1.聚偏氟乙烯涂料属于高温固化涂料，其具有耐候、耐沾污、保色、韧性好、耐磨、耐冲击、耐化学品，耐紫外线性能等优点，是一种理想的外墙涂料，可在户外长期使用，无需保养。PVDF涂料涂装在镀锌铁板、铝板或铝型材等建筑构件上，可使用20年以上，广泛用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。-我国铝塑材料发展迅猛，年产量已达世界最大，带动国内PVDF氟碳涂料的发展，但我国现用PVDF氟碳涂料9

2、0%来自国外进口。国家积极颁布一系列有益措施促进我国该行业发展，保护国内产业，占领市场，该方向市场前景广阔。-n2.PVDF具有优良的耐化学药品性能，除了发烟硫酸，发烟硝酸，胺类化合物和热浓碱外，对大多数无机酸、盐类、卤素、氧化剂、弱碱以及脂肪酸、芳香族和卤代溶剂等有优良的抗性。可广泛的应用于化工领域，作为防腐涂料。-n3.PVDF还具有良好的绝缘性，抗辐射性和阻燃性，PVDF涂料可以作为电子器件绝缘涂层，核工业的防辐射涂层，阻燃涂层等。-PVDF在锂电池中的应用nPVDF耐药品性好，电化学稳定性好，室温溶解于 一甲基毗咯烷酮，在液体型的锂二次电池中，被用作阳极或阴极的电极活性物质的粘结剂。n

3、在液体型锂电池中被使用作阳极和阴极间的隔离物，隔离物的作用是防止电极间的短路，保持电解液以确保离子传导性，以及异常人电时断路功能。现在在使用的是聚乙烯和聚丙烯制的多孔膜，而PVDF也可制成多孔膜，并且稳定不燃，具有对电解液的亲和性。-PVDF压电薄膜n薄膜具有质轻、柔软、易加工、价廉、薄膜具有质轻、柔软、易加工、价廉、耐电性能好等优点，为在某些特定领域耐电性能好等优点，为在某些特定领域中取代陶瓷压电材料提供良好的前景中取代陶瓷压电材料提供良好的前景。-n压电薄膜与石英晶体和人工合成的压电陶瓷材料相比具有压电系数大、频响宽 声阻抗易匹配、机械强度高、柔软不脆、质量轻、耐冲击、不受水和化学药品的污

4、染、易于加工成大面积、价格低廉等特点。压电薄膜不仅在某些领域中能够代替压电陶瓷材料使用，而且还可以应用在压电陶瓷材料不能使用的场合。-n应用范围：应用范围：压电薄膜在声频换能器，超声和水下换能器、压电薄膜在声频换能器，超声和水下换能器、机械换能器以及热电和光学装置都得了应用。机械换能器以及热电和光学装置都得了应用。据报道，目前薄膜在以下器件种类中已经使用据报道，目前薄膜在以下器件种类中已经使用医疗方面监听心脏跳动、呼吸和血液循环声的医疗方面监听心脏跳动、呼吸和血液循环声的医用传感器和超声检测系统、触觉传感器、多医用传感器和超声检测系统、触觉传感器、多元成像基阵等。话筒、耳机、电话拨号盘、打元成

5、像基阵等。话筒、耳机、电话拨号盘、打字机、计算机、电子计算机输入端、硬币传感字机、计算机、电子计算机输入端、硬币传感器等。可变焦矩控能器、热电检测器、夜间作器等。可变焦矩控能器、热电检测器、夜间作监视用的热电光导摄像管等。监视用的热电光导摄像管等。-PVDF过滤膜n水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的水资源化技术。在这一领域中，膜分离技术占有重要的位置。中空纤维膜由于比表面积大，膜组件的装填密度高，所以设备紧凑；这种膜因纺制而成，工艺简单，所以生产成本一般低于其它类型的膜；由于没有支撑层故可以反向清洗，特别是 PVDF 膜的耐污染性好，对氧化性清洗剂的耐受性好。因此在大规模的

6、污水处理工程中，在海水淡化方面，PVDF 中空纤维膜的应用有其独特的优势，市场潜力巨大。-n应用：1.油田注水净化处理2.中药提取液除浊精制3.生化发酵行业4.家用净水器5.油田含油污水处理6.轧钢冷却水除油净化7.生活废水活性污泥膜法净化处理8.海水淡化-PVDF管材，泵件nPVDF具有优异的耐高温、耐化学腐蚀性能，高强度和良好的加工性以及抗疲劳、抗蠕变等特性，是化工设备流体处理系统的理想防腐材料。nPVDF板材1.可用于金属反应釜，金属化工容器防腐蚀内衬里2.玻璃钢反应釜内衬3.用于搪瓷反应釜裂纹塑衬4.用于管道防腐蚀内衬5.实验室防腐蚀桌面6.半导体行业车间防腐蚀应用-n国内最早相关产业

7、是宁波镇海化工防腐是设备厂的PVDF/FRP管材，宁波北仓化工泵阀厂的PVDF隔膜阀，产品价格是进口的一半，使用寿命在20年以上。现今该产业主要集中在在我国江浙一带，拥有很大的市场潜力。-二.成型加工nPVDF树脂的熔点(170)和分解温度(316)之间相差较大,热稳定性良好，便于加工，但应考虑 PVDF树脂熔体导热性较差、粘度较高且粘度随剪切应力增加而下降的特点。加工 PVDF树脂时无需添加润滑剂和稳定剂等助剂，与全氟树脂不同，加工 PVDF树脂可使用聚氯乙烯和聚烯烃的加工设备。-n1.模塑 预热 PVDF树脂粉料至 180190,模具保温于160170，于14 MPa压力下保压 5 min

8、后即可急速水冷；或在此压力下缓冷到 90 出模。常用于加工泵和阀门衬里、管道、管件及其他制件。-n2.挤塑 挤塑加工 PVDF树脂时可采用等距不等深的L/D=20的螺杆，通常用于挤出聚乙烯的螺杆也可适用。机筒温度为 205260，口模温度为 220275；可挤出板、棒、管、膜各种产品。-n3.注塑 注塑压力为 80110 MPa，机筒温度为 220290，喷嘴温度为 180260，模温为 6090，成型周期为 4060 s。注塑是 PVDF树脂最常用的加工形式之一，可加工各类容器、板材。-n4.浇铸 以二甲基乙酰胺作溶剂，配成含固体量为 20%的溶液浇在铝箔上，经过 200300 的热熔，快速

9、水冷却，即可制得浇铸 PVDF树脂膜。PVDF树脂的分散液也可进行喷涂加工。-n5.极化 将拉伸过的 PVDF树脂膜的两面用真空镀膜法蒸镀上 1层金属膜后作为电极，常用的金属有铝、铜、银，镀层厚度约为 0.1m，再在强直流电场下极化，极化温度为 80100，极化场强度为 500 kV/cm，极化时间为 3060 min，即可得到压电性较好的 PVDF膜。-三.设计构想nPVDF/炭黑n炭黑、石墨或滑石等作为结晶成核剂，能加速树脂的结晶，形成微细晶粒，同时能提高树脂冲击强度，改善成型收缩率。如加炭黑有成型收缩率和线膨胀系数低、硬度高等优点，而且提高了电阻温度系数，改善了导热性。-nPVDF/GF

10、，PVDF/CF，PVDF/ABS，PVDF/硫化胶n添加玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、云母等增强材料或玻璃微珠等填料对加速结晶也有良好的作用，同时亦改善了PVDF的成型收缩率，而使其耐热性、机械强度等性能大幅度提高。聚偏氟乙烯与ABS 树脂制得的复合材料不仅保留了各自的特性，且耐候性和加工性很好-nPVDF/丙烯酸树脂（溶液/粉末）涂料n通常选用甲基丙烯酸类的热塑性丙烯酸树脂。主要作用是：i.增加颜料分散性；ii.增加漆膜黏结附着力；iii.提高涂料各组份的分散稳定性；iv.高耐候的铝银浆且需加罩光清漆以阻止酸碱破坏。-nPVDF/PMMA/DMF膜n掺入聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯、乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚乙烯得到的共混物，其结晶性显著改善，降低了成型收缩率，另外树脂的流动性、透明性及柔软性等也有不同程度的改进。该膜同时具备 PVDF原有的优良性能和亲水性聚合物的亲水特性，在截留率基本不变的情况下，大大提高了水通量和抗污染能力，膜的综合性能优异。-