塑料知識丨PVDF是什么材料？PVDF的市場與市場領(lǐng)域的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：23-12-19 瀏覽次數(shù): 1146

　　一、PVDF是什么材料

　　PVDF樹脂是指偏二氟乙烯的均聚物或偏二氟乙烯與少量其他含氟乙烯基單體的共聚物。PVDF樹脂兼具氟樹脂和一般樹脂的特性，除具有良好的耐化學(xué)藥品性和耐腐蝕性外，還具有耐高溫、抗氧化、耐候、耐輻射等特殊性能，如壓電性、介電性、和熱電特性。是目前含氟塑料中的第二大產(chǎn)品。

　　PVDF應(yīng)用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳涂料三大領(lǐng)域。由于良好的耐化學(xué)性、加工性及抗疲勞和蠕變性，PVDF是石油化工設(shè)備流體處理系統(tǒng)整體或襯里的泵、閥門、管道、管路配件、儲(chǔ)槽和熱交換器的最佳材料之一。

　　PVDF良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能，使制作的設(shè)備能滿足TOCS以及阻燃要求，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)上高純化學(xué)品的貯存和輸送，采用PVDF樹脂制作的多孔膜、凝膠、隔膜等，在鋰二次電池中應(yīng)用，目前該用途成為PVDF需求增長最快的市場之一。

　　PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其為原料制備的氟碳涂料已經(jīng)發(fā)展到第六代，由于PVDF樹脂具有超強(qiáng)的耐候性，可在戶外長期使用，無需保養(yǎng)，該類涂料被廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、機(jī)場、高速公路、高層建筑等。

　　另外PVDF樹脂還可以與其他樹脂共混改性，如PVDF與ABS樹脂共混得到復(fù)合材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、汽車裝飾、家電外殼等。

　　二、PVDF的市場與市場領(lǐng)域的應(yīng)用

　　根據(jù)不完全調(diào)查，全球PVDF年消費(fèi)規(guī)模在10萬噸左右，主要消費(fèi)國家為中國，年消費(fèi)能力超過6萬噸。

　　近年來PVDF價(jià)格出現(xiàn)了較大波動(dòng)，從2021年年初的均價(jià)11萬元/噸，一路上漲至2022年06月份最高價(jià)格均價(jià)突破35萬元/噸，過去1年平均價(jià)格也達(dá)到了29萬元/噸的較高水平。這主要受到鋰電池行業(yè)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)。

　　PVDF具備優(yōu)異的耐化學(xué)性、電絕緣性，作為正極材料、隔膜等鋰電材料的粘結(jié)劑，是鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的關(guān)鍵材料之一，短期內(nèi)無替代品。按每GWh鋰電池需消耗約80 噸PVDF。2021年鋰電池出貨量為200GWh，以此計(jì)算得到鋰電池用PVDF 需求量將達(dá)到1.6萬噸，同比出現(xiàn)大幅增長。

　　另外，三元鋰電池配方中，PVDF在其正極材料中質(zhì)量比僅為2-3%，但鐵鋰使用比例相對更高，不少配方三元鋰電高達(dá)3-4%。鋰電池行業(yè)高速發(fā)展，成為PVDF產(chǎn)業(yè)的最大驅(qū)動(dòng)力。

　　目前已有多個(gè)企業(yè)布局PVDF產(chǎn)品，如索爾維計(jì)劃將其在中國常熟生產(chǎn)基地的高性能聚合物 PVDF生產(chǎn)能力提高一倍以上，以鞏固索爾維在鋰電池市場中的領(lǐng)導(dǎo)地位。

　　PVDF是在新能源發(fā)展趨勢下推動(dòng)的高速發(fā)展的產(chǎn)品，下面介紹氟材料PVDF眾多用途：

　　PVDF在工業(yè)、電子電器、化學(xué)設(shè)備、電線電纜、管道等都有著相應(yīng)的應(yīng)用，主要作為密封、墊圈、內(nèi)襯材料等，最廣煩的應(yīng)用還是應(yīng)用于壓電薄膜、太陽能背板膜、鋰電池隔膜等高端功能性薄膜。

　　01：功能性保護(hù)膜

　　PVDF具有出色的耐熱氧老化性能，可在室外使用經(jīng)過25年以上，仍然沒有粉狀。而且耐磨性不小于聚丙烯酸酯胺。對酸，堿和有機(jī)溶劑具有極好的抵抗力。因此，PVDF可以開發(fā)一系列用于光伏太陽能電池密封的表面保護(hù)膜包裝材料，汽車薄膜等。

　　02：濾膜

　　與其他氟樹脂相比，PVDF具有易于加工和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。近年，PVDF微孔膜，超濾膜，反滲透膜和其他膜的產(chǎn)量不斷增加，廣泛用于食品，制藥，化學(xué)試劑，生物工程和環(huán)境工程等領(lǐng)域。

　　03：壓電膜

　　在某些條件下，PVDF晶體形式可以相互轉(zhuǎn)化，并且從極性較小的α型到極性較大的β型，然后β型結(jié)晶PVDF膜在高壓下會(huì)還原，可以制造壓電膜?？蓮V泛用于心臟起搏器和抗噪聲耳機(jī)電話耳機(jī)，呼吸監(jiān)控器，紅外傳感器，電子相機(jī)陰影色調(diào)調(diào)制機(jī)制，高保真電子小提琴。

　　04：光學(xué)薄膜

　　PVDF的折射率為1.42，這使得材料具有高透射率。厚度為25μm的PVDF薄膜的透射率為94%，厚度為100μmPVDF膜為91%，且膜具有良好的耐磨性好，只要聚酰胺表面不易刮擦。從透射率和就耐磨性而言，它應(yīng)具有廣泛的光學(xué)應(yīng)用利用研究價(jià)值。

　　05：鋰電池材料

　　目前，鋰離子電池游泳池的使用量每天都在增加開發(fā)汽車用鋰離子電池。隨著鋰離子電池的加深在研究中，PVDF用作電池的非活性重要輔助材料。水泥和隔膜材料逐漸被認(rèn)可，接受和關(guān)注，并已成為人類研究熱點(diǎn)?？梢灶A(yù)期，隨著鋰離子電池的市場規(guī)模PVDF及其衍生物在鋰離子電池中的持續(xù)膨脹生產(chǎn)期間的需求肯定會(huì)進(jìn)一步上升。

　　索爾維Solef其 PVDF 氟樹脂產(chǎn)品有多種型號，分為涂料用、膜用、鋰電池用、模塑用等等，鋰電池粘結(jié)劑 PVDF 產(chǎn)品價(jià)格相對較高。

　　06：涂料

　　PVDF樹脂涂料是使用最廣泛的氟樹脂涂層。該涂料廣泛用于機(jī)場，高速公路，高速多層建筑等方面，近年來隨著太陽能電池的飛速發(fā)展且受成本限制，高性價(jià)比的PVDF涂層涂層類型太陽能電池背板的產(chǎn)量持續(xù)增長，取代了傳統(tǒng)的聚氟乙烯亞乙烯基(PVF)薄膜復(fù)合背板的趨勢。