氟聚合物是指高分子聚合物中和C-C鏈相連接的氫原子全部或部分被氟原子所取代的一類聚合物,通常擁有其他聚合物所不具備的優(yōu)良性能,氟樹脂和氟橡膠由于具有很多相似之處,統(tǒng)稱為氟聚合物。
聚偏二氟乙烯(PVDF)是VDF的均聚物或少量改性單體和VDF的共聚物,屬于可熔融加工氟樹脂,是市場(chǎng)規(guī)模僅次于PTFE的第二大氟樹脂。
PVDF的推薦使用溫度為-60℃-150℃,具有良好的抗化學(xué)腐蝕、抗水解、抗紫外線和耐氣候性能,機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)于其他氟樹脂,可燃性低,電絕緣性能好。力學(xué)性能方面,PVDF具有極好的力學(xué)性能,抗蠕變性明顯優(yōu)于全氟碳聚合物,反復(fù)撓曲的壽命更強(qiáng),也更耐老化;化學(xué)性質(zhì)方面,PVDF能在較高溫度下抵御大多無(wú)機(jī)酸、弱堿、鹵素、氧化劑、有機(jī)脂肪族、芳香族化合物和氯代溶劑;電性能方面,PVDF獨(dú)一無(wú)二的介電性質(zhì)和同質(zhì)多晶現(xiàn)象賦予其很高的壓電和熱電活性。
PVDF根據(jù)加工工藝和用途可分為涂料級(jí)、模壓級(jí)、擠出級(jí)、線纜級(jí)、薄膜級(jí)、電池級(jí)。
PVDF由VDF聚合得到,聚合時(shí)也可加入共聚單體如HFP、CTFE、TFE以改性,通常是為了抗改變沖擊強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。VDF生產(chǎn)PVDF的聚合是由自由基加成聚合,聚合方法有乳液聚合、懸浮聚合和溶液聚合,在工業(yè)化生產(chǎn)中,無(wú)論是VDF的均聚物還是以VDF為主體的共聚物,乳液聚合和懸浮聚合均占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
乳液聚合反應(yīng)是一種在水中進(jìn)行的非均相反應(yīng),乳液聚合也適用于HFP和VDF共聚制改性PVDF,聚合結(jié)束后放出乳液,將乳液凝聚則可得到粉狀PVDF,將粉料烘干后送擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出造粒則可得到粒料;懸浮聚合相比于乳液聚合的優(yōu)勢(shì)在于可以減少反應(yīng)壁上聚合物的沉積黏壁,產(chǎn)品雜質(zhì)較少,無(wú)須使用表面活性劑,后續(xù)處理更簡(jiǎn)單。