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聚偏二氟乙烯
聚偏氟乙烯(PVDF)是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,化学结构中以C—F化合键结合,这种具有短键性质的结构与H形成稳定的、牢固的结合,因而分子内键能强,表现出良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能。
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商品信息

基本信息                  

image.png

中文名称:聚偏二氟乙烯,聚偏氟乙烯

英文名称:Poly(vinylidene fluoride),PVDF 

CAS登录号:24937-79-9 

化学式:(CH2CF2)n

外观:白色粉末或颗粒


产品特性

聚偏氟乙烯(PVDF)是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,化学结构中以C—F化合键结合,这种具有短键性质的结构与H形成稳定的、牢固的结合,因而分子内键能强,表现出良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能。同时由于分子链中F原子的引入,导致分子间作用弱,所以材料具有合适的机械强度,低摩擦系数。

聚偏氟乙烯结晶度65%~78%,密度为1.17~1.79g/cm3,热变形温度112~145℃,长期使用温度为: -40~150℃。其玻璃化转变温度为-39℃,脆化温度在-62℃以下,结晶熔点为170℃。聚偏氟乙烯是一种疏水性材料,且具有较好的加工性能,又因其具有高机械强度,耐酸,耐碱,压电等优良性质,被广泛的用于电纺纤维制备电池隔膜,传感器,过滤膜等。


产品分类

产品

型号

外观

粘度分子量(kDa)

级别

PVDF

0-YT

粉末

>600

试剂级

PVDF

0-61

粉末

570-600

试剂级

PVDF

1-10

粉末

>270

试剂级

PVDF

1-25

粉末

>240

试剂级


品应用

PVDF以其极其优异的综合性能和耐久性,在全球各地多种严苛的工业应用上被验证,从高性能户外建筑涂料,海上采油管,工业污水和市政污水水处理滤膜,太阳能背板膜,到半导体生产的超纯水管路系统等等。以PVDF制成的纳米纤维可用于N95,FFP2和FFP3口罩中的过滤介质[1]。丁彬课题组[2]以PVDF和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为原料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,制备防水透湿纤维膜。聚偏氟乙烯具有疏水性、热稳定性等特点能增加材料的耐水性和耐热性,PVB具有低熔点的特性,能通过热处理增加纤维间粘连减小孔径来提高纤维膜的力学性能。通过对PVDF/PVB纤维形貌结构、力学性能和防水透湿性能进行研究,有望获得综合性能优异的防水透湿膜(图1)。有研究[3]通过静电纺丝和电喷雾制备含有SiO2/聚偏氟乙烯微球的柔性杂化纳米纤维(图2),获得的柔性杂化纳米纤维具有纳米纤维垫的柔韧性和微球的超疏水性。SiO2纳米颗粒存在于PVDF微球表面上,显著改善了表面粗糙度并因此改善了杂化纳米纤维的接触角。这种具有分级纳米纤维/微球结构的柔性膜可用于油吸附和油/水分离领域。PVDF膜也是一种可以作为锂离子电池隔膜的材料。 Park等[4]采用聚偏二氟乙烯和聚酰亚胺(PI)制备了多核壳(Multicore-shell)结构的电纺丝隔膜(图3-左),提高了其热稳定性。电纺Multicore-shell膜在高达200℃时表现出优异的热稳定性和电化学稳定性,而商业聚乙烯膜发生明显收缩(图3-右)。Multicore-shell膜的优异性能可归因于其多核壳结构。


image.png

图1 具有良好力学性能的PVDF/PVB粘连纤维膜用于防水透湿[2]。


image.png

图2 静电纺和静电喷雾制备包含SiO2 / PVDF微球的柔性杂化纳米纤维膜用于油吸附和油/水分离[3]。


image.png

图3 聚偏二氟乙烯和聚酰亚胺制备多核壳(MSC)结构电纺纳米纤维膜用于电池隔膜[4]。

使用方法

聚偏氟乙烯溶于二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺,二甲基亚砜,N-甲基吡咯烷酮,磷酸三乙酯。不溶于数无机酸类和盐类,有机酸类,脂肪族和芳香族碳氢化合物,原油和燃油,酒精和醚类。在较高温度下可溶解于某些酸类和酯类化合物。具体纺丝工艺参数可参见下方的“资料下载”。聚偏氟乙烯应在5-30℃、清洁、干燥的环境中贮存,以免尘土、水气等杂质混入。按非危险品运输,运输过程中应避免受热、受潮或剧烈震动。不适用蒸汽灭菌(10、100、1000次循环,18分钟,134℃)、环氧乙烷(100次循环)和高能伽玛辐射的灭菌方法。如果吸入,请将患者移到新鲜空气处;若皮肤接触,用肥皂和大量的水冲洗;眼睛接触,用水冲洗眼睛作为预防措施。


参考文献

[1] https://www.solvay.com/en/brands/solef-pvdf/applications

[2] Zhang, M., Sheng, J., Yin, X., Yu, J., & Ding, B. (2016). Polyvinyl Butyral Modified Polyvinylidene Fluoride Breathable-Waterproof Nanofibrous Membranes with Enhanced Mechanical Performance. Macromolecular Materials and Engineering, 302(8).

[3] Gao, J., Li, B., Wang, L., Huang, X., & Xue, H. (2018). Flexible membranes with a hierarchical nanofiber/microsphere structure for oil adsorption and oil/water separation. Journal of Industrial and Engineering Chemistry.

[4] Park, S., Son, C. W., Lee, S., Kim, D. Y., Park, C., Eom, K. S., … Jo, S. M. (2016). Multicore-shell nanofiber architecture of polyimide/polyvinylidene fluoride blend for thermal and long-term stability of lithium ion battery separator. Scientific Reports, 6(1). 


资料下载

化学品安全技术说明书-聚偏二氟乙烯.pdf


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