PVDF是一种什么材料？

发布日期：2021-02-27 作者：小贝点击：

正在建设中的成都天府国际机场，规模仅次于北京新机场，是国家“十三五”规划中建设的中国最大民用运输枢纽机场项目，材料规范采取世界最高工程标准执行，其中彩色钢卷使用了PVDF系统涂料。

成都天府国际机场效果图

图片来源：成都天府国际机场官方网站

世界上一些著名的建筑，比如纽约世界贸易中心一号大楼、上海环球金融中心、吉隆坡双子星塔等，也采用了PVDF涂料，为建筑提供着高效的防护和卓越的美化功效。

什么是PVDF

PVDF（Polyvinylidene Fluoride）聚偏氟乙稀的缩写，是指偏氟乙烯(VDF)均聚物或VDF与其他少量含氟乙稀基单体的共聚物。PVDF的晶相结构复杂，主要由α、β、γ三种晶型构成，熔点范围为160℃~175℃，起始热分解温度高于340℃，长期的使用温度范围在-40℃~150℃，具有自熄性。

从PVDF的分子结构而言，由于聚稀烃分子的碳链呈锯齿形，其氢原子被电负性较大的氟原子取代后，与相邻的氟原子相互排斥，从而使得氟原子不在同一平面内，并沿碳链作螺旋分布，碳链的四周被性质稳定的氟原子所包围。这种几乎无间隙的空间屏障使得任何原子或基团都不能进入其结构内部而破坏碳链，从而表现出极高的化学稳定性、热稳定性和优异的抗外来机械变形性、高韧性等特性。因此PVDF在常温下不易被酸、强氧化剂和卤素所腐蚀，不溶于脂肪烃、醇、醛等有机溶剂，只溶于个别强极性溶剂。

PVDF上的氟有机化合物的共价键，可以阻止对有机物起破坏作用的可见光—紫外光波段中光子的进入。以PVDF树脂为主要成膜物质的功能性涂料，具有超强的耐候性、耐腐蚀性、耐沾污性、耐热性和耐冲击性等优点，可以在户外使用20年以上涂层外观基本无变化。

图片来源：上海环球金融中心官方网站

氟树脂的一种

PVDF是全球产量和消费量仅次于PTFE的氟树脂第二大品种，也是我国正在快速发展的氟树脂品种，2014 年后，吴羽、阿科玛、索尔维在中国建厂，带动中国PVDF 产能迅速增长，已占据全球产能68%。

与普通塑料相比，它具有良好的自洁性、耐化学性、抗疲劳性和蠕变性、表面张力小、摩擦系数低，对大部分的油具有良好的阻隔性，是制作阀门、管道、机加工零件，化学储罐和管道内衬最佳的材料之一，适用于超纯水、半导体行业超纯化学气体、石油输送。

因具有较高的介电常数、化学稳定性，PVDF一直以来是锂电池行业中重要的粘结剂。

作为太阳能背板膜的耐候层，可以有效保护背板耐候性、耐盐雾老化，可以保证光伏组件在户外环境中的使用寿命达到25年以上。

利用PVDF的晶型在一定条件下可以相互转换，可以作为PVDF压电膜，其在传感器领域有着广泛的应用，可以运用到超声波传感器、压力传感器、扬声器、人体触感检测、压电能量采集装置等方面。

PVDF制备的中空纤维膜具有优异的耐污染性，易清洗性和反洗耐受性，被广泛应用于市政污水处理、工业废水水处理、印染业、造纸业、医药卫生和海水淡化等行业领域。

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我国正处于经济快速发展阶段，现代工业建设和建筑住宅都需要大量高性能PVDF涂料。当前，国内PVDF氟碳涂料的应用主要集中在建筑建材领域，特别是高档建筑的幕墙、公共场馆和铝制门窗，体育场馆、停车场、加油站等场所的顶棚。也可作为功能性装饰膜应用于飞机、高铁及汽车的高档内饰。

在发达国家，PVDF已广泛应用于建筑、化工设备、电子三大领域，随着我国基础建设的进一步加大，未来PVDF市场潜力更大。

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