SOLEF? PVDF 美國蘇威 60512/0150 共聚物 擠出成型 耐磨級(jí) 聚偏二氟乙烯

聚偏二氟乙烯，簡稱PVDF，是一種高度非反應(yīng)性熱塑性含氟聚合物。其可通過1，1-二氟乙烯的聚合反應(yīng)合成。溶于二甲基乙酰胺等強(qiáng)極性溶劑。抗老化、耐化學(xué)藥品、耐氣候、耐紫外光輻射等性能優(yōu)良。可用作工程塑料，用于制密封圈耐腐蝕設(shè)備、電容器，也用作涂料、絕緣材料和離子交換膜材料等。

PVDF主要用于對(duì)純度有極高要求，需要抗溶劑及酸堿腐蝕的場合。比起其他含氟聚合物，比如聚四氟乙烯，PVDF的密度較低（1.78g/cm）。

PVDF可用于生產(chǎn)管材、板材、薄膜、基板以及線纜的絕緣外皮。其還可進(jìn)行注射成型或焊接，廣泛用于化工、半導(dǎo)體、制藥以及國防工業(yè)，比如它可以用于制造鋰離子電池。它還可以制成交叉鏈接閉孔泡沫，在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。

精細(xì)粉末品級(jí)的PVDF，如KYNAR 500 PVDF以及HYLAR 5000 PVDF，可以用于制造高端金屬涂料。這種涂料具有極高的光澤度以及色澤穩(wěn)定性。在許多zhuming建筑中，比如雙峰塔，臺(tái)北101，都可以發(fā)現(xiàn)這種涂料的身影。商用建筑以及住宅的鋪金屬屋面也可用到這種涂料。

由于PVDF薄膜對(duì)于氨基酸具有非特異親和性，其可以在Western印跡法檢測中用于固定蛋白質(zhì)。

1969年，研究人員發(fā)現(xiàn)PVDF具有較強(qiáng)的壓電效應(yīng)：極化（即放入強(qiáng)電場產(chǎn)生凈偶極矩）薄膜的壓電系數(shù)為6－7pC/N，比當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的聚合物的相應(yīng)數(shù)值大10倍以上。

PVDF的玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg）約為?35°C，結(jié)晶度通常為50–60%。為了賦予材料壓電特性，材料通常會(huì)先沿著分子鏈的方向被機(jī)械拉伸，再在張力下進(jìn)行極化。PVDF有多種固態(tài)相：α相（TGTG'）、β相（TTTT）以及γ相（TTTGTTTG'）。這幾種相的差別在于分子鏈?zhǔn)琼樖剑═）的還是反式（G）的。PVDF在極化后會(huì)成為鐵電聚合物，具有良好的壓電性與熱釋電性。這些性質(zhì)令其可以用于生產(chǎn)傳感器與電池，比如一些新型的熱圖攝影機(jī)的傳感器就用到了PVDF薄膜。 [2] 

與一些其他的壓電材料，如PZT，不同，PVDF的d33值是負(fù)的。從物理意義的角度上說，這一點(diǎn)意味著，當(dāng)其他材料在電場中膨脹時(shí)，PVDF則會(huì)收縮，亦然。

共聚物

PVDF的共聚物也可用于制作壓電材料與電致伸縮材料。其中最常用的共聚物是偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物，比例通常約為50:50 wt% 或65:35 wt%（相當(dāng)于56:44mol%或70:30mol%）。另一種常用的共聚物是偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物。它們通過提高材料的結(jié)晶性來改善壓電響應(yīng)。

由于共聚物的結(jié)構(gòu)單元比純PVDF的極性小，上述共聚物通常結(jié)晶度也較高。這將導(dǎo)致其壓電響應(yīng)更大：偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物的d33高達(dá)?38pC/N，而純PVDF相應(yīng)數(shù)值為?33pC/N。

三元共聚物

PVDF的三元共聚物可以用于制造機(jī)電致應(yīng)變材料。較為常用的PVDF基三元聚合物包括偏二氟乙烯-三氟乙烯- 三氟氯乙烯共聚物以及偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯共聚物。這種基于弛豫鐵電體的三元共聚物可以通過向偏二氟乙烯-三氟乙烯聚合物鏈（本身是鐵電體）中隨機(jī)摻入膨松的三氟氯乙烯來制造。這種隨機(jī)摻雜的過程會(huì)破壞鐵電體極性相的長程有序性，從而產(chǎn)生納米極性疇。當(dāng)施加電場時(shí)，無序的納米極性疇的構(gòu)象會(huì)變?yōu)槿词綐?gòu)象，這會(huì)導(dǎo)致材料具有較大的電致應(yīng)變和室溫下較高的的介電常數(shù)（~50）。