PVDF (polivinylidene fluoride) materialları haqqında nə bilməliyik

PVDF adı bir az qəribə səslənə bilər, ancaq həyatımızda geniş tətbiqetmələrə malikdir.

Adı polivinyliden floridüdür və həmçinin polivinyliden fluoride, polivinyliden fluoride, polivinyliden fluoride qatranı, polivinyliden fluoride qatranı və s. Kimi ləqəblər də var. Görünüş baxımından, ümumiyyətlə ağ toz və ya qranuldur.

POLY (VINYLIDENENE FLIRIDIONED), PVDF olaraq qısaldılmış, əsasən vinyliden flüorid və ya flüor qatranlarının və ümumi məqsədləri olan qüsurlu bir vinil monomerlərinin vinil monomerlərinin və az miqdarda olan vinil monomerlərə aiddir və eyni zamanda var Piezoelektriklik, dielektriklik və digər xüsusi xüsusiyyətlər, məsələn, termoelektivlik və s. Bu, qlobal istehsal gücü olan flüor tərkibli plastiklərin, yüksək kimyəvi müqavimət, yüksək temperatur müqavimətinə, oksidləşmə müqaviməti , hava müqaviməti və radiasiya müqaviməti, həmçinin piezoelektrikliyi, dielektrikliyi, termoelektivlik və digər xüsusi xüsusiyyətlərə malikdir.

Fluorokarbonun kimyəvi quruluşu flüor karbonlu bir bond ilə birləşdirilmişdir və qısa bağlama xüsusiyyətləri olan bu quruluş hidrogen ionları ilə ən sabit və güclü bir əlaqə yaradır. Buna görə flüorokarbon örtükləri xüsusi fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir, yalnız güclü aşınma müqaviməti və təsir müqavimətinə malik deyil, həm də həddindən artıq sərt və sərt mühitdə solğun və ultrabənövşəyi performans üçün yüksək müqavimət göstərir.

Fiziki xüsusiyyətlər

PVDF, əsasən həddindən artıq saflığın tələb olunduğu, habelə həlledicilərə və turşulara və bazalara qarşı müqavimət olduğu yerlərdə istifadə olunur. PVDF, PTFE kimi digər floropolyotlardan daha aşağı bir sıxlıq (1.78 q / sm) var.

PVDF, kabellər üçün boru, təbəqə, film, substrat və izolyasiya edən gödəkçələr istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər. Ayrıca enjeksiyon və ya qaynaqlana bilər və kimyəvi, yarımkeçirici, əczaçılıq və müdafiə sənayesində, məsələn, litium-ion batareyaları hazırlamaq üçün geniş istifadə olunur. Bundan əlavə, aerokosmik tətbiqlərdə getdikcə daha çox istifadə olunan çarpaz əlaqəli qapalı köpüklərə çevrilə bilər.

Kynar 500 PVDF və Hylar 5000 PVDF kimi PVDF-nin incə toz qiymətləri, yüksək səviyyəli metal örtüklər üçün istifadə edilə bilər. Bu örtüklər son dərəcə yüksək parıltı və rəng sabitliyi var. Bu örtüklər, əkiz zirvələri qalası və Taipei 101 kimi bir çox məşhur binada tapıla bilər. Ticarət binalarında və yaşayış binalarında da istifadə olunur.

PVDF filmləri, Amino turşuları üçün qeyri-spesifik olmayan yaxınlığı səbəbiylə Qərb ləkələnmə təhlükələrində zülalları immobilizasiya etmək üçün istifadə edilə bilər.

1969-cu ildə PVDF-nin güclü bir piezoelektrik effekti olduğunu aşkar etdi: qütblülərin piezoelektrik əmsalı (yəni xalis dipol anı istehsal etmək üçün güclü elektrik sahəsinə qoyulmuş) filmi 10 dəfədən çox idi o dövrdə tapılan polimerlərin müvafiq dəyərindən daha böyükdür.

PVDF, təxminən -35 ° C-nin bir şüşə keçid temperaturu (TG) və adətən 50-60% kristallığı var. Materiala piezoelektrik xüsusiyyətlərini, ümumiyyətlə molekulyar zəncirlərin istiqamətində mexaniki olaraq uzanır və sonra tonsion altında qütblüdür. ) və γ fazası (tttgtttg '). Bu fazalar arasındakı fərq, molekulyar zəncirin MS (t) və ya trans (G.) pvdf, qütbləşdikdə və yaxşı piezoelektrik və piroelektrik xüsusiyyətlərə malik olan bir ferroelektrik polimer olur. Bu xüsusiyyətlər, pvdf filmlərindən istifadə edən yeni termografik kamera sensorları kimi sensorlar və batareyalar istehsalında istifadə olunmasına imkan verir.

PZT, PVDF kimi bəzi digər piezoelektrik materiallardan fərqli olaraq, mənfi D33 dəyəri var. Fiziki baxımdan bu o deməkdir ki, digər materiallar elektrik sahəsində, PVDF müqavilələri və əksinə genişlənir.

Əsas xüsusiyyətlər

PVDF, ümumiyyətlə, vinyliden fluoridinin dayandırılması və ya emulsiya polimerləşməsi ilə istehsal olunur, reaksiya tənliyi aşağıdakılardır: ch₂ = cf₂ - (ch₂cf₂) n.

Fiziki xüsusiyyətlər baxımından PVDF, 1,76 ilə 1.79-a qədər olan 1,76 ilə 1.79 nisbətən bir sıxlığa malikdir, 160 ° C-dən 170 ° C-ə qədər ərimə nöqtəsi, -60 ° C-dən + 150 ° C-ə qədər geniş temperaturda istifadə edilə bilər və var Dimetilasetamid kimi güclü qütb həlledicilərində həll olunur.

PVDF çox görkəmli xüsusiyyətlərə malikdir. Birincisi, yaxşı istilik müqavimətinə malikdir və hətta yüksək temperaturda da sabitliyi qoruyur. İkincisi, əla kimyəvi sabitliyə malikdir və geniş kimyəvi maddələrə davamlıdır. Hava müqaviməti, UV-nin müqaviməti və yüksək enerji radiasiyasına qarşı müqavimət də əladır. Bundan əlavə, PVDF yüksək bir polarite, yüksək dielektrik sabit və yüksək dielektrik itki bucağı tangentinə malikdir.

Emal baxımından, PVDF nisbətən sadədir və ümumi qəlibləmə, ekstruziya və enjeksiyon qəlibləmə üsulları tətbiq edilə bilər.

Kalıplama şəraiti baxımından orijinal paket üçün qurutma tələb olunmur; Enjeksiyon temperaturu ümumiyyətlə 180-230 ℃; Kalıp temperaturu 60-90 ℃; Ekstruziya temperaturu 180-265 ℃; və ölmək baş temperaturu 66-140 ℃.

Saxlama üçün, PVDF, toz və nəm kimi çirklərin qarşısını almaq üçün təmiz və quru bir mühitdə 5-30 ℃-də saxlanılmalıdır. Nəqliyyat təhlükəli olmayan mallar kimi qəbul edilməlidir, proses zamanı istilik, nəm və ya şiddətli titrəmənin qarşısını almaq lazımdır.

PVDF bir çox sahələrdə mühüm rol oynayır

Neft-kimya yatağında, yaxşı kimyəvi müqavimət, əla işləklik və əla yorğunluq və sürünmə müqaviməti, bütün və ya astarlı nasoslar, boru kəmərləri, boru kəmərləri, tanklar və istilik mübadiləsi üçün ideal seçimlərdən birinə çevrilmişdir Neft-kimya avadanlıqlarının idarəetmə sistemi.

PVDF elektrik və elektron sahələrdə də istifadə olunur. Yaxşı kimyəvi sabitlik və elektrik izolyasiya xüsusiyyətləri ilə, TOCS və alov gecikdirici tələblərə cavab verən avadanlıqlarda yüksək təmizlik kimyəvi maddələrin saxlanması və daşınması üçün yarımkeçirici sənayesində geniş istifadə olunur.

PVDF, həm də altıncı nəsillərində olan flüorokarbon örtükləri üçün əsas xammaldan biridir. Bu örtüklər elektrik stansiyalarında, hava limanlarında, magistral yollarda, yüksək mərtəbəli binalarda və digər yerlərdə istifadə olunur, bu da çox uzun müddət istismarsız istifadə etməyə imkan verən üstün hava müqavimətlərində digər yerlərdə istifadə olunur.

Bundan əlavə, PVDF qatran da digər qatran modifikasiyası ilə qarışdırıla bilər. Məsələn, ABS qatranı ilə qarışdırmaqla əldə edilən kompozit materiallar tikinti, avtomobil bəzək, cihaz qabıqlarında və digər sahələrdə geniş istifadə edilmişdir.

PVDF'nin də bəzi xüsusi xüsusiyyətləri və istifadəsi var

Məsələn, piezoelektrikliyi, termoelektivlik və digər funksiyalar var, sensorlar, tibbi materialların müxtəlif mürəkkəb formalarına çevrilə bilər. Protein ardıcıllığında, PVDF Membrane, zülalları bağlaya və zülalların ayrıca kiçik fraqmentlərini bağlaya bilən nitrosellüloz membranına ideal alternativdir.

Onların mənfi yüklənmiş zülallar üçün laqeyd qalmağı asanlaşdıran müsbət yüklənmiş qrupları aktivləşdirmək üçün istifadə etməzdən əvvəl susuz metanol ilə əvvəlcədən bilinməlidirlər. Metanolsuz transfer tamponu əvvəlcədən hazırlanmış PVDF membranlarını ötürmək üçün istifadə edilə bilər.

Tətbiq sahələri

PVDF, elastiklik, aşağı çəki, aşağı istilik keçiricilik, yüksək kimyəvi müqavimət, yüksək kimyəvi müqavimət və istilik müqaviməti kimi əla xüsusiyyətlərinə görə elektrik naqilləri üçün izolyasiya edən gödəkçə kimi istifadə olunur. Tez-tez tel yarasa sxemlərində istifadə olunan və çap edilmiş dövrə lövhələri tez-tez pvdf ilə izolyasiya olunan incə 30 ölçülü tel. PVDF izolyasiyası olan kabellər tez-tez PVDF-nin ticarət markası adı altında [Kynar Wire "adlanır.

Piezoelektrik xüsusiyyətlərinə görə, PVDF tez-tez toxunma sensor serialları, ucuz gərginlik ölçüləri və yüngül səs transdüs edənlərdə istifadə olunur.

PVDF, həmçinin litium batareyaları üçün kompozit elektrodlar üçün standart bağlayıcıdır. Licoo2, limn2o4 və ya lifepo4 və karbon qara və ya karbon nanofibers kimi keçirici əlavələr. Bundan sonra çəngəl metal kolleksiyaçıya tökülür və NMP buxarlanmışdır, kompozit elektrod və ya yapışdırılmış elektrode. elektrolit və ya litium.

Biotibbi yatağında, PVDF filmləri tez-tez zülallar elektoforluğunun olduğu immunokting üçün istifadə olunur. PVDF həlledici korroziyaya davamlı olduğundan, ASSAY-da istifadə olunan film asanlıqla soyulur və digər zülalları aşkar etmək üçün yenidən soyulur və yenidən istifadə edilə bilər. Materialın istisi və kimyəvi müqaviməti və aşağı protein bağlayıcı xüsusiyyətləri, dərmanların hazırlanmasında sterilizasiya edilmiş filtr kimi istifadə olunmasına və hplc kimi analizlər üçün nümunələrin hazırlanmasında bir sterilizasiya kimi istifadə edilməsinə imkan verir, bahalı avadanlıqların az miqdarda zərər görməsinə mane olur bu nümunələrdə hissəcik maddələr.

PVDF, ənənəvi neylon monofilament üçün alternativ olaraq xüsusi monofilament balıq ovu xətti hazırlamaq üçün də istifadə olunur. Onun sərt səthi kəskin balıq dişlərindən aşınmaya daha çox davamlı hala gətirir və optik sıxlığı neylondan daha aşağıdır, xəttin balığın qayğısının gözü qarşısında daha az görünən bir şəkildə daha azdır. Bu, neylondan daha sıxdır, xəttin balığa doğru daha sürətli batmasına imkan verir.

PVDF transdüsçiləri yarımkeçirici pezoresisti transdüs edənlərdən daha dinamik modal test üçün daha uyğundur və piezokeramik transduslar üzərində struktur inteqrasiyasında üstünlüklərə malikdirlər. Aşağı qiyməti və daha böyük uyğunluq səbəbindən, PVDF-dən istifadə edən aktiv çeviricilər struktur sağlamlıq monitorinqində gələcək inkişaflar üçün vacibdir.

Yeni enerji sahəsi indi ən vacib tətbiq istiqamətlərindən biridir

Yeni enerji nəqliyyatı sahəsində PVDF (polivinylidene fluoride) əhəmiyyətli rol oynayır.

Əsasən müsbət bağlayıcı və diafraqma örtük materialı kimi xidmət edir. Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin satışının sürətli böyüməsi ilə litium batareyalarına olan tələb partlayır.

PVDF, əla kimyəvi müqavimət, elektrik izolyasiyası və digər xüsusiyyətləri səbəbindən litium batareya sənayesi zəncirində əvəzolunmaz əsas materiallardan birinə çevrildi.

Anod bağlayıcısı olaraq, PVDF qısa müddətdə əvəz etmək çətindir.

Litium batareyası, bağlayıcı performansına dair yüksək tələblərə malikdir, bu, üzvi elektrolit ilə sızdırılmalı və eroziyasına qarşı durmaq, həll edilməyən, daha az həll olunmamış və üzvi elektrolitin ətrafında yaxşı bağlama performansını qorumaq və eyni zamanda Elektrokimyəvi sabitliyi əla olmalıdır və parçalanma gərginliyi 4.5v-dən yuxarı olmalıdır.

Əla kimyəvi sabitlik və korroziya müqaviməti ilə PVDF, POLAR üzvi həlledici elektroztinin eroziyasına təsir göstərə bilər və yaxşı bağlama performansına malikdir, buna görə hazırda 90% -ə qədər olan Litium Batareya Cathode Binder-də geniş istifadə olunur.

Enerji sıxlığını effektiv şəkildə yaxşılaşdırmaq üçün litium batareya bağlayıcısı az miqdarda və yaxşı bağlama effektində istifadə edilməlidir. Əla bağlama performansını təmin etmək üçün, batareya dərəcəli pvdf ümumiyyətlə, ümumiyyətlə, 1,1 milyondan çox olan yüksək molekulyar çəki olmalıdır və aşağı su tərkibi üçün bağlayıcı tələb olunur.

Bundan əlavə, litium-ion batareyalarının tutarlılığını təmin etmək üçün batareya istehsalçıları satın alınan PVDF-nin müxtəlif qruplarının performansında yüksək dərəcədə ardıcıllıq tələb edir.

Ümumiləşdirmək

PVDF əla performans və geniş tətbiq olan bir materialdır. Elm və texnologiyanın davamlı tərəqqisi və inkişafı ilə onun ərizə sahələri daha da genişlənə və dərinləşə bilər. Bununla birlikdə, istifadə prosesində təhlükəsiz və effektiv funksiyasını təmin etmək üçün xüsusiyyətlərini və mümkün riskləri tam başa düşmək vacibdir.