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与浸没沉淀法相比,热致相分离法(TIPS)有如下几个优点:热致相分离法中的相分离是通过热交换进行的,比较迅速,而不是浸没沉淀法中存在于溶剂非溶剂的交换;另外,在浸没沉淀法中,由于存在溶剂和非溶剂的交换,会导致部分溶剂参与凝胶,影响微孔膜空隙的产生,导致微孔膜孔隙率下降。在热致相分离法中,还可以通过冷却时间,冷却温度来控制微孔膜结构。并且萃取得到的溶剂不需要纯化,可以直接二次使用,也不需要像浸没沉淀法一样,加入许多非溶剂。PVDF树脂具有较强的耐候性、耐紫外线性能,可在户外长期使用,无需保养。湖北聚偏氟乙烯诚信互利
由于PVDF是一种具有极性的半结晶聚合物,所以根据相似相容的选择,在浸没沉淀法中选用的溶剂也应当是极性的小分子有机溶剂。所选用的溶剂有:N.N-二甲基甲酰胺(DMF),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP),二甲基亚砜(DMSO),磷酸三甲酯(TMP)。比较常用的是DMAc和NMP,这主要是从成膜质量和成本上来考虑的。而所选用的非溶剂,也就是凝固浴,经常选用的有,水,乙醇,无水乙醇的单一凝固浴。但是一般在实验中,会选择复合凝固浴。用水和乙醇做凝固浴,发现单一用乙醇做凝固浴,聚合物溶液瞬间分相,不利于聚合物凝胶,造成聚合物表面不光滑,接触角较大,而在选择乙醇浓度为60%,所制的PVDF微孔膜有较优良的特性。广东离岸管道级聚偏氟乙烯诚信经营PVDF其主要分解产物为有毒的氟化氢和氟碳有机化合物。
钢带流延法(SteelBeltCast)实际是蒸发助热致相分离法的另外-种表现形式。钢带流延法的研究,使得微孔膜制备工业化更为方便。钢带流延法的制备过程分为以下几个方面:将聚合物与溶剂按照一定的配比在-定温度下配置成均一、稳定的溶液;将聚合物溶液放置在与第一步相同温度的烘箱中,静置脱泡;将钢带流延机机头和钢带升温到与聚合物溶液同一的温度,并保持;将溶液倒入消泡器中,运转钢带,使得溶液均匀的涂布在钢带上;待溶剂挥发完全,收卷。整个过程,原理就是通过加热帮助溶剂从聚合物溶液中挥发出来,形成微孔膜。
而在热致相分离法(TIPS)中,还有比较关键的一步,是选择合适萃取剂。通常选用的的萃取剂有:水、醇、酮或环已烷等一些极性溶剂。萃取剂的选择也会影响微孔膜的孔径、孔形状、孔隙率等。如果溶剂萃取不完全,形成的结构会有绒边,所以往往选择和溶剂相容性好的萃取剂。而如果选用易挥发的萃取剂,则形成的微孔结构容易坍塌。所以在实验中,从成本和有效性考虑,选择乙醇作为热致相分离法的草取剂。另外,降温速度也是影响微孔膜微观结构的一项重要因素。冷却速度越快,容易形成过冷度,晶核生长速度过快,形成球晶小且多,不利于球晶的生长。而如果冷却温度比较低,则有足够的时间结晶,形成比较规整的球晶,并且球晶尺寸较小。在温度上升时,PVDF能够在一些有机酮、酯、胺类极性溶剂中溶解。
PVDF主要应用场景为涂料、注塑、光伏背板膜、锂电和水处理膜。在锂电领域,PVDF主要用作正极粘结剂和隔膜涂覆材料,在电池成本中占比约2%-3%。受益锂电下游增长,锂电级PVDF增速较高,由于磷酸铁锂电池较三元电池消耗PVDF更多,铁锂占比提升将进一步增加对PVDF需求;近年来随着锂电需求端旺盛,作为正极粘结剂的电池级PVDF市场需求增长迅速,预计2020年需求占比已提升至20%。光伏背板用PVDF需求一方面受光伏发电占比提升影响增加,另一方面由于双玻组件渗透率不断提升,传统背板份额受到一定挤压导致PVDF需求减少,总体看光伏用PVDF需求增速20%+;涂料、注塑及水处理膜下游需求较为稳定,涂料为主要用途,占比超过30%,整体增速较锂电和光伏趋于平缓。偏氟乙烯也能辐射聚合,可免去聚合物受引发剂和其他组分的污染,所得的聚偏氟乙烯熔点达175°C 。辽宁聚偏氟乙烯
PVDF具有很好的抵抗恶劣环境的能力,可用作自控温加热电缆的基体。湖北聚偏氟乙烯诚信互利
FL2006特征均聚物,中低粘度,应用挤出管材、棒材、板材,外形白色半透明颗粒,项目典型值FL2006试验方法,物理性质密度(g/cc)(g/10min),230℃,ASTMD1238熔体粘度(Kps)11~17剪切速率1001/s,ASTMD3835水含量(%)(Time24hr)≤(cm/cm)(Da)300,000~390,000GPC,DMF,ISO16014特性粘度(dl/g)℃,DMAC分子量分布()(MPa)1700~()(MPa)1500~()(MPa)()(MPa)(%)(%)20~5050mm/min,ASTMD638硬度,ShoreD()75~80ASTMD2240悬臂梁冲击强度,缺口(℃)(J/m)100~200NotchedV10mmASTMD256热性能熔点(℃)169~173ASTMD3418结晶温度(DSCpeak)(℃)137~144ASTMD3418玻璃化转变温度,Tg(℃)(℃)3751%(℃)135~145ASTMD1525热变形温度()(℃)102~110Afterannealing150℃,16hASTMD648电气性能表面电阻(ohm)≥,After2min—500VASTMD257电阻率(ohm·cm)≥,After2min@23℃ASTMD257介电强度(℃)(KV/mm)20~25ASTMD149介电常数(1kHz,23℃)()V-0UL94氧指数()44%ASTMD2683。湖北聚偏氟乙烯诚信互利
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