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1、新产品与新技术PVDF的特性及其生产现状吴金坤(晨光化工研究院二厂四川富顺643201)摘要在氟塑料中,聚偏氟乙烯(PVDF)具有独特的性能(压电性、耐射线性、PVT相关性、成型性)。本文综述了它的特性及生产现状。关键词聚偏氟乙烯,压电性,PVT相关性,耐C射线性,成型性AbstractInfluroplasfics,PVDFshowedspecialchararteristics(piezoelectricity,rayresistance,therelationshipP,VandT,mouldability
2、).Inthispaper,thecharactferistiesandstatusofproductionwerereviewed.KeywordsPVDF,piezoelectricity,rayresistance,PVTrelationship,mouldability.聚偏氟乙烯(PVDF或PVF2)是偏氟乙一、二十年也不变脆龟裂。烯的均聚物,分子式为aCF2-CF2dn,分子PVDF的化学稳定性良好,只有发烟硫量40万~60万,结晶度60%~80%,氟含量酸、强碱、酮、醚等少数化学品能使其溶胀或59%
3、。部分溶解。PVDF的电性能优良。介电常数6在热塑性含氟聚合物中,60~70年代问(60~10Hz)高达610~810,介质损耗角正世的PVDF和FEP(聚偏氟乙烯和六氟丙烯切约为0104~012,体积电阻率稍低(约为312共聚物)发展最快;其中PVDF产量约占含@108#cm)。文献[3]报道了PVDF的介氟聚合物的一半。由于偏氟乙烯的均聚物与共电性能和频率、温度以及结晶度的关系。聚物具有卓越的性能价格比,故而具备了在许112压电性多应用领域与PTFE竞争的优势。所谓压电性,就是介质材料受到一定应力作用时表面形
4、成电荷的功能,它是弹性(机械1聚偏氟乙烯的性能[1]性能)与介电性偶合的结果。只有强极性[1~3]111一般物化性质聚合物经极化后,才会显示出明显的压电性。PVDF是一种白色粉末状结晶聚合物,密聚合物的偶极矩对压电性的产生具有重要作325用。PVDF是目前已发现的压电性最强的聚合度1175~1178g/cm,折射率nD1142,吸水率<0104%。玻璃化温度-39e,脆化温度-物(表1),也是至今研究得最为系统的压电[4]62e以下,结晶熔点约170e,热分解温度>聚合物。316e,长期使用温度为-40e~150
5、e,具有表1几种聚合物的压电性自熄性。PVDF最重要的一个特点是韧性高,dg聚合物210-2C/N10-3V#m/N它是氟塑料中拉伸强度较高(500kg/cm)的聚(偏氟乙烯)三氟乙烯)d31=49g31=140产品,冲击强度和耐磨性能较好。PVDF的抗聚偏氟乙烯d31=28g31=200尼龙11d31=6,,紫外线和耐老化性能优异,对波长2,000~聚氟乙烯d31=1g31=204,000~的紫外线辐照稳定,其薄膜置于室外聚丙烯腈d31=1,,#10#化工新型材料第26卷dgM.D.Duca等[6]以非单色(n
6、onmonochro-聚合物10-2C/N10-3V#m/Nmatic)MgKA源产生的X-射线对PVDF进行辐聚碳酸酯d31=015,,聚(偏腈乙烯)醋酸乙烯)d31=7,,照,采用X-射线光电子光谱分析法(XPS)研聚(偏腈乙烯)苯乙烯)d31=5,,究了PVDF的表面结构及电子变化。结果表明,聚氯乙烯d31=1,,聚甲基丙烯酸甲酯d31=0143,,PVDF经过软X-射线(softX-rays)照射之后,聚乙烯(浇注膜)d12=01007,,聚合物表面出现了/氟贫化(depleted)0现象,注:同一聚合物
7、由于制样和极化条件的不同,不同文献报道CF2(290190eV)基团的百分率减小,而CF的压电常数会略有差异。(288130eV)基团的百分率增大,但组成的变化文献[1]指出,PVDF是半晶态的极性却不明显,这是因为随着PVDF表面的脱氟,高聚物,有A相和B相。A相主要存在于熔融不与氟原子直接相连的碳产生了交联以及形成的PVDF中,分子链呈螺旋形,无规排列,了双键之故。可以推定,(CH、=CH-)基分子中总的偶极矩为零,不显示压电性;B相团的出现是X-射线辐射所致。尽管如此,对于存在于拉伸取向的PVDF中,属斜方
8、晶系,PVDF来说,XPS仍不失为一种无损表面的分分子链呈规整排列,故自发极化大,取向后的析技术,因为在短暂的分析时间内,X-射线的PVDF的介电常数从6~8提高到11~14,所损害并不明显。以B型PVDF具有较高的压电性。同时,当114PVT相关性PVDF在一定的外电场作用下,高分子链发生对两种半结晶态聚合物(聚偏氟乙烯和聚内旋转,偶极单元(-CF2-)有序取向而产酰胺
