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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??捎米鞴こ趟芰希糜谥泼芊馊δ透g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主要用于對純度有極高要求,同時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。同時,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。此外,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。在許多著名建筑中,比如雙峰塔,臺北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薄膜對于氨基酸具有非特異親和性,因而其可以在Western印跡法檢測中用于固定蛋白質(zhì)。
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。
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,PVDF則會收縮,反之亦然。
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