PVDF主要应用于涂料、线缆护套、锂电池、石油化工和输油管、水处理膜、 光伏组件背板等领域。据有关统计数据,近几年全国涂料、锂电池、光伏背 膜、注塑、水处理膜对PVDF需求量分别为1.77 万吨、0.96万吨、0.39万吨、 1.01万吨、0.67万吨,总计4.8万吨。涂料为PVDF最大下游,占比36.94%, 锂电池和光伏则为增速最快的领域。2021-2023年,国内PVDF需求 量分别为6.09万吨、7.28万吨和8.35万吨,YoY分别为26.80%、19.55%和 14.69%;锂电池对PVDF的消耗量有望于2022年超过涂料。2024-208年,PVDF的使用量有望超过PTFE,成为氟聚合物使用量的第一。
PVDF(聚偏氟乙烯)注塑级产品,外观为半透明或白色粉体或颗粒,分子链间排列紧密,又有较强的氢键,含氧指数为46%,不燃,结晶度65%~78%,密度为1.17~1.79g/cm3,熔点为172℃,热变形温度112~145℃,长期使用温度为—40~150℃。
PVDF可用一般热塑性塑料加工方法加工,如挤塑、注塑、浇注、模塑及传递模塑成型。
(1)挤塑 高分子量级的PVDF的熔融强度较好,可以用挤塑的方法成型加工成薄膜、片材、管、棒和电源绝缘套等,根据所使用的设备和加工的制品形状,温度控制在210~290摄氏度之间,成型温度控制在180~240摄氏度之间,必须严格控制温度不能使温度长期超过其熔融温度。挤塑成型设备可选用一般螺杆挤塑机。
(2)注塑 低分子量级的PVDF熔融流动速度高,可以用喷射注塑的加工方法进行加工,一般采用通用注塑机,但料筒柱塞、喷嘴等必须采用耐腐蚀Ni基合金。
(3)浇注 浇注成型是以二甲基乙酰胺为溶剂,将PVDF配置成固含量为20%溶液,流延在铝箔上,经过205~315摄氏度热熔后,用水急冷即可制成厚0.05~0.075mm的连续强韧膜、
(4)模塑成型 一般先将PVDF粒料放在烘箱或预热炉中预热,预热温度215~235摄氏度,然后将预热好的物料加到事先预热好的180~195摄氏度的模具中,在14MPa下施压、保压,保压时间视熔融和流动所需时间而定。厚壁制品必须保压冷却到90摄氏度以下才能脱模,以避免制品产生真空气泡或发生变形。
(5)传递模塑成型 一般先采用挤出机塑化,然后将物料输送到储料缸中,通过柱塞泵将储料缸中的物料注入到模具里,并保压冷却。不管是模塑成型还是传递成型,主要用来生产体积较大、壁厚较厚的产品。
(5)其它加工方法 加工PVDF还可采用浸渍、共挤出、符合等加工工艺。