Kile tunapaswa kujua kuhusu vifaa vya PVDF (Polyvinylidene Fluoride)

Jina PVDF linaweza kusikika kama ya kushangaza kidogo, lakini ina matumizi anuwai katika maisha yetu.

Jina lake ni fluoride ya polyvinylidene, na pia ina visigino kama fluoride ya polyvinylidene, fluoride ya polyvinylidene, resin ya polyvinylidene fluoride, resin ya polyvinylidene fluoride, na kadhalika. Kwa upande wa kuonekana, kawaida ni poda nyeupe au granule.

Poly (vinylidene fluoride), iliyofupishwa kama PVDF, inahusu sana homopolymers ya vinylidene fluoride au copolymers ya vinylidene fluoride na kiwango kidogo cha monomers zingine zenye fluorine, ambazo zinachanganya sifa za resini za fluorine na resini na pia ina resins, na pia ina resins na pia, na pia ina resins na pia, na pia resini, ambayo pia ina resini Piezoelectricity, dielectricity na mali zingine maalum, kama vile thermoelectricity, nk Ni bidhaa ya pili kubwa katika utengenezaji wa plastiki zenye fluorine na uwezo wa uzalishaji wa tani 10,000, kwa kuongeza upinzani mzuri wa kemikali, upinzani wa joto, upinzani wa oxidation , Upinzani wa hali ya hewa na upinzani wa mionzi, pia ina piezoelectricity, dielectricity, thermoelectricity na mali zingine maalum.

Muundo wa kemikali wa fluorocarbon umejumuishwa na dhamana ya kaboni ya fluorine, na muundo huu na mali fupi ya dhamana hutengeneza kifungo thabiti na nguvu zaidi na ioni za hidrojeni. Kwa hivyo, mipako ya fluorocarbon ina mali maalum ya mwili na kemikali, sio tu kuwa na upinzani mkubwa wa kuvaa na upinzani wa athari, lakini pia katika mazingira makali na makali yana upinzani mkubwa wa utendaji wa kufifia na wa ultraviolet.

Mali ya mwili

PVDF hutumiwa hasa ambapo usafi uliokithiri unahitajika, na pia kupinga vimumunyisho na asidi na besi. PVDF ina wiani wa chini (1.78 g/cm) kuliko fluoropolymers zingine kama PTFE.

PVDF inaweza kutumika kutengeneza neli, karatasi, filamu, substrate, na jackets za kuhami za nyaya. Inaweza pia kuwa sindano iliyoundwa au svetsade, na hutumiwa sana katika viwanda vya kemikali, semiconductor, dawa, na utetezi, ambapo inaweza kutumika, kwa mfano, kutengeneza betri za lithiamu-ion. Kwa kuongezea, inaweza kufanywa ndani ya foams zilizounganishwa na seli, ambazo zinazidi kutumika katika matumizi ya anga.

Daraja nzuri za poda za PVDF, kama vile Kynar 500 PVDF na Hylar 5000 PVDF, zinaweza kutumika kwa mipako ya chuma ya juu. Mapazia haya yana gloss ya juu sana na utulivu wa rangi. Mapazia haya yanaweza kupatikana katika majengo mengi maarufu kama vile Twin Peaks Tower na Taipei 101. Pia hutumiwa katika majengo ya kibiashara na paa za chuma zilizowekwa.

Filamu za PVDF zinaweza kutumiwa kuzidisha protini katika kuzima kwa Magharibi kwa sababu ya ushirika wao usio maalum kwa asidi ya amino.

Mnamo mwaka wa 1969, watafiti waligundua kuwa PVDF ina athari kubwa ya piezoelectric: mgawo wa piezoelectric wa polarized (yaani, kuweka kwenye uwanja wenye nguvu wa umeme kutengeneza filamu ya wakati wote) ilikuwa 6-7 PC/N, ambayo ilikuwa zaidi ya mara 10 Kubwa kuliko thamani inayolingana ya polima inayopatikana wakati huo.

PVDF ina joto la mpito la glasi (TG) ya karibu -35 ° C na fuwele ya kawaida 50-60%. Ili kupeana mali ya piezoelectric kwa nyenzo, nyenzo kawaida huwekwa kwa njia ya mwelekeo wa minyororo ya Masi na kisha polarized chini ya mvutano.pvdf inapatikana katika sehemu tofauti za awamu: awamu ya α (TGTG '), β awamu (TTTT ), na γ awamu (tttgtttg '). Tofauti kati ya awamu hizi ni ikiwa mnyororo wa Masi ni cis (t) au trans (G.) PVDF inakuwa polymer ya Ferroelectric wakati polarized na ina piezoelectric nzuri na mali ya pyroelectric. Sifa hizi huruhusu kutumika katika utengenezaji wa sensorer na betri, kama vile sensorer mpya za kamera za thermographic ambazo hutumia filamu za PVDF.

Tofauti na vifaa vingine vya piezoelectric, kama vile PZT, PVDF ina thamani hasi ya D33. Kwa maneno ya mwili, hii inamaanisha kuwa wakati vifaa vingine vinapanuka katika uwanja wa umeme, mikataba ya PVDF na kinyume chake.

Mali kuu

PVDF kwa ujumla inazalishwa na upolimishaji wa kusimamishwa au upolimishaji wa emulsion ya fluoride ya vinylidene, equation ya athari ni: CH₂ = CF₂-(Ch₂cf₂) n.

Kwa upande wa mali ya mwili, PVDF ina wiani wa 1.76 hadi 1.79, kiwango cha kuyeyuka cha 160 ° C hadi 170 ° C, kinaweza kutumika katika joto anuwai kutoka -60 ° C hadi +150 ° C, na IS Mumunyifu katika vimumunyisho vikali vya polar kama vile dimethylacetamide.

PVDF ina mali nyingi bora. Kwanza, ina upinzani mzuri wa joto na inashikilia utulivu hata kwa joto la juu. Pili, ina utulivu bora wa kemikali na ni sugu kwa anuwai ya kemikali. Upinzani wa hali ya hewa, upinzani wa UV na upinzani wa mionzi yenye nguvu nyingi pia ni bora. Kwa kuongezea, PVDF ina polarity ya juu, dielectric ya juu mara kwa mara, na angle ya juu ya upotezaji wa dielectric.

Kwa upande wa usindikaji, PVDF ni rahisi, na ukingo wa kawaida, extrusion, na njia za ukingo wa sindano zinaweza kutumika.

Kwa upande wa hali ya ukingo, kukausha hakuhitajiki kwa kifurushi cha asili; Joto la sindano kawaida hudhibitiwa saa 180-230 ℃; Joto la ukungu ni 60-90 ℃; Joto la extrusion ni 180-265 ℃; na joto la kichwa cha kufa ni 66-140 ℃.

Kwa uhifadhi, PVDF inapaswa kuhifadhiwa saa 5-30 ℃ katika mazingira safi na kavu ili kuzuia uchafu kama vile vumbi na unyevu kutokana na mchanganyiko. Usafiri unapaswa kutibiwa kama bidhaa zisizo hatari, na joto, unyevu au vibration ya vurugu inapaswa kuepukwa wakati wa mchakato.

PVDF ina jukumu muhimu katika nyanja nyingi

Katika uwanja wa petrochemical, kwa sababu ya upinzani mzuri wa kemikali, usindikaji bora na uchovu bora na upinzani wa kuteleza, imekuwa moja ya chaguo bora kwa pampu zima au zilizowekwa, valves, bomba, fiti za bomba, mizinga na wabadilishanaji wa joto kwenye maji Mfumo wa utunzaji wa vifaa vya petrochemical.

PVDF pia hutumiwa katika uwanja wa umeme na umeme. Na utulivu mzuri wa kemikali na mali ya insulation ya umeme, hutumiwa sana katika tasnia ya semiconductor kwa uhifadhi na usafirishaji wa kemikali za hali ya juu katika vifaa ambavyo vinakidhi TOCs na mahitaji ya moto.

PVDF pia ni moja ya malighafi kuu kwa mipako ya fluorocarbon, ambayo sasa iko katika kizazi chao cha sita. Mapazia haya hutumiwa katika vituo vya umeme, viwanja vya ndege, barabara kuu, majengo ya kupanda juu na maeneo mengine kwa sababu ya upinzani wao wa hali ya hewa, ambayo inaruhusu kutumiwa nje kwa muda mrefu bila matengenezo.

Kwa kuongezea, resin ya PVDF pia inaweza kuchanganywa na muundo mwingine wa resin. Kwa mfano, vifaa vya mchanganyiko vilivyopatikana kwa kuchanganya na resin ya ABS vimetumika sana katika ujenzi, mapambo ya gari, ganda la vifaa na uwanja mwingine.

PVDF pia ina mali maalum na matumizi

Kwa mfano, ina piezoelectricity, thermoelectricity na kazi zingine, zinaweza kufanywa kuwa maumbo tata ya sensorer, vifaa vya matibabu. Katika mpangilio wa protini, membrane ya PVDF ni mbadala bora kwa membrane ya nitrocellulose, ambayo inaweza kumfunga protini na kutenganisha vipande vidogo vya protini.

Wanahitaji kudanganywa na methanoli ya anhydrous kabla ya matumizi ili kuamsha vikundi vyenye kushtakiwa vyema kwenye uso wao, ambayo inawafanya iwe rahisi kufunga protini zilizoshtakiwa vibaya. Buffer ya uhamishaji isiyo na methanoli inaweza kutumika kuhamisha utando wa PVDF.

Maeneo ya maombi

PVDF mara nyingi hutumiwa kama koti ya kuhami ya waya za umeme kwa sababu ya mali zake nyingi bora kama elasticity, uzito mdogo, kiwango cha chini cha mafuta, upinzani mkubwa wa kemikali, na upinzani wa joto. Waya nyembamba wa chachi 30, ambayo mara nyingi hutumiwa katika mizunguko ya jeraha la waya, na bodi za mzunguko zilizochapishwa mara nyingi huwekwa maboksi na PVDF. Kamba zilizo na insulation ya PVDF mara nyingi huitwa [Kynar Wire "chini ya jina la alama ya PVDF.

Kwa sababu ya mali yake ya piezoelectric, PVDF mara nyingi hutumiwa katika utengenezaji wa safu za sensor za tactile, viwango vya bei rahisi, na transducers za sauti nyepesi.

PVDF pia ni binder ya kawaida ya elektroni zenye mchanganyiko wa betri za lithiamu: PVDF kufutwa katika N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) na nguvu maalum ya 1-2% imechanganywa na grafiti, silicon, bati, vifaa vya uhifadhi wa lithiamu kama vile LiCOO2, LIMN2O4 au LifePO4, na viongezeo vya kusisimua kama vile kaboni nyeusi au kaboni nanofibers. Slurry kisha kumwaga kwenye ushuru wa chuma na NMP hubadilishwa kuunda elektroni ya mchanganyiko au kuweka electrode.PVDF inaweza kutumika katika programu hii kwa sababu inaingiza kemikali katika safu ya malipo ya betri na kutolewa na haiguswa na ile Electrolyte au lithiamu.

Katika uwanja wa biomedical, filamu za PVDF mara nyingi hutumiwa kwa chanjo, ambapo protini hutolewa elektroni. Kwa sababu PVDF ni sugu kwa kutu ya kutengenezea, filamu inayotumiwa kwenye assay inaweza kutolewa kwa urahisi na kutumiwa tena kugundua filamu zingine za protini.PVDF pia zinaweza kutumiwa kutengeneza vifaa vya kuchuja vya aina ya magurudumu. Joto la nyenzo na upinzani wa kemikali na mali ya chini ya protini inaruhusu itumike kama kichujio cha sterilizing katika utayarishaji wa dawa, na kama kichujio katika utayarishaji wa sampuli za uchambuzi kama vile HPLC, kuzuia vifaa vya gharama kubwa kuharibiwa na kiasi kidogo ya chembe katika sampuli hizi.

PVDF pia hutumiwa kutengeneza laini ya uvuvi ya monofilament kama njia mbadala ya monofilament ya jadi ya nylon. Uso wake mgumu hufanya iwe sugu zaidi kwa abrasion kutoka kwa meno ya samaki mkali, na wiani wake wa macho ni chini kuliko nylon, na kuifanya mstari usionekane kwa jicho la samaki. Pia ni denser kuliko nylon, ikiruhusu mstari kuzama haraka kuelekea samaki.

Transducers za PVDF zinafaa zaidi kwa upimaji wa nguvu wa modal kuliko transducers za semiconductor piezoresistive na zina faida katika ujumuishaji wa muundo juu ya transducers za piezoceramic. Kwa sababu ya gharama ya chini na utangamano mkubwa, transducers zinazotumika kutumia PVDF ni muhimu kwa maendeleo ya baadaye katika ufuatiliaji wa afya ya kimuundo.

Uwanja mpya wa nishati sasa ni moja wapo ya mwelekeo muhimu zaidi wa maombi

Katika uwanja wa magari mapya ya nishati, PVDF (polyvinylidene fluoride) ina jukumu kubwa.

Inatumika kama nyenzo nzuri za mipako ya binder na diaphragm. Pamoja na ukuaji wa haraka wa uuzaji wa gari la umeme, mahitaji ya betri za lithiamu yanakua kwa mlipuko.

PVDF imekuwa moja ya vifaa muhimu vya muhimu katika mnyororo wa tasnia ya betri ya lithiamu kwa sababu ya upinzani bora wa kemikali, insulation ya umeme na sifa zingine.

Kama binder ya anode, PVDF ni ngumu kubadilishwa kwa muda mfupi.

Betri ya Lithium ina mahitaji ya juu juu ya utendaji wa binder, ambayo inapaswa kuweza kuingizwa na elektroliti ya kikaboni na kupinga mmomonyoko wake, haujafutwa, kufutwa kidogo, na kudumisha utendaji mzuri wa dhamana chini ya mazingira ya elektroliti ya kikaboni, na wakati huo huo, Uimara wake wa umeme unapaswa kuwa bora, na voltage ya mtengano inahitaji kuwa juu ya 4.5V.

Kwa utulivu bora wa kemikali na upinzani wa kutu, PVDF inaweza kupinga vyema mmomonyoko wa elektroni ya kutengenezea kikaboni, na ina utendaji mzuri wa dhamana, kwa hivyo hutumiwa sana katika binder ya betri ya lithiamu, ambayo inachukua hadi 90% kwa sasa.

Ili kuboresha kwa ufanisi wiani wa nishati, binder ya betri ya lithiamu inahitaji kutumiwa kwa kiwango kidogo na athari nzuri ya dhamana. Ili kuhakikisha utendaji bora wa dhamana, PVDF ya kiwango cha betri kwa ujumla inahitaji kuwa na uzito mkubwa wa Masi, kawaida zaidi ya milioni 1.1, na binder inahitajika kuwa na maji ya chini.

Kwa kuongezea, ili kuhakikisha uthabiti wa betri za lithiamu-ion, watengenezaji wa betri wanahitaji kiwango cha juu cha uthabiti katika utendaji wa batches tofauti za PVDF iliyonunuliwa.

Muhtasari

PVDF ni nyenzo yenye utendaji bora na matumizi mapana. Pamoja na maendeleo endelevu na maendeleo ya sayansi na teknolojia, maeneo yake ya matumizi yanaweza kupanuliwa zaidi na kuzidishwa. Walakini, katika mchakato wa matumizi, ni muhimu kuelewa kikamilifu sifa zake na hatari zinazowezekana kuhakikisha kazi yake salama na madhubuti.