PVDF的几种加工方法简介

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2022-07-21  环球过滤分离技术网   guolvfenlitech6

含氟材料中的“功能大师”PVDF树脂，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

PVDF树脂的加工特性

PVDF分子量达30～60万，熔体流动速率为1一30g／10min。熔点和分解温度的相差100℃以上，加工温度范围宽，热稳定性好，故具有优异的高温加工性能。同时，PVDF分子呈强极性，易受含氢的极性溶剂的侵蚀，二甲基亚砜和二甲基乙酰胺等强极性有机溶剂能使其溶解成胶体状溶液。因此，PVDF树脂可通过多种方法成型：挤出、模压、注塑、浇铸。PVDF能进行锯、刨、钻、磨、车屑、表面金属化处理以及熔融连接、焊接、粘合剂粘接等加工处理。

☆挤出成型

由于分子量在40万左右的PVDF有较好的熔融流动性和稳定性，非常适合采用挤出成型加工工艺，制成薄膜、板、片、管、棒、电线绝缘套等，挤出设备可以使用PE级挤出设备，螺杆需要用优质工具钢或新3号钢。采用等距不等深的长径比（L/D）=20的螺杆，机筒温度150～260℃，模口温度220～275℃，根据不同的制品采用不同温度的空气、冷水或冷辊冷却。

☆模压成型

分子量50万以上的PVDF，熔融流动性较差，成型稳定性好，适合模压成型加工。PVDF树脂主要采用普通模压成型和传递模压成型两种模压成型加工工艺。主要用于生产体大壁厚的制品，如耐腐厚板、管件、泵、阀门衬里、容器等。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。需预热PVDF树脂粉料至180-190℃，模具温度于160-170℃，于14Mpa压力下保压5min后即可急速水冷，或在此压力下缓冷到90℃出模。

☆注塑成型

PVDF零件主要采用注塑成型方法，其成型工艺条件与产品的形状和所用树脂的牌号有密切的关系。加工形状复杂或壁厚小于0．5mm的制品时，需要PVDF具有较好的流动性，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。注射成型工艺具有生产效率高，是PVDF树脂常用的加工形式之一，可加工各类容器、板材。劳动强度低，制品外观好等优点。注塑压力为80-90Mpa，机筒温度为220-290℃，喷嘴温度为180-260℃，模温为60-90℃，成型周期为40-60s。

☆浇铸成型

浇铸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℃热熔后，用水急冷即可制成厚0．05～0．075mm的连续强韧膜。PVDF树脂的分散液也可进行喷涂加工。

☆极化

将拉伸过的PVDF树脂薄膜的两面用真空镀膜法蒸镀上一层金属膜后作为电极，常用的金属有铝、铜、银、镀层厚度约为0.1μm，再在强直流电场下极化，极化温度为80-100℃，极化场强度为500KV/cm,极化时间为30-60min，即可得到压电性较好的PVDF膜。

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