聚三氟氯乙烯介绍

聚三氟氯乙烯介绍
聚三氟氯乙烯介绍

聚三氟氯乙烯

摘要

聚三氟氯乙烯的生产,悬浮聚合,乳液聚合,主要的性能,成型加工,用途1. 发展简述

聚三氟氯乙烯(PCTFE)是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。首篇制备报告是由法国法本公司于1937年发表的。其后美国在执行曼哈顿计划过程中,对其制备技术路线及产品性能做了大量研究工作,1942年由3M公司投入生产,以Kel-F商标出售。当时主要用于铀同位素分离材料。其后俄罗斯、法国、德国和日本的产品相继问世。我国在1959年开始研制PCTFE树脂,1960年试验成功,1966年建成年产25tPCTFE树脂的生产装置。

2.PCTFE的结构和性能

PCTFE的结构

PCTFE是三氟氯乙烯(CTFE)的聚合物,是一种热塑性树脂,其化学结构式为:

F-C-F

F-C-Cl

PCTFE的分子量在10万~20万。分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性,一定的耐温性,不吸湿性和不透气性。分子结构的氯原子存在,是聚合物具有良好的加工流动性,透明性及硬度特性。

由于PCTFE分子结构中C-Cl键的引入,除了耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物稍差外,硬度、刚性、耐蠕变性均较好,渗透性及熔点、熔融粘度都比较低。

PCTFE的主要性能

1)物理性能

聚三氟氯乙烯(PCTFE)属结晶性聚合物,结晶度可达85%~95%,其结构特点是既具有全同立构型又具有间同立构型,总得来看呈无规立构型,因而制品透明度好。PCTFE几乎不透湿,透气性能低,吸水性能小,因而即使在水中也能保持良好的绝缘性能。

(2)力学性能

PCTFE的力学性能与分子量及加工条件有关,与结晶度关系密切,拉伸强度、弹性模量、弯曲性能和硬度都随结晶度增加而增大。

3)热性能

PCTFE的熔融温度为212~217℃,结晶度越大融融温度越高。玻璃化温度(Tg)也随结晶度而异,一般在45~90℃之间,用热膨胀计法测定则在50℃左右。PCTFE长期处于260~280℃会因热分解而引起分子量降低。

(4)电性能

PCTFE分子中既有体积大而电负性相对小的氯原子,又有体积相对小而电负大的氟原子,且排列不对称,因而分子具有极性,其tgδ和介电常数都不如PTFE,tgδ受温度和频率的影响大。但PCTFE的体积电阻率、介电强度高。

(5)耐化学性能

PCTFE的耐化学性能稍逊于PTFE,但仍优于其他塑料。

聚三氟氯乙烯是结晶性聚合物(结晶度可达85%~90%),在195℃时结晶速度最大,温度下降结晶速度迅速下降,在低于150℃时结晶速度变得很小。聚合物的密度是判定其结晶度大小的最简单的标志之一。无定型和结晶型聚合物的相对密度分别为2.075和2.185.聚三氟氯乙烯的晶体熔点为208~210℃,超过此温度时就变为高弹态,继续加热则变为粘流态。聚三氟氯乙烯可采用模压、压铸、注塑、挤出等方法加工成型,制品具有对化学品的稳定性,耐辐射,对水和蒸汽的渗透性低,且具有热稳定性、阻燃性和透明性,可作为结构材料广泛应用于高技术领域、如铀同位素分离、低温(液氧、液氮)的密封部件材料等。聚三氟氯乙烯制品性能受结晶度的影响很大,结晶度低的材料具有柔性而冲击强度高,结晶度很大的产品硬而脆。为了保证获得低结晶度的制品,淬火是最重要的方法之一,即将制品加热到结晶相熔点以上的温度后,迅速加以冷却。这种方法适用于薄壁制品,厚壁制品课采用冲压并在高压下冷却的方法制造。

聚三氟氯乙烯耐低温性较好,在液氮、液氧及液化天然气中不发生脆裂,但高温性能不如聚四氟乙烯。它的化学稳定性次于聚四氟乙烯,受熔融碱金属的作用而破坏,在高温下(140℃)遇氯磺酸、熔融苛性碱、新生元素氟以及发烟硫酸都是不稳定的,高温高压下能被四氯化碳、环己烷、环己酮及苯类芳香族溶剂溶解。机械性能良好并具有阻燃性。

领域。包括各类化学腐蚀的泵、阀、垫圈等,液氮、液氧储运中德密封件、气门嘴、球形容器的组件,确保长期不漏。又如核能锅炉中用的软质阀片,核能船艇的关键密封材料、空军驾驶员用的液氧救生面罩上的密封和开关部件、火箭液体燃料的密封垫圈。紫外杀菌的医疗器械、与人体体液接触的部件,以及在铀同位素分离技术中的应用。

3.聚合的原料

主要原料就是三氟氯乙烯单体

三氟氯乙烯单体在常温常压下是无色、无臭的气体,液态时无色透明,密度1.37g/cm3 ,沸点-27.9℃。气态三氟氯乙烯极不稳定,在常温、常压、光照条件下遇氧即生成过氧化物,并立即分解成氟氯光气和氟代光气,遇水就变成酸。此外,三氟氯乙烯在储存过程中易发生自聚,必须加入少量阻聚剂。工业化生产三氟氯乙烯的工艺路线均采用氟里昂-113(三氟三氯乙烷)为原料,用悬浮在醇溶液中的锌粉使之脱氯来制备。通常是将一定量的甲醇和锌粉放在混合器中进行搅拌,然后加到脱氯反应器中,以规定的速度加入氟里昂-113。生产的粗制品从塔

顶引出,经氯化钙吸附器和五氧化二磷吸附器,然后经冷凝器进入粗单体储槽。再通过去除低沸点杂质的脱气塔,经过精馏塔去掉高沸物杂质,制取精三氟氯乙烯单体。

4.聚合方法

由于三氟氯乙烯分子结构的不对称性,聚合活化能比四氟乙烯小,易于聚合。高分子量的聚三氟氯乙烯树脂可以通过对单体三氟氯乙烯的本体、溶液、悬浮、乳化体系进行自由及引发聚合来制备,亦可用紫外线或γ射线辐射聚合而制备。工业上主要采用乳液或悬浮聚合发制取聚三氟氯乙烯。悬浮聚合是制备高分子量聚三氟氯乙烯最方便的方法。

5.引发剂

过氧化物引发剂体系或氧化还原引发体系

6.添加剂

可溶性的磷酸铁盐和亚硫酸氢钠是加速聚合反应的有效添加剂

7.工艺条件(影响因素)

pH=2.5~3

聚合温度控制一般在21~52℃之间,反应压力控制在0.34~1.03MPa之间,采用水为介质

8.设备材质

从原料合成装置、物料输送管道、聚合反应釜、后处理设备等都是不锈钢,难免会引入铁离子。

9.聚合过程

悬浮聚合是带搅拌器和加热、冷却夹套的不锈钢反应器中进行的。聚合器那要用高纯氮气置换除氧。聚合后回收未反应单体,聚合物经过滤、洗涤、干燥得粉状聚合物。若为乳液聚合,则聚合后需通过冷冻或添加溶剂、盐类或酸,使聚合物从母液中凝聚出来,再经过滤、洗涤和干燥得粉状聚合物。干燥后的粉末含有初反应残留物,这些残留物在聚合加工过程中会导致聚合物降解,需要进行化学钝化处理,包括羧酸处理、臭氧处理和氯处理,以提高聚合物的热稳定性、色泽稳定性和光线透射性能。钝化处理后的聚合物一粉末或经熔融造粒后出售。10.后处理

国外干燥后的粉料进行化学处理和封端,国内后处理没有这两道工序。11.三氟氯乙烯共聚物

目前商品化的共聚物有偏氟乙烯额三氟氯乙烯的共聚物。与偏氟乙烯的共聚物有氟塑料23-19,其组成为三氟氯乙烯与偏氟乙烯之比为9:1(摩尔比),其性能类同于聚三氟氯乙烯,但改进了聚三氟氯乙烯的透明性、加工流动性和耐应力开裂性,同时也降低了制品的使用温度。聚三氟氯乙烯制品在120℃以上使用时会发生重结晶过程,影响其强韧性和透明性,而氟塑料23-19在170℃以下,可以长期使用不发生重结晶过程,保持良好的机械性能和透明性。

氟树脂23-14为三氟氯乙烯与偏氟乙烯按摩尔比4:1组成的非晶态共聚物,长期使用温度为-190~110℃,具有良好的耐腐蚀性、机械强度和电绝缘性、耐老化、不燃烧,与金属、木材、陶瓷、纸张等有良好的粘接性。因其为非结晶聚合物,故能长期保持良好的透明性。

氟树脂23-12是三氟氯乙烯与偏氟乙烯按摩尔比为65:35组成的非晶态共聚物,性能与氟树脂23-14相近。氟树脂23-14和氟树脂23-12一般用于防腐蚀性,保护性涂料或氟橡胶的填料使用。

12.成型加工

PCTFE表现密度小。热导率低、向粘流态转变的温度很高,且接近其分解温度,而且即使在熔融状态,其粘度仍然很大(230℃时达5×105 ~5×106Pa.s),熔体流动性小,因而成型温度很窄,而且需要高温、高压。但仍可以采用传统的热塑性塑料成型设备进行模塑、挤出、注塑,也可以进行分散液加工和二次加工。

(1)模压 PCTFE的表观密度0.46g/cm3,压缩比为5~6,收缩率0.005~0.020cm/cm。模压过程是将大于制品质(重)量10%的树脂加入到模腔中,先在150℃预热,待树脂加热并塑化后才能逐渐施压,活塞下降速度以50mm/min 为宜,单位面积受压4~10MPa,热压温度约230~260℃,时间视制品厚度而定。通常5mm制品热压15min,10mm时为35min,15mm约需50min。若用粒料时,则加热时间和压力应适当提高。模腔中物料全部塑化并到达热压时间后泄压,连同模具迅速转移到冷压机中施以10~50MPa的压力,使制品冷却到60℃一下即可泄下、脱模。

模压在加料前应在模腔中涂覆能耐300℃以上的脱模剂,一般用经甲苯稀释的甲基硅油,然后在250~260℃烘干 12~24h,以除去挥发物。若是平板类制品,也可衬以铝箔。为了消除内应力,制品应在80℃下烘8h或在80℃水中煮4h,然后自然冷却。

(2)挤出挤出机螺杆长径比为16:1或20:1,螺杆转速 10~20r/min,螺杆压缩比为1.5:1~3:1。口模的长度与制件壁厚度之比需大于30,以产生适当的背压。小口径薄壁管可用粒料熔融挤出,通常都采用水平式挤出,真空定型。 PCTFE薄膜可以用粒料经熔融挤出,经T型口模挤成薄膜或薄片,再经牵引、冷却而成。口模的平直部分呈鱼尾状,以得到厚度均匀的薄膜。

(3)注塑可采用普通结构的注塑机,但料筒、柱塞、喷嘴等必须选用耐腐蚀的镍基合金钢,口模应镀硬铬。注塑的浇口、流道应尽可能短而粗,用大的圆浇口为宜。注射压力约1500~2500MPa,为了降低注射压力,有时需加入增塑剂。注射的料筒温度约260℃,模温为130℃,喷嘴温度为280~290℃,注射量为注塑机总容量的40%~70%为好。当模温冷却到70℃以下即可取出制品,为了消除内应力,制品应在120℃下退火处理,以提高尺寸稳定性。

(4)分散液加工将PCTFE细粉均匀分散于溶剂中即成分散液,然后喷涂或涂覆在经处理的金属、塑料或其他材质上,经加热、干燥、烧结即得制品。

喷涂用PCTFE分散液分底漆和面层膜两种,前者树脂含量为55%(质量分数),25℃时粘度为0.1~0.15Pa.s,后者树脂含量为45%(质量分数),粘度0.1~0.13Pa.s,相对密度1.15。

喷涂前对被涂基材先行处理,可在250~400℃炉中烘烤1h以去除表面有机杂质;也可用喷砂处理。

喷枪的喷嘴直径约1mm,枪与基材距10~20mm,压缩空气压力为50~100MPa,要严格控制干燥温度以防起泡。烧结温度为250~270℃,保温1~3h,通常喷涂工序要重复2~3次,最后一次在烧结后进行淬火以降低结晶度。底层厚度<0.05mm/次,面层厚度为0.2mm;耐腐蚀衬里的厚度需0.3~0.4mm,甚至0.5mm。

13.用途

PCTFE可在-196~125℃长期使用,适于在高压下工作的密封垫片、轴封和耐腐蚀高压阀门内衬。密封填料可在高真空状态下使用,也可作超低温阀的密封件。PCTFE导管可作耐腐蚀管道,还可作液面计、沸腾液导管。

PCTFE薄膜的两面皆具可剥性,可用作环氧、酚醛的脱模材料。

14.新发展

我国目前惟一能够从源头开始生产三氟材料的山东青岛宏丰氟硅科技有限公司,在氟材料领域取得新的技术突破。{TodayHot}该公司开发的聚三氟氯乙烯(PCTFE)合成新工艺以及首创的氟碳乳液合成工艺成果,5月27日通过中国石油和化学工业协会组织的专家鉴定。过去对中国实行技术和价格垄断的国外公司现在纷纷来到青岛宏丰,希望与其在氟材料领域开展合作。

据了解,聚三氟氯乙烯是一种性能优异的新型氟功能材料,广泛用于电子电气、耐低温器件、化工、医疗等高端产品领域。宏丰公司开发的聚合新工艺是以三氟氯乙烯(CTFE)为单体,通过新型过氧化物引发体系,采用新型悬浮聚合工艺制备而成。该工艺所得产品产率达92%,比传统工艺提高12%,反应时间则只有5.5小时,比传统工艺缩短10小时以上,三废处理达标。

产品经上海塑料研究所检测中心检测,主要性能优于HG2167-91聚三氟氯乙烯树脂标准。国内外十几家用户使用结果显示,产品透明度高,耐低温性能好,满足了模压、挤出和注塑等不同加工工艺的要求。{HotTag}目前,该公司已建成100吨/年聚三氟氯乙烯工业装置,未来扩建后将形成300吨/年生产能力。

宏丰公司开发的氟碳乳液合成工艺,是以CTFE为主要原料,先将其进行乳化,再与烯酯、烯酸单体乳化聚合制备含氟树脂乳液,属国内首创。

15设计参考资料

《工程塑料》金国珍主编化学工业出版社 2001.01.01 P453~P457

《聚三氟氯乙烯树脂》韦昌佩上海市有机氟材料研究所

《化工设计概论》侯文顺主编化学工业出版社 2011.08

16 产品简介

产商国产、进口按材质分 PCTFE:

外观微透长度 0.1以上(m)

每件重量密度为 2.1-2.2 g/cm3(Kg)

聚三氟氯乙烯的性能:

由于聚三氟氯乙烯大分子链中有一个氯原子取代了氟原子,破坏了大分子的对称性,结晶能力较聚四氟乙烯低,但仍可达到85%-90%,其晶体熔点为215℃。

聚三氟氯乙烯典型的物理性能:

性能数值性能数值

密度:(g/cm3)2.1-2.2

热变形温度:(℃)126

拉伸强度:(MPa) 31-41.4

热分解温度:(℃)300

断裂仲长率:(%)30-350

使用温度: (℃)-195-198

性能数值性能数值

洛氏硬度:(D)75-95

介电强度:(kV/mm)13-15

弯曲模量:GPa 1.14-1.37

介电常数:(IO6 Hz)2.3

弯曲强度:MPa 58.8-78.4

体积电阻率:Ω?cm IO18

缺口冲击强度:(kJ/m2)5.4-5.8

介电损耗角值 :0.01

吸水率:(%)0.01

线膨胀系数:K-1 4.5 xlO-5-7 xlO-5

聚三氟氯乙烯的性能:

由于聚三氟氯乙烯大分子链中有一个氯原子取代了氟原子,破坏了大分子的对称性,结晶能力较聚四氟乙烯低,但仍可达到85%-90%,其晶体熔点为215℃。

聚三氟氯乙烯与聚四氟乙烯不同,受热可熔融流动,即使在熔融状态,其黏度仍很大(5XlO5~5XlO6Pa?s),熔体流动性小,其加工温度为250-300℃,分解温度为315℃,两者接近,因而成型温度范围很窄,加工过程中必须严格控制温度,以防止分解。加工时应注意以下几点。

(1)聚三氟氯乙烯的热导率小,传热慢,加工中升温和冷却速度不要太快。

(2)成型加工条件的控制对结晶度影响较大,成型收缩率为1%~2.5%。

(3)聚三氟氯乙烯黏度大,制品易产生内应力,加入少量偏氟乙烯一三氟氯乙烯共聚物可加以改善。

(4)聚三氟氯乙烯的加工腐蚀性强,加工设备应进行镀硬铬处理。

聚三氟氯乙烯模压成型过程:

模压时,将大于制品质量10%的树脂加入模腔中,先在150℃下预热,待树脂加热塑化后才能逐渐施压,活塞下降速度以50mm/min为宜,单位面积受压4-10MPa,热压温度约230-260℃。模压时间依制品厚度而定,通常5mm制品热压15min,10mm制品为35min,15mm时约为50min.若选用粒料时,加热时间和压力应适当提髙。当模腔中物料全部塑化并达到热压时间后泄压,连同模具迅速移至冷压机中施以10~50MPa的压力,使制品冷却到6℃以下即可脱模。为消除在成型中产生的内应力,制品应在8℃水中煮4h或在SO℃下热烘8h,然后自然冷却。模压加料前一般用经甲苯稀释过的有机硅做脱模剂涂覆模腔,然后在250-260℃下烘干12~24h,以除去挥发物。平板类制品也可衬以铝箔。

聚三氟氯乙烯可应用领域:

聚三氟氯乙烯除了与聚四氯乙烯相似的用途外,还可以加工成管件、透明镜、实验器皿等,也可以用作髙真空管的底座、插座等。

PCTFE板:400*4000*1-100mm.1000*2000*5-40mm

棒:φ3-φ500*150mmφ6-90*1000-3000mm

细管:φ0.4-300*5000以上

薄膜:0.03-1*30-90mm

薄板:0.2-3*300 0.5-5*2000以下

PCTFE板:2-10*160mm

棒:φ3-50*1000mm。

产量 5000kg

最小起订量5kg

运输方式公路、铁路

形态塑料板

特征PCTFE

成型方法注塑

聚三氟氯乙烯

聚三氟氯乙烯 polychlorotrifluoroethene,polychlorotrifluoroethylene. 三氟氯乙烯的聚合物。英文缩写PCTFE。结构为熔融温度213℃,具有优良的化学稳定性、绝缘性和耐候性,可在-196~125℃长期使用,机械强度和硬度优于聚四氟乙烯,制成薄膜则有较好透明度和较低透气速率。PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。 PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF 单元线性主链的产物。 PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。 PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性,而在212T以上可被少数几种溶剂溶解,也可被一些溶剂溶胀,尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数(2.3—2.刀和损耗因数稍高,尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(1/8英寸)光学透明制件。 编辑本段加工和应用 PCTFE虽可用熔融加工,但由于熔体粘度高,有降解趋势导致加工品的性能变坏,故加工困难。 PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.001—0.010英寸,亦可制成棒和管。聚三氟氯乙烯(简称F3)树脂喷塑方法,属化工设备防腐蚀技术。它由聚三氟氯乙烯树脂、酚醛树脂、石墨粉混合作为聚三氟氯乙烯塑料与金属设备表面的粘接剂。在喷涂F3面层之前,首先在金属基体表面喷上粘接剂过渡层。本方法工艺简单、操作方便,不受设备形状,大小的限制,其喷塑的设备、使用介质比较广泛,强度高等优点,可广泛用于石油化工、制药、农药等具有腐蚀性的操作方便,不受设备形状,大小的限制,其喷塑的设备、使用介质比较广泛,强度高等优点,可广泛用于石油、化工、制药、农药等具有腐蚀性的化学工业。 编辑本段应用举例 化工设备上的耐腐蚀零部件如管道、阀门、阀座、高压密封填料、齿轮、轴承、隔膜、垫圈,反应锅、贮槽、通风机、离心机等衬里和涂层;电子仪器高频绝缘、高频电缆、线圈绝缘等;防潮、防粘涂层 编辑本段耐腐蚀性能

PVDF聚偏氟乙烯

PVDF聚偏氟乙烯,分子式:-(C2H2F2)n- ,英文缩写poly(vinylidene fluoride),主要 是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,它兼具和通用树 脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性(可在户外长期使用)、耐辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,化学结构中以氟一碳 化合键结合,这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合。PVDF亲水性较差。 PVDF膜在处理前是疏水性的膜,经过甲醇处理后,PVDF膜就成了亲水性的了。这个你在 实验中也应该看到了。 所以,只要用甲醇处理PVDF膜30s左右就可以完全的把PVDF膜从疏水性状态转变成亲水性的了,时间延长后效果都是一样的。 同时,用肉眼观察,膜表面是否还有白色的点状或者块状区域存在,没有了再浸泡到transfer buffer中15 min。用过millipore、Pall-Gelman、osmonics的PVDF膜,都是 在甲醇中浸泡1-2 MIN。millipore公司的膜说明书都说的是在甲醇中浸泡1-2min。 PVDF膜可以结合蛋白质,而且可以分离小片段的蛋白质,最初是将它用于蛋白质的序列 测定,因为在Edman试剂中会降解,所以就寻找了PVDF作为替代品,虽然PVDF膜结合蛋 白的效率没有硝酸纤维素膜高,但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品, 一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维素膜一样,可以进行各种染色和化学发光检测,也有很广的适用范围。这种PVDF膜,灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高,非常适合于的检测。 但是使用PVDF膜前,一定要先用无水甲醇预处理,再在transfer buffer中平衡好才可以使用(PVDF膜用甲醇泡的目的是为了活化PVDF膜上面的正电基团,使它更容易跟带 负电的蛋白质结合)。经过预处理的PVDF膜在转膜时,可以使用不含甲醇的transfer buffer。

聚偏氟乙烯的晶体结构

聚偏氟乙烯的晶体结构 顾明浩1,张 军13,王晓琳2 (11南京工业大学材料科学与工程学院,南京 210009;21清华大学化学工程系,北京 100084) 摘要:介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)三种主要的晶体结构:α晶型、β晶型和γ晶型,以及三种晶型 之间的相互转换。同时简单介绍了PVDF的其它晶型。探讨了不同环境因素对PVDF三种晶型的 影响,并对利用PVDF晶型的多样性拓宽PVDF材料的运用提出分析和展望。 关键词:聚偏氟乙烯;晶体结构;α晶型;β晶型;γ晶型 引言 聚偏氟乙烯(PVDF)因其优良的压电性、焦电性、高机械性、高绝缘性和耐冲击性,应用非常广泛,从简单的绝缘体、半导体到压电薄膜和快离子导体膜,这主要由于PVDF晶型多样性的结果。PVDF常见的晶体结构主要有三种:β(Ⅰ)、α(Ⅱ)、γ(Ⅲ)。其中α晶型最为常见,β晶型因其优良的压电性能受到广泛的关注。γ晶型为极性,一般产生于高温熔融结晶。PVDF三种晶型在不同的条件下产生,又在一定的条件下相互转变,因而PVDF因为晶型晶体结构的不同而显示不同的性能,本文就PVDF三种主要晶型的产生条件和不同环境因素对三种晶型的影响进行了具体阐述。 1 PVDF的主要晶体结构 111 α晶型 α晶型为单斜晶系,晶胞参数为a=01496nm,b=01964nm,c=01462nm[1]。α晶型的构型为TG TG′,并且由于α晶型链偶极子极性相反,所以不显极性[2]。 11111 α晶型的产生 在一定的温度下以适当或较大的降温速率熔融冷却可以得到α晶型的PVDF。在与环己酮[3]、二甲基甲酰胺[4]、氯苯[4]形成的溶液中结晶也可以得到α晶型的PVDF。 11112 结晶温度对α晶型的影响 结晶温度的高低直接影响结晶速度,要得到完善的单晶,结晶温度必须足够高,或者过冷程度(即结晶熔点与结晶温度之差)要小,使结晶速度足够快,以保证分子链的规整排列和堆砌[5]。同时结晶温度对聚合物晶体结构也有影响,在不同的结晶温度下,聚合物大分子链以不同的构型排列,呈现出不同的晶体结构。 对于α晶型的PVDF在不同温度的结晶行为,可通过偏光显微镜观察其球晶生长情况,在120℃~160℃结晶,随着结晶温度的升高,球晶数量减少,球晶尺寸增大,球晶的生长速率增加,而成核速率相应减少。当温度从160℃升高到170℃,球晶数量逐渐变小,以致几乎为零,但当结晶温度大于170℃,又出现球晶,是γ晶型。说明当结晶温度高于160℃,α晶型消失,所以PVDF在160℃下熔融结晶,产生α晶型。从220℃熔融,以40℃Πmin降温速率,通过DSC发现结晶峰值温度在130℃,说明α晶型最快结晶温度在130℃[6]。 Pawel等[7]发现PVDF在155℃结晶只有α晶型存在,当结晶温度在160℃以上,α晶型和γ′晶型同时存在(当在高温下,当α晶型转变为γ晶型时,此时的γ晶型称为γ′晶型),在更高的温度下,只有γ晶 基金项目:江苏省高校无机及其复合新材料重点实验室资助项目; 作者简介:顾明浩(19812),江苏南通人,男,硕士研究生,主要从事热致相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜的研究; 3通讯联系人.

常见几种氟塑料介绍

常见几种氟塑料介绍 氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物,它们有聚四氟乙烯(PTFE)、全氟(乙烯丙烯)(FEP)共聚物、聚全氟烷氧基(PFA)树脂、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVF)。 聚四氟乙烯 PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物,它具有一C马一CFZ一重复单元线性分子结构,是结晶性聚合物,熔点大约为631T,密度为2.13—2.19g/cC(克/厘米’)。PTFE具有优异的耐化学品性,其介电常数为2.1,损耗因数低,在很宽的温度和频率范围内是稳定的。它从低温到550V的机械性能都很好。 PTPE抗冲强度高,但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差。有时加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。它的摩擦系数几乎比任何其它材料都低,具有很高的氧指数。 PTFE可制成粒料、凝结的细粉(0.2微米)和水分散液。粒状树脂用于压塑和柱塞挤塑;细粉可以糊状挤塑成薄壁材料;分散液可用作涂料和浸渍多孔材料。在美国市场经销的纯的PTEE产品有Auimont USA公司的AI-goflo牌、DU POut公司的Teflon牌、ICI AInericas Inc的FI牌、HOechstCelanese公司的HOSaflon牌。 PTFE具有非常高的熔体粘度,这妨碍了惯用的熔融挤塑或模塑技术的采用。粒状PTFE的模塑和挤塑方法与粉状金属和陶瓷用的方法相似——先压缩再高温烧结;细粉需与加工辅料混合(如石脑油)形成糊状,然后在高压下挤成薄壁材料,再加热除掉挥发性的加工助剂,最后烧结。 全氟(乙烯丙烯)共聚物 FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。 FEP结晶熔化点为580F,密度为2.15g/CC(克/立方厘米),它是一种软性塑料,其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的,在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1)。该材料不引燃,可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐候性,摩擦系数较低,从低温到392F均可使用。该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品,用作流化床和静电涂饰的粉末,也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont 公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆,如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP 膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。 聚全氟烷氧基树脂 PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料。 PFA的熔点大约为580F,密度为2.13—2.16g/cc(克/立方厘米)。PFA与PTFE和FEP相似,但在302T以上时,机械性能略优于FEP,且可在高达500F下的温度下使用,它的耐化学品性与PTEF相当。PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品,用于旋转模塑和涂料的粉状产品;其半成品有膜、板、棒和管材。美国市场经销的PFA树脂有DUPOut公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflon牌、Ansimont公司的Hthen牌、HOechst Celanese公司的Hostafl 牌。PFA的用途与FEP类似。 聚三氟氯乙烯 PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF单元线性主链的产物。 PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。 PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性,而在212T以上可被少数几种溶剂溶解,也可被一些溶剂溶胀,尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数(2.3—2.刀和损耗因数稍高,尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(1/8英寸)光学透明制件。 PCTFE虽可用熔融加工,但由于熔体粘度高,有降解趋势导致加工品的性能变坏,故加工困难。 PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.001—0.010英寸,亦可制成棒和管。美国市场上经销的PCTFE树脂有3M公司的Kel—FI牌、Daikin公司的Daiflon牌、AlliedlSignal公司的Acfon牌。 乙烯三氟氯乙烯共聚物 ECTFE树脂是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物,熔点为464F,密度为1.68g/cc(克/立方厘米)。 此材料从低温到330T的性能良好,其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA。它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂。它的介电常数(2.6)低,在很宽的温度和频率范围内性能稳定。ECTFE不着火,可防止火焰扩散,当暴露在火焰中时,将分解成硬质的碳。 ECTFE可制成用于模塑和挤塑的粒料及用于旋转模塑、流化床涂饰、静电涂饰的粉状产品。可在传统挤塑设备用化学发泡法加工成泡沫状产品,待别适用于计算机用电线的领域。半成品有膜、板、管和单纤维。Ausimont USA公司销售的ECTFE产品牌号为Halar。 在电线和电缆领域,最重要的应用是用于增压电缆、公共交通车用电缆。火警电缆、阳极保护电缆。注塑产品有塔填料、问和泵零件、接插件、电线接线柱、过滤机壳。ECTFE管的应用有光导纤维的套管、非支撑管、钢管和增强

聚偏氟乙烯PVDF纳米纤维的制备方法

聚偏氟乙烯纳米纤维的制备 一、背景 聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride,PVDF)主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其它少量含氟乙烯基单体的共聚物,属于线性结晶聚合物,PVDF树脂属于热塑性聚合物,呈白色粉末状、粒状。具有优良的耐热和耐化学性、高机械强度和韧性、高耐磨性、卓越的耐气候性、以及对紫外线和核辐射的稳定性。 聚偏氟乙烯的结构式 聚偏氟乙烯因其具有高机械强度,耐酸,耐碱,压电等优良性质,被广泛的用于电纺纤维制备电池隔膜,传感器,过滤膜等。S.S.Choi等人研究发现,将PVDF基电纺纤维膜应用在锂离子电池中,不仅可以直接作电池隔膜使用,还可以在电解液中活化作为聚合物电解质使用[1]。王永荣用PVDF纳米纤维膜制作了一个压力传感器,每个传感器由三层结构构成,包括柔性上电极、PVDF纳米纤维膜和固定的下电极构成[2]。迪肯大学的Fang等人研制了利用静电纺PVDF薄膜制成的一个能量发电机,通过桥电路将机械力产生的交流电转换成直流电,点亮了电路中的LED灯[3]。武汉理工大学的翟威釆用引入聚氨酯预聚体的方法对PVDF 电纺膜进行粘结改性,使聚氨酯预聚体反应交联后和PVDF形成半互穿性网络,从而提高PVDF 膜的力学性能[4]。 二、纳米纤维的制备 2.1仪器和试剂 仪器:静电纺丝装置(SS-2535H);磁力搅拌器;电子天平;扫描电子显微镜(SEM)试剂:聚偏氟乙烯;N,N-二甲基甲酰胺(DMF),丙酮(市售,分析纯); 2.2聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备 使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜。称取一定量的PVDF样品放入100mL磨口锥形瓶,按溶剂的DMF和丙酮按体积比3:2加入锥形瓶内配制成浓度为17%的溶液,水浴加热将其溶解。取5mL配制好的溶液进行静电纺丝。用铝箔作为接收,调节正电压为10KV,负高压1.5KV,喷射距离15cm。液滴在静电力作用下在喷针形成Taylor锥形成射流和纤维。纺丝时间为6~8h后制得聚偏氟乙烯纳米纤维膜。

聚三氟氯乙烯

I.聚三氟氯乙烯 1.聚三氟氯乙烯结构 聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯单体CF2CFCL均聚而成的结晶型高聚物,从 X射线测得它是无规立构型,分子式。PCTFE在高温下可溶于1,1,3-三氟五氯丙烷及2,5-二氯三氟甲苯等,制成稀溶液后通过渗透压法测试分子量,它的2,5-二氯三氟甲苯溶液的特性粘度与重均分子量的关系式为: 实际应用的PCTFE得数均分子量在之间。 PCTFE 为六方晶系的球晶结构,球晶由片状晶集成,在一个重复的螺旋结构内含14个单体。PCTFE的结晶度可通过相对密度、比热容、红外光吸收光谱等方法测得。如30℃下它完全结晶体的相对密度为2.183,完全非晶体的相对密度2.072,因此结晶度 为,d是30℃时PCTFE的实测相对密度。或者从红外光谱中求得结晶体在445cm-1处的吸光度和非晶体在760cm-1的吸光 度,求得 式中,R=D445/D760,D445为445 cm-1处的吸光度;D760为760 cm-1处的吸光度。 2.聚三氟氯乙烯性能 PCTFE的性能见表3-37 表3-37 PCTFE性能

PCTFE 超过300℃开始热降解。它在N 2中的分子量降低比空气明显,因它在空气中会生成 ,而在N 2中生成的是 ,在300N 2中的热分解物有 及 ,而在O 2中无此生成物。PCTFE 在230℃下的熔融黏 度为 左右,它的熔融黏度和分子量之间有下列关系式。

式中,η为黏度,pas;Mr为分子量;R为理想气体常数;T为绝对湿度,K。由此可知PCTFE的熔融黏度与其分子量的3.5次方成正比。 PCTFE的流动活化能为62.8kJ/mol。常温下PCTFE的机械强度大于PTFE,压缩强度大而蠕变量小,但他的力学性能受温度、结晶度、分子量的影响比较明显,如在160℃~180℃下处理,让它慢慢结晶后就会催化。PCTFE分子中因有极性,因此相对介电常数和介电损耗因子都比PTFE大。PCTFE的耐药性比PTFE差,受熔融碱金属、傅气。高温高压下的氨气及氟气的侵蚀。PCTFE在高温下的2,5-二氯三氟甲苯等有机溶剂中膨胀甚至溶解。PCTFE耐紫外线,经受射线辐照后的机械强度的下降比PTFE缓慢。PCTFE具有塑料中最小的水蒸气透过率,对大多数气体的透过率也很小,见表3-38 表3-38 PCTFE 透气率 PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-79所示,不同的拉伸强度下PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-80所示。PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-81所示,不同拉伸速率下的PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-82所示。

聚三氟氯乙烯

聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯的均聚物,具有在主碳链周围含有氟原子与氯原子的结构。其化学结构通式: 分子结构中的F原子使聚合物具有化学惰性,一定的耐温性,不吸湿性和不透气性。分子结构中的Cl原子则使聚合物具有良好的加工流动性、透明性及硬度特性。 由于PCTFE分子结构中C-Cl键的存在,除耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)稍差外,其硬度、刚性、耐蠕变性均较好,渗透性、熔点及熔融粘度都较低。 3性能 PCTFE的基本性能,除与它的分子结构有关外,还取决于其分子量及结晶度。 3.1 机械性能 在机械性能方面,PCTFE的常温机械性能优于PTFE,其压缩强度大,冷流较小,压缩回弹率也比较大,具有良好的弹性恢复力。但是,由于PCTFE是结晶性高分子,因此其机械性能受温度影响很大,并且还会因结晶度、分子量的高低而有一定的差异。成型时进行骤冷,则可行成结晶度较低的透明制品;缓慢冷却,则形成半透明的高结晶度成型品。一般来说,其拉伸强度与硬度会随着结晶化的推进而增大,但延伸率却会下降。 3.2 热性能 在热性能方面,PCTFE的热塑熔融温度(Tm)为211~216℃,玻璃态温度(Tg)为71~99℃。在250℃高温条件下,PCTFE仍能保持良好的热稳定性。PCTFE 的 第2 / 5页 失强温度大于其熔融温度,分解温度大于310℃。 3.3 耐性 PCTFE的耐低温性特别突出,在液氮、液氧和液化天然气中不发生脆裂、不蠕变,在一定条件下能在接近绝对零度(-273℃)下使用。 高氟含量使PCTFE能耐几乎所有的化学物质和氧化剂。可在酸、碱或者氧化剂中长时间浸渍而不发生任何变化,仅在高温下能为熔融碱金属、氟元素及三氟化氯腐蚀,在高温条件下与苯及苯的同系物、多卤化物接触有时产生溶胀。3 3.4 电气性能 在电气性能方面,PCTFE的介电常数与介电损耗因子在很宽的频率范围内都比较小,绝缘电阻与介电击穿电压等电气性能优良,并且几乎不受温度或湿度的影响,是一种远比传统材料更能承受苛刻条件的高频绝缘材料。 3.5 其他性能 在渗透性方面,在所有塑料中,PCTFE的水蒸气渗透率是最低的,可不渗透任何气体,是一种良好的屏障聚合物。 PCTFE具有优良的光学性能,3mm厚的PCTFE塑料片是光学透明的,2μ厚的薄膜能透过l~4 μ红外光95%,它的紫外光吸收率也很低。 PCTFE还有良好的耐气候性,它暴露在户外阳光下一年对性能仍无任何影响。4 4主要应用 PCTFE的应用十分广泛,在此列举几种最常见应用。 4.1 PCTFE薄膜 PCTFE薄膜具有最低的水一汽渗透率,不渗透任何气体;具有光学的透明性;具有耐超低温性能,可以在绝对零度的苛刻条件下使用,长期使用温度在.200℃~300℃。因此,PCTFE 薄膜作为性能优异的包装材料是其他产品所无法取代的。国外具备规模化生产PCTFE薄膜的

聚偏氟乙烯的多晶型转化关系的研究进展

聚偏氟乙烯晶体结构及多晶型转化关系的研究进展 (兵器工业集团五三研究所,济南250031) 摘要:介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)两种主要的晶体结构:α晶型、β晶型,同时简要的介绍了PVDF的其它晶型。探讨了不同环境因素下各晶型之间的转化关系。指出PVDF压电材料在多个领域具有广阔的应用前景。 关键字:聚偏氟乙烯晶体结构晶型转化 1引言 近年来,聚偏氟乙烯(PVDF)在功能高分子材料领域引起人们的特别关注。其原因在于它具有实际应用价值的压电性,热释电性以及复杂多变的晶型结构。 PVDF是由CFCH键接成的长链分子,通常状态下为半结晶高聚物,结晶度约为50%。迄今报道有五种晶型:α、β、γ、δ及ε型[1-2],它们在不同的条件下形成,在一定条件下(热、电场、机械及辐射能的作用)又可以相互转化[3-6]。在这五种晶型中,β晶型最为重要,作为压电及热释电应用的PVDF,主要是含有β晶型。 2 PVDF多晶型的晶体结构及其形成条件 2.1 α晶型 α晶型是PVDF最普通的结晶形式。其为单斜晶系,晶胞参数为a=0.496nm,b=0.964nm,c=0.462nm[7]。a晶型的构型为TGTG ,并且由于a晶型链偶极子极性相反,所以不显极性[8]。α晶型的ab平面结构示意图,如图1所示。 图1α晶的ab平面结构示意图 Fig 1 Projection of poly(vinylidene fluoride) chain onto the ab plane of the unit cell for polymorphic α ________________________________________________________________ ______作者简介:张军英(1978-),女(汉族),在读硕士研究生,主要从事功能材料方面的研究。通讯作者:E-mail: Tel:

聚三氟氯乙烯介绍

聚三氟氯乙烯介绍 1. 简述 聚三氟氯乙烯(PCTFE)是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。首篇制备报告是由法国法本公司于1937年发表的。其后美国在执行曼哈顿计划过程中,对其制备技术路线及产品性能做了大量研究工作,1942年由3M公司投入生产,以Kel-F商标出售。当时主要用于铀同位素分离材料。其后俄罗斯、法国、德国和日本的产品相继问世。我国在1959年开始研制PCTFE树脂,1960年试验成功,1966年建成年产25tPCTFE树脂的生产装置。 2. 结构和性能 PCTFE的结构 PCTFE是三氟氯乙烯(CTFE)的聚合物,是一种热塑性树脂,其化学结构式为: F-C-F F-C-Cl PCTFE的分子量在10万~20万。分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性,一定的耐温性,不吸湿性和不透气性。分子结构的氯原子存在,是聚合物具有良好的加工流动性,透明性及硬度特性。 由于PCTFE分子结构中C-Cl键的引入,除了耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物稍差外,硬度、刚性、耐蠕变性均较好,渗透性及熔点、熔融粘度都比较低。 PCTFE的主要性能 1)物理性能 聚三氟氯乙烯(PCTFE)属结晶性聚合物,结晶度可达85%~95%,其结构特点是既具有全同立构型又具有间同立构型,总得来看呈无规立构型,因而制品透明度好。PCTFE几乎不透湿,透气性能低,吸水性能小,因而即使在水中也能保持良好的绝缘性能。 2)力学性能 PCTFE的力学性能与分子量及加工条件有关,与结晶度关系密切,拉伸强度、弹性模量、弯曲性能和硬度都随结晶度增加而增大。 3)热性能 PCTFE的熔融温度为212~217℃,结晶度越大融融温度越高。玻璃化温度(Tg)也随结晶度而异,一般在45~90℃之间,用热膨胀计法测定则在50℃左右。PCTFE长期处于260~280℃会因热分解而引起分子量降低。 4)电性能 PCTFE分子中既有体积大而电负性相对小的氯原子,又有体积相对小而电负大的氟原子,且排列不对称,因而分子具有极性,其tgδ和介电常数都不如PTFE,tgδ受温度和频率的影响大。但PCTFE的体积电阻率、介电强度高。 5)耐化学性能 PCTFE的耐化学性能稍逊于PTFE,但仍优于其他塑料。 聚三氟氯乙烯是结晶性聚合物(结晶度可达85%~90%),在195℃时结晶速

聚偏氟乙烯的应用及特性

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/ac12833498.html,)聚偏氟乙烯的应用及特性 变宝网8月11日讯 聚偏氟乙烯在常态下是一种半结晶高聚物,目前已知的有5中晶型,在一定的条件下可以互相转化。 一、聚偏氟乙烯的应用 PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,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。

二、聚偏氟乙烯的特性 1、PVDF具有优良的耐化学腐蚀性、优良的耐高温色变性和耐氧化性。 2、PVDF具有优良的耐磨性、柔韧性、很高的抗涨强度和耐冲击性强度。 3、PVDF具有优良的耐紫外线和高能辐射性。 4、PVDF亲水性较差。 5、可射出及押出之氟化树脂(俗称热可塑性铁氟龙)。 6、耐热性佳并有高介电强度。 更多聚偏氟乙烯相关资讯关注变宝网查阅。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网官网网址:https://www.360docs.net/doc/ac12833498.html,/tags.html 网上找客户,就上变宝网!免费会员注册,免费发布需求,让属于你的客户主动找你!

三氟氯乙烯

1、物质的理化常数 CA 国标编号: 21034 79-38-9 S: 中文名称: 三氟氯乙烯 英文名称: Chlorotrifluoroethylene 别名: 氯三氟乙烯;R1113 分子 分子式: C2ClF3;F2CCFCl 116.47 量: 熔点: -157.5℃ 沸点:026. 密度: 相对密度(水=1)1.30; 蒸汽压: -27.8℃ 溶解性: 溶于醚 稳定性: 稳定 外观与性 无色,微有乙醚气味的气体 状: 危险标记: 4(易燃气体) 用途: 用于制造树酯 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入。 健康危害:接触高浓度三氟氯乙烯,出现头昏、眩晕、恶心、乏力、睡眠障碍等,一般都能恢复。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属中等毒性。 急性毒性:LD50268mg/kg(小鼠经口);LC5010000ppm,4小时(大鼠吸入) 危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、氯化氢。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。切断气源。喷雾状水稀释、溶解,抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。 二、防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。眼睛防护:一般不需要特殊防护。 身体防护:穿工作服。 手防护:一般不需要特殊防护。 其它:工作现场严禁吸烟。进入罐或其它高浓度区作业,须有人监护。 三、急救措施 皮肤接触:若有皮肤冻伤,先用温水洗浴,再涂沫冻伤软膏,用消毒沙布包扎。就医。 吸入:脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。 灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的

聚偏氟乙烯(PVDF)的特性粘度

PVDF聚偏氟乙烯,一种化学品,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。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,该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。 可用一般热塑性塑料加工方法成型。其突出特点是机械强度高,耐辐照性好。具有良好的化学稳定性,在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀,发烟硫酸、强碱、酮、醚绵少数化学药品能使其溶胀或部分溶解,二甲基乙酰胺和二甲基亚砜等强极性有机溶剂能使其溶解成胶体状溶液。 PVDF树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品,全球年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,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。 其良好的化学稳定性、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,近年来采用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

聚偏氟乙烯的发展与应用

聚偏氟乙烯的发展与应用 高倩 (北京化工大学理学院应用化学系,北京,20110522) 摘要:本文从结构性质到其发展应用全面介绍了聚偏氟乙烯这一物质,重点从石油化工、电子电气和氟碳涂料三个方面来介绍聚偏氟乙烯的应用与发展现状的。 关键词:聚偏氟乙烯;应用;氟碳涂料;绝缘介质膜 1、聚偏氟乙烯的结构和性质 聚偏氟乙烯(PVDF),是由l,2-二氟乙烯(VDF)单体均聚或共聚而成的线性高分子化合物,聚合度约1500,属于热塑性氟塑料。 PVDF是一种白色粉末状结晶聚合物,密度为1.75~1.789g/cm3,吸水率小于0.04%,玻璃化温度-39℃,脆化温度-62℃以下,结晶熔点约170℃,热分解温度大于316℃,长期使用温度在-40℃~150℃之间。它不耐高浓度强碱和某些胺类化合物;可溶解于二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺等少数几种极性溶剂;在较高温度下可溶解于某些酸类和酯类化合物。 PVDF具有优良的耐化学介质性能,对大多数无机酸、盐类、氧化剂、弱碱以及脂肪酸、芳香族和卤代溶剂等均有优良的抵抗性。它的耐腐蚀性能介于聚四氟乙烯(PTFE)和聚全氟乙丙烯(FEP)之间,特别是对强酸、卤素、卤素化合物及极强氧化剂等具有优异的抵抗力,是化工设备理想的防腐材料。 2、聚偏氟乙烯的应用概述 PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。 首先,因PVDF对氯、溴卤素及卤素化合物有极其优异的抵抗特性,及其良好的耐化学性、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在化工防腐蚀方面的应用,有其它氟树脂无可比拟的优点。 同时,聚偏氟乙烯膜介电常数较高,有优良的耐化学品性、耐溶剂性、抗紫外性、耐辐射性和耐候性,同时在氟树脂中它也具有最高的抗张强度和抗压缩强度以及最出色的加工性能,是膜绝缘材料的不错选择。另外,聚偏氟乙烯压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料,使偏氟乙烯及其共聚物成为目前研究最广泛的铁电聚合物材料,在执行器、传感器、存储器、仿真肌肉及微流控方面具有应用前景。 最后,PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,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;目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现,在这方面具有巨大的发展空间。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。 (1)化工领域:采用模压、挤如、注射成型可加工PVDF衬里或全塑阀门、泵、管道、管件、

聚偏氟乙烯(PVDF)

聚偏氟乙烯(PVDF) 百科名片 PVDF聚偏氟乙烯,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℃。基本化学属性: CAS号:24937-79-9 分子式:-(C2H2F2)n- 外观:白色或者透明固体 水溶性:不溶于水 1 PVDF聚偏氟乙烯 用树脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品,全球年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,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。 其良好的化学稳定性、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,近年来采用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PV DF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,已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 化学结构中以氟一碳化合键结合,这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合.因而氟碳涂料具有特异的物理化学性能,不但有很强的耐磨性和抗冲击性能,而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗褪色性与抗紫外线性能。 2 PVDF转移膜 PVDF是一种高强度、耐腐蚀的物质,通常是用来制造水管的。PVDF膜可以结合蛋白质,而且可以分离小片段的蛋白质,最初是将它用于蛋白质的序列测定,因为硝酸纤维素膜在Edman试剂中会降解,所以就寻找了PVDF作为替代品,虽然PVDF膜结合蛋白的效率没有硝酸纤维素膜高,但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品,一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维素膜一样,可以进行各种染色和化学发光检测,也有很广的适用范围。这种PVDF膜,灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高,非常适合于低分子量蛋白的检测。 但是使用PVDF膜前,一定要先用无水甲醇预处理,再在transfer buffer中平衡好才可以使用(PVDF膜用甲醇泡的目 的是为了活化PVDF膜上面的正电基团,使它更容易跟带负电的蛋白质结合)。经过预处理的PVDF膜在转膜时,可以使用不含甲醇的transfer buffer。而使用NC膜时,有的需要用无水甲醇处理,有的则不必,直接用transfer buffer平衡好就可以了。 产品介绍 PVDF是由纯度≥99.99%的偏氟乙烯(VDF)均聚而成的涂料用PVDF可熔性氟碳树脂。有70%PVDF树脂制成的氟 碳涂料经喷涂或辊涂等工艺经烘烤制成的漆膜具有无与伦比的超耐候性能及加工性能。完全符合美国建筑材料标准A AMA2605及中华人民共和国行业标准HG/T3793-2005。PVDF不但有很强的耐磨性和抗冲击性能,而且在极端严酷与

PVDF聚偏氟乙烯修订版

P V D F聚偏氟乙烯集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

PVDF聚偏氟乙烯,分子式:-(C2H2F2)n-,英文缩写poly(vinylidenefluoride),主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,它兼具和通用树脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性(可在户外长期使用)、耐辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,化学结构中以氟一碳化合键结合,这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合。P V D F亲水性较差。PVDF膜在处理前是疏水性的膜,经过甲醇处理后,PVDF膜就成了亲水性的了。这个你在实验中也应该看到了。所以,只要用甲醇处理PVDF膜30s左右就可以完全的把PVDF膜从疏水性状态转变成亲水性的了,时间延长后效果都是一样的。 同时,用肉眼观察,膜表面是否还有白色的点状或者块状区域存在,没有了再浸泡到transferbuffer中15min。用过millipore、Pall-Gelman、osmonics的PVDF膜,都是在甲醇中浸泡1-2MIN。millipore公司的膜说明书都说的是在甲醇中浸泡1-2min。 PVDF膜可以结合蛋白质,而且可以分离小片段的蛋白质,最初是将它用于蛋白质的序列测定,因为在Edman试剂中会降解,所以就寻找了PVDF作为替代品,虽然PVDF膜结合蛋白的效率没有硝酸纤维素膜高,但由于它的稳定、耐腐蚀使它成为蛋白测序理想的用品,一直沿用至今。PVDF膜与硝酸纤维素膜一样,可以进行各种染色和化学发光检测,也有很广的适用范围。这种PVDF膜,灵敏度、分辨率和蛋白亲和力在精细工艺下比常规的膜都要高,非常适合于的检测。 但是使用PVDF膜前,一定要先用无水甲醇预处理,再在transferbuffer中平衡好才可以使用(PVDF膜用甲醇泡的目的是为了活化PVDF膜上面的正电基团,使它更容易跟带负电的蛋白质结合)。经过预处理的PVDF膜在转膜时,可以使用不含甲醇的transferbuffer。电转液中SDS增加蛋白的水溶性,促进蛋白在电转液中泳动。若不加SDS,蛋白会沉淀在胶上,但SDS过多会影响蛋白与膜的吸附。 甲醇能使SDS与蛋白分离,甲醇浓度越高SDS与蛋白分离越快,但高浓度的甲醇对蛋白会有固定作用,不利于蛋白从胶里跑出来。一般来说甲醇的浓度为20%,但PVDF膜截留marker上交联的小分子颜料的能力很差,可考虑提升甲醇的浓度至25%(它对普通蛋白的转膜影响不太,颜料截留更多);大蛋白转印可考虑降低甲醇浓度,另外SDS必须添加。甲醇的另一个作用是降温,旧的电转液由于电解质的消耗和甲醇的挥发,电转时电流或电压变化更快、温度升高也更快,因此可考虑增加额外的甲醇;这点对半干转缓冲液的意义较大,因为半干转缓冲液消耗很慢,缓冲液放置的时间较久,甲醇挥发比较严重,可临时少量补加。 转移后效果的鉴定1.染胶用考马斯亮兰染色经destain脱色后,看胶上是否还有蛋白来反映转移的效果。2.染膜有两类染液选择,可逆的和不可逆的。可逆的有ponceau-sred、FastgreenFC、CPTS等,这类染料染色后,色素可以被洗掉,膜可以用做进一步的分析用。但是不可逆的染料,如考马斯亮兰、indiaink、Amido.black10B等,染色后膜就不能用于进一步的分析。

聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展

聚偏氟乙烯膜(PVDF)亲水性改善方法的研究进展 摘要:聚偏氟乙烯(PVDF)有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高等优点,但PVDF分子链上氟原子对称分布导致了材料表面的表面能低、疏水性强,在含油废水分离过程中污染严重,从而制约了PVDF分离膜的应用,因此需要对膜材料表面进行亲水化改性处理。对于聚偏氟乙烯膜的改性主要有物理和化学两种方法,然后可用接触角、膜的纯水通量等测试对其亲疏水性表征。 关键词:聚偏氟乙烯,亲水性,接触角 1、聚偏氟乙烯简介[1] PVDF由偏氟乙烯单体CH2=CF2经悬浮聚合或乳液聚合得到,它是一种成膜性能较好的聚合物材料,使用诸如二甲基甲酞胺(DMF)、二甲基乙酞胺(DMA C)和N-甲基毗咯烷酮(NMP)等极性溶剂溶解。从PVDF分子结构分析,整体符合一般聚烯烃分子碳链的锯齿构型,氟原子替代氢原子,因为氟原子电负性大,原子半径很小,C-F键长短,其键能达到50kJ.mol-1,整个分子链呈柔性使聚合物具有一定的结晶性,表现为突出的热稳定性,熔点为170℃,热分解温度在316℃以上,连续在150℃高温以下暴露2年内不会分解。由于氟原子对称分布,整个分子显示非极性,聚合物表面能很低,仅为25J.m-3。通常太阳能中可见光---紫外光部分对有机物起破坏作用,光子波长在200--700nm之间,而C-F键能接近220nm光子在总数中所占比例极少,所以氟材料耐环境气候性好。由于性质稳定的氟原子包围在碳链四周,使PVDF具有很好的化学稳定性,在室温条件下不易被酸、碱和强氧化剂及卤素腐蚀。因PVDF能溶于一些强极性溶剂中,且具有很好的可纺制性能,它可以被用来纺丝制备中空纤维膜。聚偏氟乙烯在1961年首先在建筑领域被商品化,迄今数十年的使用中PVDF树脂的优良性能得到广泛的证明,在X射线平板印刷术、光纤、涂料等方面己被广为应用。近些年来含氟聚合物又作为一种性能优异的膜材料,在膜分离工程领域的研究应用成为人们热点关注对象。 PVDF相对于聚醚砜(PES)、聚丙烯睛(PAN)等其它膜材料,PVDF膜的特点是疏水性强,是膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料。但是,同样因其强疏水性而导致在含油废水分离时污染严重、通量减小,制约了其在此领域应用。对

聚三氟氯乙烯介绍

聚三氟氯乙烯 摘要 聚三氟氯乙烯的生产,悬浮聚合,乳液聚合,主要的性能,成型加工,用途1. 发展简述 聚三氟氯乙烯(PCTFE)是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。首篇制备报告是由法国法本公司于1937年发表的。其后美国在执行曼哈顿计划过程中,对其制备技术路线及产品性能做了大量研究工作,1942年由3M公司投入生产,以Kel-F商标出售。当时主要用于铀同位素分离材料。其后俄罗斯、法国、德国和日本的产品相继问世。我国在1959年开始研制PCTFE树脂,1960年试验成功,1966年建成年产25tPCTFE树脂的生产装置。 2.PCTFE的结构和性能 PCTFE的结构 PCTFE是三氟氯乙烯(CTFE)的聚合物,是一种热塑性树脂,其化学结构式为: F-C-F F-C-Cl PCTFE的分子量在10万~20万。分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性,一定的耐温性,不吸湿性和不透气性。分子结构的氯原子存在,是聚合物具有良好的加工流动性,透明性及硬度特性。 由于PCTFE分子结构中C-Cl键的引入,除了耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物稍差外,硬度、刚性、耐蠕变性均较好,渗透性及熔点、熔融粘度都比较低。 PCTFE的主要性能 1)物理性能 聚三氟氯乙烯(PCTFE)属结晶性聚合物,结晶度可达85%~95%,其结构特点是既具有全同立构型又具有间同立构型,总得来看呈无规立构型,因而制品透明度好。PCTFE几乎不透湿,透气性能低,吸水性能小,因而即使在水中也能保持良好的绝缘性能。 (2)力学性能 PCTFE的力学性能与分子量及加工条件有关,与结晶度关系密切,拉伸强度、弹性模量、弯曲性能和硬度都随结晶度增加而增大。 3)热性能 PCTFE的熔融温度为212~217℃,结晶度越大融融温度越高。玻璃化温度(Tg)也随结晶度而异,一般在45~90℃之间,用热膨胀计法测定则在50℃左右。PCTFE长期处于260~280℃会因热分解而引起分子量降低。 (4)电性能 PCTFE分子中既有体积大而电负性相对小的氯原子,又有体积相对小而电负大的氟原子,且排列不对称,因而分子具有极性,其tgδ和介电常数都不如PTFE,tgδ受温度和频率的影响大。但PCTFE的体积电阻率、介电强度高。 (5)耐化学性能

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