PVDF的合成
锂离子电池材料---PVDF培训
抽真空、充 氮排氧
吸入一定的去离子水 一定量的引发剂、助剂
压入少量的VDF单体
加热加 压
单体槽压无 变化时反应
结束
破乳、洗 涤、干燥
产品 PVDF
代表厂家： Arkema（Kynar系列900） 三爱富（FR系列）
优点：
聚合速度快，产物分子量搞，可在较高温度下聚合； 对直接应用乳胶的场合，如水乳漆、粘结剂等，更宜直接采用乳液聚合；
锂离子电池材料培训--PVDF粘结剂
2022年12月
锂离子电池对粘结剂的要求
PVDF的合成
PVDF（聚偏氟乙烯），是指 VDF（偏氟乙烯）的均 聚物或者 VDF 与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，是市场规 模仅次于 PTFE（聚四氟 乙烯）的第二大氟树脂。
头尾：-CH2-CF2-CH2-CF2- (主要）
降压至 2.8MPa
反应结束 后处理
产品 PVDF
代表厂家： Solvay （Solef 系列
5130 ） 吴羽（KF系列） 孚诺林
优点：
悬浮聚合物上吸附的分散剂量少，容易脱除，产物含有较少的杂质； 后处理工序比乳液聚合简单，生产成本较低，粒状数值可以直接用来加工；
缺点：
聚合周期长，装置生产率较低；
批次间稳定性较差，杂质含量略高，批次稳定性差，粒径小， 在NMP等有机溶剂中相对易溶解，电解液内溶胀性大。
乳液聚合的树脂提供比悬浮聚合树脂更快的溶解和更高的生 产效率；
头头：-CF2-CH2-CH2-CF2-
尾尾：-CH2-CF2-CF2- CH2- (主温、绝缘性、耐化学性、耐 晒性和阻燃性
C-H化学键：提供可溶解性，使其易于加工。
PVDF合成工艺介绍
乳液聚合 法
pvdf生产工艺
pvdf生产工艺
PVDF（聚偏氟乙烯）是一种新型的高分子材料，具有优异的耐腐蚀性，耐酸碱性，耐高温，耐低温，耐汽油和润滑油，耐紫外线辐射，低温脆性小等优点，因此，它广泛用于电子、航天、化学领域。
PVDF一般是以乙烯基乙烯丙烯共聚物（EVOH）为原料，采用熔融挤出成型工艺用于制得。
PVDF的生产过程主要分为三个步骤：原料准备、成型工艺和质量检测，其中，原料准备是PVDF生产工艺的基础，也是PVDF质量的关键环节。
原料准备主要包括原料配比、原料过滤及原料混合等三部分环节。
首先，选择适当的原料，按比例配比，将 EVOH其他材料混合搅拌在一起，然后，用专用的过滤机将原料过滤，去除杂质，确保原料的均匀性，最后将原料放入搅拌桶中搅拌混合平均，将原料制成颗粒料。
接下来，是PVDF制品的成型工艺，一般采用熔融挤出技术，将混合物熔融后，以恒定的温度和压力挤出成样品，再经过型号、轧制、热压成型、模具成型等多种操作，根据需要制成各种不同的PVDF制品。
挤出的工艺能够保证PVDF制品的均匀性，并且可以通过控制温度和压力，生产出各种规格的PVDF制品。
最后，是PVDF制品的质量检测，通过电子位移测量仪，X射线断层仪等设备，对PVDF制品的外观、厚度、重量、尺寸大小等进行检测，以确保具有良好的质量和性能。
此外，对PVDF制品进行物理化学试验，检查其使用性能，如耐腐蚀性，耐热性，耐油性，耐紫
外线等。
以上是PVDF生产工艺的主要流程。
PVDF是一种新型的高分子材料，具有优异的性能，应用范围广泛，因此有良好的市场前景，同时，在PVDF生产工艺中，一定要注意原料准备、成型技术和质量检测环节，确保制品的质量，同时降低成本，使PVDF在市场中更具竞争力。
PVDF乳液与悬浮聚合工艺
PVDF乳液与悬浮聚合工艺聚偏氟乙烯(PVDF)树脂兼具含氟树脂和通用树脂的特性，有着优良的综合性能：优良的耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐气侯性、耐紫外线、耐辐射性能，还有压电性、热电性等特殊性能，广泛应用于化工设备、电子电气和建筑涂料三大领域，已成为氟树脂中仅次于聚四氟乙烯的第二大品种。
聚偏氟乙烯可通过乳液聚合和悬浮聚合制得。
1、乳液聚合乳液聚合体系主要有单体、引发剂、水、乳化剂四个基本成分组成。
引发剂主要有两类：无机过氧化物(过硫酸盐等)、有机过氧化物(烷基过氧化物等)、烷基过氧化碳酸酯、偶氮化合物也可引发PVDF聚合。
有机过氧化物引发制得的PVDF 含有非离子化端基，比由过硫酸盐引发的PVDF有较好的热稳定性，二异丙基过氧化二碳酸酯(IPP)是工业上常用的偏氟乙烯引发剂。
引发剂的用量对聚合速率及聚合物性能影响很大，合适的引发剂浓度能够提供有效的高活性自由基浓度，来实现预期的聚合速率。
引发剂浓度过高会对聚合物的热稳定性造成不利影响，特别是熔融速率、伸长率和聚合物的产量三个参数受到的影响最大。
随着引发剂用量增大，产生的初级自由基也越多，引发聚合的速度也就越大；但引发剂用量太大时，产生的初级自由基太多，引发聚合的速率很快，自由基终止的机会也多，聚合反应不平稳，产量下降，聚合物的性能也变差。
乳液聚合工艺如下所示：先将高压釜抽真空、充氮排氧，重复多次，严格排净微量的氧。
吸人一定量的去离子水和一定量的引发剂、助剂，压入少量VDF单体。
加热至反应温度，随着反应进行，保持釜内压力，不断补加VDF单体至单体槽压几乎无变化时结束反应。
将未反应的单体同收重复利用，聚合物经过凝聚(破乳)、洗涤、干燥得到产品PVDF。
乳液聚合的优点：聚合速率快，同时产物分子量高，可在较高温度下聚合；直接应用胶乳的场合，如水乳漆、粘结剂等，更宜采用乳液聚合。
乳液聚合的缺点：需要固体聚合物时，乳液需经破乳(凝聚)、洗涤、脱水、干燥等工序，生产成本较悬浮聚合高；产品中留有乳化剂等，难以完全除尽，有损电性能。
热致相分离法制备pvdf膜的研究
热致相分离法制备pvdf膜的研究PVDF膜是一种广泛用于生物医学领域的材料，制备方法也有多种，其中热致相分离法是一种很有效的方法。
下面将介绍关于热致相分离法制备PVDF膜的研究成果。
一、热致相分离法的基本原理和优点热致相分离法是利用高分子聚合物在一定温度下从溶液转变为凝胶，然后将凝胶快速冷却形成膜的方法。
这种方法具有高效、简单、易于控制和成本低等优点，因此已成为制备PVDF膜的一种主要方法。
二、热致相分离法制备PVDF膜的步骤1. 预处理PVDF材料。
将PVDF材料切割成薄片或粉末，利用水或有机溶剂对其进行溶解或分散，再通过超声波或搅拌等方式充分混合。
2. 制备混合液。
将预处理好的PVDF材料和溶剂混合，加入表面活性剂以提高混合液的稳定性，调节混合液的pH值以控制膜的形态和孔隙度。
3. 滤膜。
将混合液放置在一个有微孔的膜上，并利用压力差使混合液通过膜孔，形成均匀的PVDF膜。
4. 热处理。
将PVDF膜放入加热器中，升温至50-60℃，使其水分蒸发。
然后将温度升至100-120℃，使聚合物在溶剂中逐渐转化为凝胶状态。
接着将凝胶快速冷却至室温，使其固化形成PVDF膜。
三、影响PVDF膜性能的因素1. 溶剂选择：不同溶剂对聚合物的分子链结构和分子间相互作用不同，对膜的形态和性能也会产生影响。
2. 表面活性剂：表面活性剂能增加膜材料和溶剂之间的相容性，使膜表面更加光滑和均匀。
3. 溶液pH值：调节pH值可以控制膜的表面形态和孔隙度。
4. 热处理过程：温度、时间和冷却速率等参数的调整也会影响膜的孔隙度和结构。
四、未来研究方向1. 发展新型溶剂和表面活性剂，进一步提高PVDF膜的性能。
2. 探究热致相分离法对PVDF膜微结构和性能的影响机制和规律。
3. 尝试将热致相分离法制备的PVDF膜与其他材料进行复合，提高其应用范围和性能。
综上所述，热致相分离法制备PVDF膜是一种简单、高效和成本低的方法，制备出的PVDF膜性能卓越，具有广阔的应用前景。
pvdf生产流程
pvdf生产流程一、原料准备1.1采购：根据生产计划和库存情况，采购所需的PVDF原料。
1.2储存：将采购的原料储存在干燥、通风良好的仓库中，避免阳光直射和潮湿。
二、混合2.1配料：根据生产配方和比例，将所需的各种原料进行配料。
2.2混料：将配好的原料放入混料机中，进行充分的搅拌和混合。
三、反应3.1聚合：将混合好的原料加入聚合反应釜中，在一定温度和压力下进行聚合反应。
3.2反应时间：根据工艺要求，控制反应时间，使反应充分进行。
四、沉淀4.1离心：将聚合反应后的溶液进行离心分离，分离出未反应的原料和杂质。
4.2沉淀：将离心后的溶液进行沉淀处理，使PVDF颗粒从溶液中析出。
五、烘干5.1干燥：将沉淀后的PVDF颗粒放入干燥机中，在一定温度下进行干燥。
5.2时间控制：根据工艺要求，控制干燥时间，使PVDF颗粒充分干燥。
六、粉碎6.1破碎：将干燥后的PVDF颗粒进行破碎处理，使其成为更小的颗粒。
6.2粉碎：将破碎后的PVDF颗粒进行粉碎处理，使其成为粉末状。
七、筛分7.1分级：将粉碎后的PVDF粉末进行筛分处理，根据颗粒大小将其分成不同等级。
7.2收集：将不同等级的PVDF粉末分别收集起来，以便后续使用。
八、收集8.1包装：将收集好的PVDF粉末按照规定的重量和形状进行包装。
8.2标识：在包装上标注产品的名称、型号、重量、生产日期等信息。
九、包装9.1储运：将包装好的PVDF产品存放在干燥、通风良好的仓库中，避免阳光直射和潮湿。
9.2出库：根据销售订单和发货计划，将产品出库并交付给客户。
网络状结构PVDF微孔膜的制备及蛋白质转印
在１８４６年Ｓｃｈｏｎｂｃｉｎ［１】制备出了硝酸纤维素膜后，高分子聚合物膜开始 进入膜科学的舞台；第一次世界大战后，德国的Ｓａｒｔｏｒｉｌｌｓ【２】制造出了最早 的工业用膜，并在５０年代后３０年问，成功将电渗析膜、反渗透膜和超滤膜 等应用于工业生产。偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）作为一种新型氟碳热塑型塑料，具有 极好的耐气候性和化学稳定性，波长为２０～４００ｎｍ的紫外灯照射一年，其 性能基本不变，室温下不受酸、碱等强氧化剂和卤素等腐蚀【３羽。鉴于以 上优点，ＰＶＤＦ膜从８０年代中期开始得到了大量的应用，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ公司首 先用该聚合物开发出Ｄｕｒｅｐｏｒｅ型微孔膜并推向市场【７】。以ＴＥＰ为溶剂，甘 油为添加剂的优良湿法超滤膜也以研制成功译】。近年来，ＰＶＤＦ已成功运 用于废水处理，工业气体过滤、医药及食品工业上。同时，由于ＰＶＤＦ材 料强烈的疏水性和静电吸附作用，它对蛋白质具有极强的吸附能力，从而 在蛋白质吸附分离、转印技术和分予杂交等方面也得到了新的应用，具有 广泛的发展前景【们，尤其是作为Ｗｅｓｔｅｒｎ－ｂｌｏｔｔｉｎｇ的优质载体，具有与其他 转印材料相比更大的优势，目前已开始运用于商业生产。
ｎｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆｐｒｏｔｅｉｎ． Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ＰＶＤＦ／Ｎ，Ｎ－Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｃｔａｍｉｄｅ
（ＤＭＡｅ）ｂｙ ｄｒｙ－ｃａｓｔ ｐｒｏｃｅｓｓ Ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｆｒｏｍ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ．Ｔｈｅ ｎｅｔ－ｓｈａｐｅｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｗｉｔｈｏｕｔ ｔｈｅ
pvdf原料
pvdf原料PVDF原料PVDF，全称聚偏二氟乙烯，是一种具有优良性能的高分子材料。
它具有较低的比重，高的抗化学腐蚀性能，优异的机械强度和耐热性，因此在许多领域有广泛的应用。
本文将对PVDF原料的性质、制备方法以及应用进行详细介绍。
一、PVDF原料的性质PVDF是一种半结晶聚合物，具有一系列出色的性能。
首先，PVDF 具有较低的密度，大约为1.78 g/cm³，因此重量轻，便于加工。
其次，PVDF具有优异的耐化学腐蚀性能，对多数溶剂和酸碱具有较高的稳定性。
第三，PVDF具有良好的热稳定性，能够在高温环境下长时间保持稳定性能。
此外，PVDF还具有良好的电绝缘性能、防紫外线性能以及耐候性。
二、PVDF原料的制备方法PVDF的制备主要有两种方法：溶液法和乳液法。
1. 溶液法溶液法是通过将PVDF溶解在适当的溶剂中，然后进行溶剂挥发而得到聚合物的方法。
常用的溶剂有DMF（二甲基甲酰胺）、NMP （N-甲基吡咯烷酮）等。
溶液法制备的PVDF具有较高的结晶度和分子量，因此具有更好的性能。
2. 乳液法乳液法是将PVDF预聚物与乳化剂、稳定剂等混合，在水相中形成乳液体系，经过搅拌和挥发水分后，得到乳液法制备的PVDF。
乳液法可以得到颗粒分散度好的PVDF粉体，有利于后续的加工。
三、PVDF原料的应用由于PVDF具有优异的性能，因此在各个领域都有广泛的应用。
1. 建筑领域PVDF可用于防水屋面涂料、抗污染涂层、隔热膜等，具有优异的耐候性、耐腐蚀性和耐磨性。
2. 医疗领域PVDF材料具有良好的生物相容性和耐药物性能，可用于制作导管、人工心脏瓣膜等医疗器械。
3. 电子领域PVDF材料的低介电常数和良好的电绝缘性能，使其成为电子元器件的理想材料，如电容器、电池隔膜等。
4. 颜料和油墨领域PVDF具有优异的耐化学腐蚀性和耐紫外线性能，用于制备颜料和油墨，可使其具有优异的抗光老化性能。
5. 膜材料领域PVDF材料具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能，可用于制备膜材料，如膜分离、超滤膜等。
pvb膜生产工艺
pvb膜生产工艺
PVDF膜是一种聚偏二氟乙烯聚合物材料制造的薄膜，具有优
异的耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀性等特性，因此广泛应用于电池隔膜、涂层膜、空气过滤器、医用膜等领域。
下面将介绍一种常见的PVDF膜生产工艺。
1. 原料准备：
首先，需要准备聚偏二氟乙烯（PVDF）颗粒作为原料。
这些
颗粒通常是通过聚合反应获得的。
2. 挤出工艺：
将PVDF颗粒放入挤出机的料斗中，通过加热和加压使其熔
化得到熔融PVDF。
然后将熔融PVDF挤出成薄膜状。
挤出膜
的厚度可以通过调整挤出机的挤出速度和模具的大小来控制。
3. 拉伸工艺：
在挤出膜后，膜还需要进行拉伸处理，以使得膜具有一定的强度和机械性能。
拉伸可以通过不同的方法进行，例如拉伸辊和拉伸烘箱等。
拉伸的倍数和温度可以根据产品要求来确定。
4. 固化工艺：
拉伸后的膜需要进行固化处理，使得其形状和性能得到稳定。
固化通常是通过将膜暴露在适当的温度下进行的。
5. 切割和包装：
在固化之后，膜可以被切割成所需的尺寸。
切割可以使用刀片或者切割机进行。
然后将膜进行必要的包装，以便运输和储存。
总结：PVDF膜的生产工艺主要包括挤出、拉伸、固化、切割和包装等步骤。
这些步骤的参数和条件可以根据产品的要求进行调整，以得到所需的PVDF膜。
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聚偏氟乙烯树脂的合成
聚偏氟乙烯(PVDF)是指偏氟乙烯(VDF)均聚物或VDF与其它少量含氟乙烯基单体的共聚物，是一种优质的含氟聚合物，兼具含氟树脂和通用树脂的特性，有着非常优良的综合性能，具有比一般氟树脂更高的机械强度和耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化、耐气候、耐紫外线、耐辐射等优良性能，还有压电性、热电性等特殊电性能，被广泛应用于化工设备、电子电气和建筑涂料等领域。
PVDF树脂首先由美国Pennwalt公司1961年商品化，生产技术在国外20世纪70年代已基本成熟，到
年
／a
的优良性能不断得到认同，国内已经掀起了PVDF树脂的研制热潮，上海三爱富公司和浙江省化工科技集团公司都有扩产的计划，浙江巨化集团和江苏梅兰公司相继开发成功了模塑级PVDF。
2005年我国需求量将达2kt／a，PVDF树脂研制前景十分看好，因此，本文对PVDF树脂的合成技术进行了综述。
1乳液聚合法制备PVDF树脂
1948年，FordT以水为介质，使用不同类型的自由基引发剂，将偏氟乙烯(VDF)单体在≥30MPa 和20～250℃条件下聚合，首次制得PVDF树脂；此后，在较低的压力下，分别由乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合和辐射聚合法制得PVDF树脂。
到目前为止，能够工业化生产的主要是乳液聚合和悬浮聚合这两种方法。
1．1乳液聚合原理
乳液聚合一般原理是：单体在搅拌和乳化剂的共同作用下，以3种状态存在：单体液滴、增溶
PVDF1)VDF 在
％。
用于
发的PVDF PVDF最
也越多，聚合速率也越快；另一方面，自由基终止的机会也多，造成聚合反应不平稳，产量下降，聚合物的性能也变差。
VDF悬乳液聚合的引发剂用量一般为单体质量的0．05％～1．50％，较合适的用量为单体质量的0．15％～1．00％。
VDF乳液聚合所用的分散介质为去离子水，对水中的离子浓度有严格要求，要求水的电导率≤3μs／cm；如水中的离子浓度过高，不仅影响乳液体系的稳定，还影响PVDF树脂的性能和色泽。
一般去离子水用量为单体质量的3～10倍，较合适的用量为5～6倍。
聚合物摩尔质量大小及分布是决定聚合物性能的最主要的因素，在乳液聚合与悬浮聚合制备含氟聚合物生产过程中，一般加入链转移剂来控制摩尔质量。
合适的链转移剂的选择依据是：能有效控制聚合物摩尔质量，又不对聚合速率和聚合物热稳定性产生不利影响。
对于VDF聚合，环己烷和异丙醇虽然是有效的链转移剂，但会对聚合速率有不利影响；甲醇对聚合速率无不利影响，却不能有效控制PVDF摩尔质量；丙酮在有效控制聚合物摩尔质量的同时，能允许使用足量的引发剂，以确保有较高的反应速率，且对聚合物热稳定性无不利影响。
通过测试熔体质量流动速率、特性粘度来估算PVDF的摩尔质量。
在聚合过程中，增大链转移
响PVDF
1．2
PVDF
力，加热至聚合温度，开始聚合反应；在聚合反应过程中，通过补加
VDF
率≥90
VDF
2
2．1
在VDF悬浮聚合中，VDF单体在搅拌和分散剂共同作用下，以液滴形式悬浮在分散介质去离子水中，使用油溶性引发剂，使该引发剂进入单体液滴、引发聚合反应，聚合产物PVDF树脂以固体粒子形式沉析出来。
VDF悬浮聚合体系主要由VDF单体、分散剂、油溶性引发剂、链转移剂和去离子水5种组分组成。
VDF单体的临界温度为30.1℃，VDF悬浮聚合通常在较低温度下进行，这就需要高活性的引发剂，二异丙基过氧化二碳酸酯(IPP)、二2一乙基己基过氧化二碳酸酯(EHP)等高活性的过氧化碳酸
酯类化合物是工业上悬浮聚合制备PVDF最主要的引发剂。
VDF悬浮聚合配方中使用的水溶性分散剂，通常为纤维素醚类和聚乙烯醇类，如甲基纤维素和羟乙基纤维素等。
分散剂的主要作用是：1)吸附在VDF单体液滴表面，保持聚合体系的稳定；2)防止聚合物粒子之间发生聚并。
分散剂用量对树脂颗粒大小影响显着，用量过大，树脂颗粒则太细。
一般VDF悬浮聚合的分散剂用量为单体质量的0．01％～1％，较合适的用量为单体质量的0．05％～0．4％。
链转移剂种类及其浓度选择与乳液聚合相类似。
乳液聚合与悬浮聚合产品性能比较见表3。
表3乳液聚合与悬浮聚合产品性能比较
通过对乳液聚合法和悬浮聚合法合成PVDF树脂的反应原理和工艺流程的综述，以及对两种合
据对PVDF。