PVDF (polyvinylideenifluoridi): ominaisuudet, sovellukset ja valmistus

Polyvinylideenifluoridi (PVDF) on korkean suorituskyvyn fluoripolymeeri, joka on arvostettu kemiallisen kestävyyden, mekaanisen lujuuden, lämpöstabiilisuuden ja korkean puhtauden vuoksi. Sitä käytetään laajalti siellä, missä tavalliset muovit jäävät vajaaksi: kemiallinen käsittely, puolijohteiden valmistus, lääkejärjestelmät ja vedenkäsittely. Tämä opas selittää, mitä PVDF on, sen tärkeimmät ominaisuudet, miten se valmistetaan, missä sitä käytetään ja kuinka valita PVDF-putket, liittimet ja venttiilit.

Mikä on PVDF?

PVDF tarkoittaa polyvinylideenifluoridia, myös polyvinylideenidifluoridia. Se on puolikiteinen termoplastinen fluoripolymeeri, joka on valmistettu polymeroimalla vinylideenifluoridia (VDF) ja jonka kaava on (CH2-CF2)n. Toisin kuin PTFE, PVDF voidaan suulakepuristaa ja ruiskuvalaa tavanomaisilla termoplastisilla menetelmillä, joten siitä voidaan valmistaa putkia, liittimiä, venttiileitä ja monimutkaisia ​​komponentteja. Se tarjoaa vahvan tasapainon kemiallisen kestävyyden, mekaanisen lujuuden ja prosessoitavuuden välillä.

PVDF vs PVF: Hämmennyksen selvittäminen

Monet ostajat etsivät 'polyvinyylifluoridia (PVDF)', mutta nämä kaksi nimeä kuvaavat erilaisia ​​materiaaleja. PVDF on polyvinylideenifluoridia. Polyvinyylifluoridi (PVF) on erillinen vinyylifluoridista valmistettu polymeeri, jota käytetään pääasiassa ohuissa suojakalvoissa. Jos tarvitset putkia, liittimiä, venttiilejä tai levyjä kemian huoltoon, olet lähes varmasti etsimässä PVDF:ää.

PVDF:n tärkeimmät ominaisuudet

Kemiallinen vastustuskyky

PVDF kestää useimpia mineraalihappoja, halogeeneja, hapettavia aineita, hiilivetyjä, alkoholeja ja halogenoituja liuottimia. Sen tunnetut rajat ovat kuuma väkevä rikkihappo ja kuumat amiinit, ja se liukenee polaarisiin aproottisiin liuottimiin, kuten NMP, DMF ja DMSO. Tarkista aina yhteensopivuustaulukosta tarkka väliaine, pitoisuus ja lämpötila.

Lämpötehokkuus

PVDF on tyypillisesti mitoitettu jatkuvaan käyttöön -20 °C - 140 °C, mikä on korkeampi kuin PVC, CPVC ja polypropeeni. Sitä ei saa koskaan altistaa tulelle tai ylikuumentua sen käsittelyalueen yli, koska hajoaminen vapauttaa myrkyllisiä fluoria sisältäviä höyryjä.

Mekaaninen lujuus ja kulutuskestävyys

PVDF on jäykkä ja kulutusta kestävä, kestää hyvin rasitusväsymystä ja kylmävirtausta. Se on itsestään sammuva, ja sen rajoittava happiindeksi (LOI) on noin 44 %.

Korkea puhtaus ja UV-kestävyys

Alhaiset uuttoaineet ja sileä pinta tekevät PVDF:stä vakiovalinnan ultrapuhtaille nesteille. Sen hiili-fluorirunko kestää myös UV-säteilyä ja sään, joten se toimii hyvin ulkona.

Arvot vaihtelevat luokan ja valmistajan mukaan, joten vahvista ne ostamasi tuotteen tuoteselosteessa.

PVDF-tyypit ja -luokat

PVDF-homopolymeeri tarjoaa korkeimman kiteisyyden, lujuuden ja kemiallisen kestävyyden, ja se on vakiovalinta putkistoon ja kemiallisiin laitteisiin. Kopolymeerit, yleensä HFP:llä tai CTFE:llä, ovat joustavampia ja sopivat langalle, kaapelille ja putkille. Lajit eroavat myös sulaviskositeetin, molekyylipainon ja puhtauden mukaan, tavallisista teollisuuslaaduista erittäin puhtaisiin puolijohdekäyttöön.

Kuinka PVDF valmistetaan?

PVDF valmistetaan VDF-monomeerin vapaaradikaalipolymeroinnilla suspensiossa tai emulsiossa ja toimitetaan jauheena tai pelleteinä. Hartsi muunnetaan sitten:

• Ekstruusio: tuottaa putkia, putkia, tankoja, levyjä ja kalvoja. Laitteiden tulee välttää kuolleita kohtia, joissa sula hartsi voi pysähtyä ja hajota.

• Ruiskupuristus: valmistaa liittimiä, venttiilirunkoja ja koteloita. Tyypilliset sulamislämpötilat ovat noin 200–270 °C, ja muotin suunnittelussa tulee sallia noin 3–4 % kutistuminen.

• Puristusmuovaus, jauhe- ja liuoskäsittely: käytetään vuorauksiin, pinnoitteisiin ja kalvoihin.

PVDF:n sovellukset

Putkiston lisäksi PVDF:n epätavallinen yhdistelmä kemiallista stabiilisuutta, prosessoitavuutta ja sähköaktiivista käyttäytymistä on avannut monia materiaalitason käyttökohteita. Katso oppaastamme putkisovelluksista, kuten kemikaalien annostelusta, jätevedestä ja erittäin puhtaista linjoista Mikä on PVDF-putki?

Litiumioniakut

PVDF on litiumioniakkutuotannon elektrodien hallitseva polymeerisideaine. Se sitoo aktiivista materiaalia hyvin ja turpoaa vähän elektrolyytissä. Akkulaatuisella hartsilla on tiukemmat puhtaus- ja hiukkaskokovaatimukset kuin teollisuuslaaduilla.

Suodatuskalvot

PVDF-kalvoja käytetään mikro- ja ultrasuodatuksessa vedenkäsittelyssä, farmaseuttisessa suodatuksessa ja bioteknisessä työssä, arvostetaan kemiallisen kestävyyden ja säädeltävän huokoisuuden vuoksi.

Arkkitehtoniset pinnoitteet

Metallipäällysteiden PVDF-pohjaiset pinnoitteet kestävät UV-säteilyä, haalistumista ja liituutumista, ja niihin sekoitetaan usein akryylihartseja. Käyttöikää mitataan vuosikymmeninä.

Johtojen ja kaapelien eristys

PVDF ja sen kopolymeerit eristävät lankaa ja kaapelia, jonka on pysyttävä joustavana ja kestettävä lämpöä, kemikaaleja ja liekkejä.

Anturit ja pietsosähköiset kalvot

PVDF muodostaa β-vaiheessaan varauksen jännityksen tai lämmön vaikutuksesta, joten sitä käytetään joustavissa antureissa, muuntimissa ja energiankeräyslaitteissa.

Kemiallinen ja erittäin puhdas käsittely

PVDF:ää käytetään myös pumpuissa, säiliöiden vuorauksissa ja nesteenkäsittelykomponenteissa kemian-, puolijohde-, lääke- ja vedenkäsittelylaitoksissa. Erittäin puhtaat laatuluokat sisältävät erittäin puhdasta vettä puolijohdetehtaille, farmaseuttista vettä (mukaan lukien injektiovesi) ja deionisoitua vettä analyyttisiin laboratorioihin, ja ne voivat käsitellä otsonia, kuumaa vettä ja höyrydesinfiointiaineita.

PVDF-putket, liittimet ja venttiilit

Putkisto on PVDF:n tunnetuin teollinen muoto. Lue PVDF-putkien ostajan opas, joka sisältää kemiallisen yhteensopivuuden, lämpötilarajat ja vertailun PVC-, PPH- ja metalliputkiin. Mikä on PVDF-putki?

Huashengin PVDF-valikoima kattaa PVDF putket, PVDF-liittimet ja PVDF venttiilit . Liittimet sisältävät tyypillisesti kyynärpäät, tiitat, supistusliittimet, liitokset ja laipat, kun taas venttiilit ohjaavat syövyttäviä ja erittäin puhtaita nesteitä.

Liittymismenetelmät

PVDF-järjestelmät liitetään yleensä päittäissulattamalla, pistorasian sulatuksella, infrapunahitsauksella tai laippaliitoksilla. Huashengin PVDF-UHP-sarjassa käytetään DVS 2207-6 -standardin mukaista infrapunahitsausta. Noudata valmistajan hitsausparametreja, koska huonot liitokset ovat yleinen vuotojen lähde.

Kuinka valita PVDF-putkien toimittaja

Varmista ennen tilaamista väliaine, pitoisuus, käyttölämpötila ja paine, puhtausvaatimukset ja liitosmenetelmä. Pyydä toimittajalta materiaalitiedot, paineluokitukset ja hitsausohjeet.

Huasheng toimittaa PVDF-putkia, liittimiä ja venttiilejä sekä PFA-, PVC-, CPVC-, PPH- ja PE-putkistojärjestelmiä ja OEM-palvelua, joten sekamateriaaliprojektit voidaan hankkia yhdeltä toimittajalta.

Puolijohde-, lääke- ja ultrapuhdasvesijärjestelmiä varten Huashengin PVDF-UHP-sarja on valmistettu erittäin puhtaasta tuodusta PVDF:stä. Liittimet ja venttiilit ruiskupuristetaan ja putki suulakepuristetaan. Tuotanto tapahtuu ISO 14644-1 Class 7 puhdastilassa, kun taas kokoonpano, laaduntarkastus ja 18 MΩ puhdasvesipuhdistus tehdään luokan 5 puhdastilassa. Sisäpinnan karheus on Ra ≤ 0,35 µm ruiskupuristetuissa osissa ja Ra ≤ 0,25 µm suulakepuristetuissa osissa. Jokaisessa tuotteessa on pysyvä merkintä, joka sisältää eränumeron, materiaalin, koon ja paineluokituksen jäljitettävyyttä varten, ja testaus kattaa visuaalisen tarkastuksen, mittatoleranssin, painetestauksen ja säännöllisen sakkatestauksen SEMI F40/F57:n mukaisesti.

PVDF:n UKK

Onko PVDF sama kuin polyvinyylifluoridi (PVF)?

Ei. PVF on valmistettu vinyylifluoridista. PVDF on valmistettu vinylideenifluoridista.

Mikä on PVDF:n maksimilämpötila?

Tyypillisesti -20 °C - 140 °C jatkuva huolto laadusta, paineesta ja kemiallisesta ympäristöstä riippuen.

Mitkä kemikaalit hyökkäävät PVDF:ään?

Kuuma väkevä rikkihappo, kuumat amiinit ja polaariset aproottiset liuottimet, kuten NMP, DMF ja DMSO.

PVDF vs PTFE: kumpi minun pitäisi valita?

PTFE on inerttimpi ja lämmönkestävämpi, mutta PVDF on vahvempi ja helpompi käsitellä ja hitsata, mikä tekee siitä käytännöllisen valinnan useimpiin putkiin.

Voidaanko PVDF kierrättää?

Kyllä, se voidaan sulattaa ja käsitellä uudelleen, vaikka keräysmahdollisuudet ovat rajalliset.

Johtopäätös

PVDF yhdistää kemiallisen kestävyyden, lämmönkestävyyden, lujuuden ja puhtauden, minkä vuoksi se korvaa tavallisia muoveja vaativissa järjestelmissä. Etsitkö PVDF-putkia, liittimiä tai venttiilejä? Pyydä näyte , selaa E-katalogi tai ota yhteyttä Huashengiin tarjouksen saamiseksi.