塑料知识丨PVDF是什么材料？PVDF的市场与市场领域的应用

发布时间：23-12-19 浏览次数: 130

　　一、PVDF是什么材料

　　PVDF树脂是指偏二氟乙烯的均聚物或偏二氟乙烯与少量其他含氟乙烯基单体的共聚物。PVDF树脂兼具氟树脂和一般树脂的特性，除具有良好的耐化学药品性和耐腐蚀性外，还具有耐高温、抗氧化、耐候、耐辐射等特殊性能，如压电性、介电性、和热电特性。是目前含氟塑料中的第二大产品。

　　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。由于良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，PVDF是石油化工设备流体处理系统整体或衬里的泵、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、PVDF的市场与市场领域的应用

　　根据不完全调查，全球PVDF年消费规模在10万吨左右，主要消费国家为中国，年消费能力超过6万吨。

　　近年来PVDF价格出现了较大波动，从2021年年初的均价11万元/吨，一路上涨至2022年06月份最高价格均价突破35万元/吨，过去1年平均价格也达到了29万元/吨的较高水平。这主要受到锂电池行业的发展驱动。

　　PVDF具备优异的耐化学性、电绝缘性，作为正极材料、隔膜等锂电材料的粘结剂，是锂电池产业链不可或缺的关键材料之一，短期内无替代品。按每GWh锂电池需消耗约80 吨PVDF。2021年锂电池出货量为200GWh，以此计算得到锂电池用PVDF 需求量将达到1.6万吨，同比出现大幅增长。

　　另外，三元锂电池配方中，PVDF在其正极材料中质量比仅为2-3%，但铁锂使用比例相对更高，不少配方三元锂电高达3-4%。锂电池行业高速发展，成为PVDF产业的最大驱动力。

　　目前已有多个企业布局PVDF产品，如索尔维计划将其在中国常熟生产基地的高性能聚合物 PVDF生产能力提高一倍以上，以巩固索尔维在锂电池市场中的领导地位。

　　PVDF是在新能源发展趋势下推动的高速发展的产品，下面介绍氟材料PVDF众多用途：

　　PVDF在工业、电子电器、化学设备、电线电缆、管道等都有着相应的应用，主要作为密封、垫圈、内衬材料等，最广烦的应用还是应用于压电薄膜、太阳能背板膜、锂电池隔膜等高端功能性薄膜。

　　01：功能性保护膜

　　PVDF具有出色的耐热氧老化性能，可在室外使用经过25年以上，仍然没有粉状。而且耐磨性不小于聚丙烯酸酯胺。对酸，碱和有机溶剂具有极好的抵抗力。因此，PVDF可以开发一系列用于光伏太阳能电池密封的表面保护膜包装材料，汽车薄膜等。

　　02：滤膜

　　与其他氟树脂相比，PVDF具有易于加工和价格低廉的优点。近年，PVDF微孔膜，超滤膜，反渗透膜和其他膜的产量不断增加，广泛用于食品，制药，化学试剂，生物工程和环境工程等领域。

　　03：压电膜

　　在某些条件下，PVDF晶体形式可以相互转化，并且从极性较小的α型到极性较大的β型，然后β型结晶PVDF膜在高压下会还原，可以制造压电膜。可广泛用于心脏起搏器和抗噪声耳机电话耳机，呼吸监控器，红外传感器，电子相机阴影色调调制机制，高保真电子小提琴。

　　04：光学薄膜

　　PVDF的折射率为1.42，这使得材料具有高透射率。厚度为25μm的PVDF薄膜的透射率为94%，厚度为100μmPVDF膜为91%，且膜具有良好的耐磨性好，只要聚酰胺表面不易刮擦。从透射率和就耐磨性而言，它应具有广泛的光学应用利用研究价值。

　　05：锂电池材料

　　目前，锂离子电池游泳池的使用量每天都在增加开发汽车用锂离子电池。随着锂离子电池的加深在研究中，PVDF用作电池的非活性重要辅助材料。水泥和隔膜材料逐渐被认可，接受和关注，并已成为人类研究热点。可以预期，随着锂离子电池的市场规模PVDF及其衍生物在锂离子电池中的持续膨胀生产期间的需求肯定会进一步上升。