聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride，英文縮寫PVDF），主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的(de)共聚物。它兼具氟樹脂和(hé)通用樹脂的(de)特性，除具有(yǒu)良好的(de)耐化學(xué)腐蝕性、耐高(gāo)溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有(yǒu)壓電性、介電性、熱電性等特殊性能，是含氟塑料中産量名列第二位的(de)大産品。掌握氟塑料的(de)結構要從聚四氟乙烯開始，如(rú)下圖是PVDF的(de)化學(xué)結構式，比較PTFE的(de)化學(xué)結構式不難發現，PTFE一(yī)側的(de)兩個F被H取代，就成為(wèi)了PVDF。

【PVDF結構式】

【PVDF 材料的(de)特性】

1：晶體結構

     這是一(yī)種典型的(de)半結晶聚合物。50%無定形。它具有(yǒu)高(gāo)度規則的(de)結構，大多數VDF單元都是頭尾相連的(de)，單體單元的(de)比例極低(dī)。這種氟塑料存在于四種可(kě)能構象命名為(wèi)α，β，γ和(hé)δ階段。C-F鍵是極性的(de)，當聚合物的(de)所有(yǒu)偶極子(zǐ)朝着相同的(de)方向排列時，得到最高(gāo)的(de)偶極矩，對應于聚合物的(de)β相。β相是聚合物壓電特性的(de)理(lǐ)想相。α晶體的(de)偶極矩向相反方向取向，形成零淨極化。

        【PVDF的(de)α相和(hé)β相結構 (資料來源：中北(běi)大學(xué)化學(xué)學(xué)會)】

2：物理(lǐ)及機(jī)械性質

      聚偏二氟乙烯（PVDF）是一(yī)種半結晶結構的(de)高(gāo)度惰性、堅韌且穩定的(de)熱塑性含氟聚合物。它的(de)熔點為(wèi) 175°C，使用溫度高(gāo)達 150°C。

     與其他氟聚合物（PTFE/PFA/FEP）相比：①PVDF 熔點最低(dī)，在載荷作用下具有(yǒu)最高(gāo)的(de)熱偏轉溫度。②PVDF具有(yǒu)較高(gāo)的(de)結晶度和(hé)表面張力性能。③PVDF顯示低(dī)滲透氣體和(hé)液體。④PVDF的(de)透氣性受結晶程度和(hé)結晶部位改性的(de)影響。

    與ETFE和(hé)ECTFE相比，PVDF具有(yǒu)類似的(de)特性。拉伸模量高(gāo)但沖擊強度較低(dī)。HFP或CTFE的(de)改性降低(dī)了模量，但提高(gāo)了伸長(cháng)率和(hé)沖擊強度。

    當暴露在火焰中時，PVDF是不可(kě)燃的(de)。而且沒有(yǒu)滴水。它是自(zì)動熄滅-它是符合TL V0。氧合指數為(wèi)44%。它還具有(yǒu)良好的(de)抗紫外線能力。

3：化學(xué)性質

     PVDF兼具氟樹脂和(hé)通用樹脂的(de)特性，其樹脂本身具有(yǒu)良好的(de)耐化學(xué)腐蝕性、耐高(gāo)溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有(yǒu)壓電性、介電性、熱電性等特殊性能。該聚合物在高(gāo)溫下與胺類和(hé)酯類等有(yǒu)機(jī)溶劑混合，使其足以用作化學(xué)加工設備的(de)耐腐蝕玻璃。PVDF 表現出部分對有(yǒu)機(jī)酸、脂肪族和(hé)芳族烴、醇類和(hé)鹵化溶劑的(de)優異耐受性。然而，它對強堿和(hé)酮的(de)耐受性較差。

它是市(shì)場上最好的(de)抗輻射塑料之一(yī)，僅次于PEEK和(hé)聚酰胺

4：電氣性能：

     PVDF材料具有(yǒu)高(gāo)介電強度和(hé)溶解因子(zǐ)，以及較差的(de)電性能，這有(yǒu)助于聚合物很容易地(dì)用于具有(yǒu)壓電行(xíng)為(wèi)的(de)薄膜。這些薄膜是從β相構象中提取的(de)。兩層薄膜的(de)表面都會閃閃發光，并通過高(gāo)壓，使它們永久極化。這些薄膜在其熔點溫度下拉伸或壓縮時會産生電流。

      綜上所述都是PVDF的(de)性能特點，但PVDF也存在如(rú)下的(de)一(yī)些缺點，影響它在某些領域的(de)應用：①加工機(jī)械需要幹淨整潔才能獲得最佳效果；②對發煙酸的(de)耐受性差；③高(gāo)耗散因數④硼的(de)分解使得聚合物難以用玻璃纖維增強。

       PVDF應用主要集中在石油化工、電子(zǐ)電氣和(hé)氟碳塗料三大領域。由于良好的(de)耐化學(xué)性、加工性及抗疲勞和(hé)蠕變性，PVDF是石油化工設備流體處理(lǐ)系統整體或襯裏的(de)泵、閥門、管道(dào)、管路配件、儲槽和(hé)熱交換器的(de)最佳材料之一(yī)。

PVDF良好的(de)化學(xué)穩定性、電絕緣性能，使制作的(de)設備能滿足TOCS以及阻燃要求，被廣泛應用于半導體工業上高(gāo)純化學(xué)品的(de)貯存和(hé)輸送，采用PVDF樹脂制作的(de)多孔膜、凝膠、隔膜等，在锂二次電池中應用，目前該用途成為(wèi)PVDF需求增長(cháng)最快的(de)市(shì)場之一(yī)。

PVDF是氟碳塗料最主要原料之一(yī)，以其為(wèi)原料制備的(de)氟碳塗料已經發展到第六代，由于PVDF樹脂具有(yǒu)超強的(de)耐候性，可(kě)在戶外長(cháng)期使用，無需保養，該類塗料被廣泛應用于發電站、機(jī)場、高(gāo)速公路、高(gāo)層建築等。

另外PVDF樹脂還可(kě)以與其他樹脂共混改性，如(rú)PVDF與ABS樹脂共混得到複合材料，已經廣泛應用于建築、汽車裝飾、家電外殼等。

       根據我們不完全調查，全球PVDF年(nián)消費規模在10萬噸左右，主要消費國(guó)家為(wèi)中國(guó)，年(nián)消費能力超過6萬噸。

      根據我們上海勁孚化工的(de)觀察，近年(nián)來PVDF價格出現了較大波動，從2021年(nián)年(nián)初的(de)均價11萬元/噸，一(yī)路上漲至2022年(nián)06月份最高(gāo)價格均價突破35萬元/噸，以2022年(nián)10月和(hé)11月截止算：過去(qù)1年(nián)平均價格也達到了29萬元/噸的(de)較高(gāo)水平。我們認為(wèi)，這主要受到锂電池行(xíng)業的(de)發展驅動。

根據調查，PVDF具備優異的(de)耐化學(xué)性、電絕緣性，作為(wèi)正極材料、隔膜等锂電材料的(de)粘結劑，是锂電池産業鏈不可(kě)或缺的(de)關鍵材料之一(yī)，短(duǎn)期內(nèi)無替代品。按每GWh锂電池需消耗約80 噸PVDF。2021年(nián)锂電池出貨量為(wèi)200GWh，以此計算得到锂電池用PVDF 需求量将達到1.6萬噸，同比出現大幅增長(cháng)。

另外，三元锂電池配方中，PVDF在其正極材料中質量比僅為(wèi)2-3%，但鐵锂使用比例相對更高(gāo)，不少配方三元锂電高(gāo)達3-4%。锂電池行(xíng)業高(gāo)速發展，成為(wèi)PVDF産業的(de)最大驅動力。

目前已有(yǒu)多個企業布局PVDF産品，如(rú)阿科(kē)瑪計劃在2022年(nián)将PVDF産能擴張35%；索爾維計劃将其在中國(guó)常熟生産基地(dì)的(de)高(gāo)性能聚合物 PVDF生産能力提高(gāo)一(yī)倍以上，以鞏固索爾維在锂電池市(shì)場中的(de)領導地(dì)位。國(guó)內(nèi)企業，如(rú)聯創股份、巨化股份、東嶽集團、乳源東陽光、三愛富萬豪氟化工等，都在布局或加大PVDF的(de)生産。

      PVDF是在新能源發展趨勢下推動的(de)高(gāo)速發展的(de)産品，上海勁孚化工認為(wèi)未來仍有(yǒu)較廣闊的(de)發展空間！您若半信半疑？别急，請再多看看如(rú)下氟材料PVDF，廣大神通之用途吧(ba)：

PVDF在工業、電子(zǐ)電器、化學(xué)設備、電線電纜、管道(dào)等都有(yǒu)着相應的(de)應用，主要作為(wèi)密封、墊圈、內(nèi)襯材料等，最廣煩的(de)應用還是應用于壓電薄膜、太陽能背闆膜、锂電池隔膜等高(gāo)端功能性薄膜。