將以聚偏氟乙烯（PVDF）為代表的高性能的工程塑料的樹(shù)脂在應(yīng)用中的概要一提都能讓人不由地想起到其獨(dú)特的優(yōu)良性能的推崇之語(yǔ)，的確它的各項(xiàng)指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的塑料材料，對(duì)其廣泛的應(yīng)用已是水到渠成的事了。但PVDF的研究并非一日之功，它的研究始于20世紀(jì)60年代初期至70年代中期，其發(fā)展也經(jīng)歷了由初步的開(kāi)端到初步的成熟的這樣一個(gè)較長(zhǎng)的歷史過(guò)程，其成長(zhǎng)也經(jīng)歷了由“一代一代人”共同的努力和“一部部的著作”不斷的推進(jìn)的這樣一個(gè)歷史的過(guò)程

1. 基本概念

聚偏氟乙烯（Poly(vinylidene fluoride)，簡(jiǎn)稱 PVDF）是偏氟乙烯（VDF）單體的均聚物，屬于氟塑料家族。它兼具氟樹(shù)脂的耐化學(xué)、耐高溫、耐候等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)擁有普通熱塑性樹(shù)脂的可熔融加工性，因而被稱為“兼具氟樹(shù)脂和通用樹(shù)脂特性的工程塑料”[]。

2. 分子結(jié)構(gòu)與合成工藝  

- 結(jié)構(gòu)：PVDF 鏈段呈規(guī)整的 –CH?–CF?– 重復(fù)單元，結(jié)晶度高，可形成 α、β、γ 等多種晶型，其中 β 相具有顯著的壓電與鐵電性能。

- 主要合成方法：

- 氣相聚合法（氣相觸媒法）是工業(yè)上最常用的工藝，能夠得到高結(jié)晶度的樹(shù)脂[]。

- 乳液聚合法和 懸浮聚合法 近年來(lái)得到推廣，尤其在實(shí)現(xiàn)細(xì)粉化、降低粘度方面表現(xiàn)突出。

采用以全氟的聚醚羧酸鹽微乳液為乳化劑的新型的乳液聚合法手段，就可在65℃4.2MPa的條件下分別制得高純度的白色PVDF的粉末.。

4. 加工成型方式

- 擠出、注塑、模塑、澆鑄、擠塑成型 等均可實(shí)現(xiàn)，工藝參數(shù)寬容度大，適配常規(guī)熱塑性樹(shù)脂設(shè)備[]。

- 通過(guò) 乳液/懸浮聚合法 獲得的細(xì)粉可直接用于 噴涂、涂料配方，或在 薄膜、膜材 生產(chǎn)中進(jìn)行熱壓或拉伸加工[]。

5. 典型應(yīng)用領(lǐng)域

1. 建筑與涂料

- 高耐候、耐紫外線的 PVDF 氟碳樹(shù)脂是外墻裝飾涂料的核心材料，提供長(zhǎng)效防腐、防污、色彩穩(wěn)定等性能[]。

2. 薄膜與膜材料

由其優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)，廣泛地用作了電池的隔離層。同時(shí)其具有較高的能量密度、較長(zhǎng)的使用壽命、可充可放、不帶過(guò)電、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，更為電池的發(fā)展、推廣創(chuàng)造了更大的市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展前景。

- 光伏背板：耐候、耐熱、絕緣性能滿足光伏組件的長(zhǎng)期使用需求。

借助對(duì)水處理膜的親水/疏水的合理的改性，賦予其了良好的抗污、抗菌的功能，對(duì)于海水的淡化、各類廢水的處理等都具有廣闊的應(yīng)用前景。

3. 管道與配件

基于其卓越的耐酸堿和高溫的特性，尤其在對(duì)化工防腐的管道、多層的復(fù)合管的應(yīng)用中都能大大地提升了管道的使用壽命。

4. 電子電氣

- 絕緣材料、壓電傳感器、能量收集器件，利用其壓電/鐵電特性實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測(cè)和能量轉(zhuǎn)換[]。

5. 其他

- 航空航天、軍工、建筑裝飾、防火電器外殼 等領(lǐng)域均有應(yīng)用，尤其在需要長(zhǎng)期耐候和耐化學(xué)腐蝕的場(chǎng)合表現(xiàn)突出[[31]]。

6. 市場(chǎng)與發(fā)展趨勢(shì)

- 近年來(lái)國(guó)內(nèi) PVDF 生產(chǎn)以 乳液聚合法 為主，正向 懸浮聚合法 轉(zhuǎn)型，以提升產(chǎn)能和產(chǎn)品細(xì)度[[32]][[33]]。

- 高端應(yīng)用（如鋰電池隔膜、光伏背板、壓電薄膜）仍依賴進(jìn)口高純度材料，國(guó)產(chǎn)化率有提升空間，未來(lái)將通過(guò) 非氟化表面活性劑、功能化改性 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高性能 PVDF 的突破[[34]][[35]]。

- 多功能化（疏水/親水改性、支化共聚）和 高溫加工 將是材料研發(fā)的重點(diǎn)方向，以滿足海洋輸油、壓電元件、能源存儲(chǔ)等新興市場(chǎng)需求[[36]][[37]]。

其獨(dú)特的高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的化學(xué)耐受性、良好的熱穩(wěn)定性以及獨(dú)特的電學(xué)功能等一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)性能使其得以廣泛地應(yīng)用于涂料、印刷、電器、微電子、醫(yī)療器械等多個(gè)領(lǐng)域。在聚合的氣相法的不斷成熟以及乳液/懸浮聚合法的日益成熟背景下，多種多樣的聚合的加工手段相繼出現(xiàn)在了建筑涂料、薄膜/膜材料、管道、電子電氣等眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)和應(yīng)用中?；趪?guó)產(chǎn)化的不斷推進(jìn)以及功能的不斷的改新，PVDF在高端的能源、環(huán)保的、智能的傳感等一系列的前沿領(lǐng)域的應(yīng)用也將進(jìn)一步的得到大幅的擴(kuò)大。

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