Il PVDF di livello industriale è un fluoropolimero semicristallino utilizzato per componenti di processi chimici, tubi, valvole, raccordi, rivestimenti, membrane, rivestimenti e altri prodotti industriali. I gradi differiscono per struttura polimerica, peso molecolare, fluidità e caratteristiche di lavorazione, quindi la selezione del materiale normalmente inizia con il processo e l'applicazione previsti. Nianjing può approvvigionarsi di PVDF in base al produttore, alla qualità, al tipo di polimero, al metodo di lavorazione, all'applicazione e alla quantità richiesta.
Il PVDF, o fluoruro di polivinilidene, è un fluoropolimero a base di fluoruro di vinilidene. Combina la resistenza chimica con un'utile resistenza meccanica, resistenza alla temperatura e lavorabilità termoplastica.
A differenza del PTFE, il PVDF può essere lavorato con metodi convenzionali come lo stampaggio a iniezione e l’estrusione. Può anche essere saldato per applicazioni adeguate, il che lo rende utile per sistemi di tubazioni, valvole, raccordi e altri componenti per la manipolazione di prodotti chimici.
I gradi PVDF commerciali non sono intercambiabili. Omopolimeri e copolimeri possono differire in cristallinità, flessibilità, proprietà meccaniche e comportamento alla fusione. Anche il peso molecolare e il metodo di polimerizzazione possono influenzare la lavorazione e le prestazioni di utilizzo finale.
Per questo motivo il solo nome della resina non è sufficiente nella scelta del materiale. Il produttore, la qualità e l'applicazione prevista dovrebbero essere identificati prima di confrontare le alternative.
Il PVDF ha una buona resistenza a molti acidi, sali, idrocarburi e altri mezzi chimici. Questa proprietà ne supporta l'uso in apparecchiature per processi chimici, tubazioni, valvole, raccordi e rivestimenti protettivi.
La compatibilità chimica deve essere verificata rispetto al mezzo, alla concentrazione, alla temperatura e al tempo di esposizione effettivi. Non si deve presumere che lo stesso grado di PVDF sia adatto a tutti gli ambienti chimici.
Il PVDF fornisce una combinazione di resistenza, rigidità e tenacità utile per componenti industriali e sistemi di gestione dei fluidi.
Per tubi, valvole e raccordi, la resistenza allo scorrimento viscoso e le prestazioni alla pressione sono importanti oltre alle proprietà di trazione e flessione. Le prestazioni meccaniche richieste dovrebbero quindi essere valutate insieme alla temperatura di esercizio, alla pressione e alla geometria dei componenti.
Il PVDF può essere utilizzato in ambienti a temperatura elevata, ma la temperatura consentita dipende dall'applicazione.
Ad esempio, Syensqo afferma che i materiali Solef® PVDF selezionati possono essere utilizzati in applicazioni non portanti fino a 150°C, mentre le condizioni di servizio effettive dipendono dallo stress e dall'esposizione chimica. I dati del produttore per il grado specifico dovrebbero essere utilizzati quando si definisce la temperatura operativa.
Il PVDF ha una buona resistenza all'esposizione ai raggi UV e agli agenti atmosferici esterni. Ciò rende i gradi selezionati adatti per rivestimenti esterni e altre applicazioni esposte alla luce solare.
Le prestazioni del rivestimento dipendono dal sistema di rivestimento completo, compresi resina, formulazione, substrato e condizioni di lavorazione. I gradi di rivestimento architettonico dovrebbero pertanto essere distinti dai gradi convenzionali per stampaggio ed estrusione.
Il PVDF è un materiale isolante elettrico con utili proprietà dielettriche. I gradi selezionati vengono utilizzati in fili e cavi, componenti elettronici e altre applicazioni elettriche.
Il PVDF ha anche caratteristiche piezoelettriche e piroelettriche, ma queste sono principalmente rilevanti per materiali funzionali specializzati piuttosto che per i gradi industriali generali.
Le proprietà del PVDF variano in base al tipo di polimero, al peso molecolare e al grado. I seguenti valori sono informazioni di riferimento generali e non devono essere trattati come specifiche universali.
| Proprietà | Riferimento tipico | Considerazione sulla selezione |
| Densità | Circa 1,7–1,8 g/cm³ | Conferma il voto esatto |
| Temperatura di fusione | Comunemente tra i 160°C e i 170°C | Controllare la scheda tecnica del produttore |
| Resistenza alla trazione | Dipendente dal grado | Confronta i valori di snervamento e di trazione |
| Modulo di flessione | Dipendente dal grado | Importante per applicazioni strutturali |
| Flusso di fusione | Dipendente dal grado | Corrispondenza al metodo di lavorazione |
| Resistenza chimica | Resistente a molti prodotti chimici industriali | Controllare il mezzo e la temperatura effettivi |
| Temperatura di servizio | Dipende dall'applicazione e dal grado | Considerare il carico e l'esposizione chimica |
| Proprietà elettriche | Dipendente dal grado | Verificare i requisiti specifici dell'applicazione |
Per la sostituzione del grado, è necessario confrontare anche il metodo di prova e le condizioni di prova anziché fare affidamento solo sul valore numerico.
I gradi di PVDF sono comunemente differenziati in base alla composizione del polimero, al peso molecolare, al flusso di fusione, al metodo di lavorazione e all'uso finale.
I gradi omopolimerici sono prodotti dal fluoruro di vinilidene e generalmente hanno una cristallinità e rigidità più elevate rispetto a molti gradi copolimerici.
Sono comunemente utilizzati laddove la resistenza meccanica, la resistenza chimica e la stabilità dimensionale sono importanti, comprese tubazioni, valvole, raccordi e applicazioni selezionate di membrane.
I gradi di copolimeri contengono un altro monomero, come l'esafluoropropilene (HFP) o il clorotrifluoroetilene (CTFE).
La modifica della composizione del polimero può ridurre la cristallinità e aumentare la flessibilità. Questi materiali possono essere presi in considerazione quando la flessibilità, il comportamento agli urti, le prestazioni a bassa temperatura o le caratteristiche di lavorazione sono più importanti della massima rigidità.
L'effettiva differenza tra un omopolimero e un copolimero dovrebbe essere confermata dai dati tecnici del produttore.
I gradi per stampaggio a iniezione forniscono un flusso di fusione adatto alle attrezzature di stampaggio e alla geometria delle parti. Possono essere utilizzati per valvole, raccordi, alloggiamenti e altri componenti stampati per processi chimici.
Il flusso del materiale fuso deve essere adattato al design dello stampo, allo spessore delle pareti e alle condizioni di lavorazione. Un IFM più elevato non è automaticamente preferibile.
I gradi per estrusione vengono utilizzati per tubi, tubi, lastre, profili e prodotti selezionati di fili e cavi.
Per la gestione dei fluidi chimici, la selezione del materiale dovrebbe considerare la resistenza allo scorrimento viscoso, i requisiti di pressione, la compatibilità chimica, la temperatura e il metodo di giunzione oltre al flusso di fusione.
I materiali PVDF selezionati possono essere lavorati mediante stampaggio a compressione o trasferimento. Questi metodi possono essere utilizzati quando la geometria della parte, la viscosità del materiale o i requisiti di produzione non sono adatti allo stampaggio a iniezione convenzionale.
Le condizioni di lavorazione applicabili devono essere confermate dalla documentazione di lavorazione del produttore.
Il PVDF viene utilizzato per la microfiltrazione, l'ultrafiltrazione e altri prodotti a membrana. Questi gradi hanno requisiti diversi rispetto ai normali materiali per stampaggio.
Il peso molecolare, il processo di formazione della membrana, la struttura dei pori e le proprietà meccaniche possono influenzare la membrana finale. Il grado di membrana dovrebbe quindi essere selezionato separatamente dalla resina standard per iniezione o estrusione.
Il PVDF viene utilizzato anche nei rivestimenti architettonici e industriali. Le resine di rivestimento non devono essere automaticamente considerate equivalenti ai gradi termoplastici per stampaggio.
Ad esempio, Kynar 500® è una resina PVDF utilizzata come resina di base in specifici sistemi di rivestimento architettonico. Le prestazioni del rivestimento finale dipendono anche dalla formulazione, dai pigmenti, dal substrato e dalle condizioni di applicazione.
Il PVDF viene utilizzato per tubi, valvole, raccordi, pompe, serbatoi e rivestimenti protettivi dove è richiesta resistenza ai fluidi chimici.
Il grado deve essere selezionato in base all'ambiente chimico, alla temperatura, alla pressione e al metodo di fabbricazione.
Il PVDF può essere trasformato in tubi, raccordi e componenti di valvole per sistemi chimici e di trattamento dell'acqua.
Importanti fattori di selezione includono la pressione nominale, la temperatura operativa, la compatibilità chimica, le dimensioni del tubo, il comportamento allo scorrimento viscoso e il metodo di giunzione.
Il PVDF viene utilizzato per membrane di microfiltrazione e ultrafiltrazione. La resistenza chimica e le caratteristiche filmogene del materiale lo rendono adatto a selezionati processi di trattamento delle acque.
Le applicazioni delle membrane richiedono una considerazione separata del peso molecolare, della struttura dei pori, del processo di formazione della membrana e delle proprietà meccaniche.
Alcuni gradi di PVDF vengono utilizzati come leganti per elettrodi e materiali di rivestimento separatori nelle batterie agli ioni di litio.
Il PVDF per batterie è una categoria di materiali specializzati. La solubilità, l'adesione, le caratteristiche molecolari, la stabilità elettrochimica e l'uso di processi a base di solvente o acqua possono influenzare la selezione della qualità.
I gradi di PVDF ad elevata purezza vengono utilizzati in sistemi selezionati di gestione dei fluidi per acqua ultrapura e fluidi chimicamente puri.
La purezza dei materiali e il controllo della contaminazione sono importanti in queste applicazioni, pertanto i gradi di elevata purezza dovrebbero essere specificati separatamente dai materiali convenzionali per stampaggio industriale.
I gradi PVDF selezionati vengono utilizzati per l'isolamento e il rivestimento di fili e cavi dove sono richieste resistenza chimica, resistenza alla temperatura e proprietà elettriche.
Il grado appropriato dipende dal progetto dell'isolamento, dal metodo di lavorazione, dai requisiti di flessibilità e dalle specifiche applicabili.
Alcune resine PVDF vengono utilizzate nei rivestimenti protettivi per substrati metallici e altre applicazioni esterne.
Questi materiali dovrebbero essere valutati come resine di rivestimento piuttosto che trattati come intercambiabili con gradi standard per iniezione o estrusione.
PVDF e PTFE sono entrambi fluoropolimeri, ma i loro metodi di lavorazione e i profili prestazionali sono diversi.
| Proprietà | PVDF | PTFE |
| Lavorazione termoplastica convenzionale | SÌ | Generalmente no |
| Proprietà meccaniche | Maggiore rigidità e resistenza in molte applicazioni | Eccellente resistenza chimica, con rigidità generalmente inferiore |
| Resistenza chimica | Eccellente per molti media industriali | Generalmente più ampio |
| Attrito | Basso | Molto basso |
| Saldabilità | Possibile con gradi e metodi adeguati | Normalmente non saldato allo stesso modo |
| Elaborazione tipica | Iniezione, estrusione, compressione, trasferimento | Stampaggio a compressione, estrusione in mazza, estrusione in pasta |
| Applicazioni tipiche | Tubi, valvole, raccordi, membrane, batterie, rivestimenti | Guarnizioni, cuscinetti, rivestimenti, tubi, isolamenti elettrici |
Il PVDF viene spesso preso in considerazione quando è necessario combinare la resistenza chimica con la resistenza meccanica e la lavorazione termoplastica convenzionale. Il PTFE è più comunemente selezionato laddove il requisito primario è un attrito molto basso, un comportamento antiaderente o una più ampia inerzia chimica.
Numerosi produttori affermati di fluoropolimeri offrono qualità di PVDF per diversi metodi di lavorazione e applicazioni. Le famiglie di prodotti dovrebbero essere confrontate per qualità e dati tecnici anziché trattate come intercambiabili.
Il portafoglio Kynar® di Arkema comprende materiali PVDF per applicazioni industriali e sistemi di rivestimento specializzati. Kynar 500® è associato specificamente ai sistemi di rivestimento architettonici in PVDF piuttosto che alla normale resina per iniezione o estrusione.
Solef® comprende omopolimeri e copolimeri di PVDF con differenti caratteristiche di peso molecolare e lavorabilità. Il portafoglio copre applicazioni tra cui lavorazione chimica, membrane, sistemi di semiconduttori, batterie agli ioni di litio e fili e cavi.
Anche altri produttori forniscono PVDF per applicazioni di stampaggio, estrusione, membrana, rivestimento e batterie. Quando si confrontano materiali di diversi produttori, il numero del grado, la TDS e l'applicazione prevista forniscono una base più utile rispetto al solo nome del marchio.
Può seguire una specifica pratica di approvvigionamento:
Produttore → Grado → Tipo di polimero → Metodo di lavorazione → Flusso di fusione/viscosità → Applicazione → Proprietà critiche → Requisito di purezza → Quantità
Per un'applicazione di tubazioni, la specifica può includere:
PVDF → Omopolimero → Estrusione → Produzione di tubi → Resistenza chimica + Resistenza alla pressione → Mezzo e temperatura specificati → Quantità richiesta
Un'applicazione a batteria richiede una serie diversa di criteri:
PVDF → Grado della batteria → Legante per elettrodi → Processo a base di solvente o acqua → Adesione + Requisiti elettrochimici → Quantità richiesta
Per la sostituzione di un materiale esistente, è necessario fornire il produttore originale, il numero di qualità e la TDS. Anche il metodo di elaborazione e le condizioni effettive del servizio sono utili quando si confrontano le alternative.
Il PVDF può essere lavorato mediante stampaggio a iniezione, estrusione, stampaggio a compressione e stampaggio a trasferimento. I gradi idonei possono anche essere lavorati e saldati utilizzando metodi appropriati.
Le condizioni di lavorazione dovrebbero essere stabilite dal grado e dall'attrezzatura selezionati. I fattori importanti includono:
Le applicazioni ad elevata purezza richiedono inoltre controlli adeguati per prevenire la contaminazione durante lo stoccaggio, la lavorazione e l'assemblaggio.
Il PVDF di livello industriale viene utilizzato per componenti di lavorazione chimica, tubi, valvole, raccordi, membrane, rivestimenti, prodotti in fili e cavi e applicazioni selezionate ad elevata purezza e batterie. La qualità appropriata dipende dal metodo di lavorazione e dai requisiti di utilizzo finale.
Il PVDF omopolimero fornisce generalmente maggiore cristallinità e rigidità, mentre i gradi copolimerici possono fornire maggiore flessibilità o diverse caratteristiche di lavorazione. Le proprietà effettive dipendono dal comonomero, dal peso molecolare e dal grado specifico.
SÌ. Alcuni gradi di PVDF sono adatti allo stampaggio a iniezione. Quando si seleziona il grado è necessario considerare il flusso del materiale fuso, la geometria della parte, i requisiti meccanici e le condizioni di lavorazione.
SÌ. I gradi per estrusione vengono utilizzati per tubi, tubi, lastre, profili e prodotti continui selezionati. Per le applicazioni a pressione o per servizi chimici, è necessario considerare anche i requisiti di scorrimento viscoso, temperatura, compatibilità chimica e giunzione.
I gradi selezionati di PVDF vengono utilizzati come leganti per elettrodi e materiali di rivestimento separatori. I gradi delle batterie devono essere selezionati in base alla formulazione dell'elettrodo, al mezzo di lavorazione, ai requisiti di adesione e alle condizioni elettrochimiche.
Le informazioni utili includono il produttore o il grado di riferimento, il tipo di polimero, il metodo di lavorazione, i requisiti di flusso di fusione o viscosità, l'applicazione, la temperatura operativa, il mezzo chimico, i requisiti di purezza, la quantità e i requisiti di consegna.
Nianjing può approvvigionarsi di PVDF in base al produttore, alla qualità, al tipo di polimero, al metodo di lavorazione, all'applicazione e alla quantità richiesta. Per la sostituzione del grado, è possibile utilizzare la TDS esistente, il metodo di lavorazione e le condizioni di servizio per confrontare alternative tecnicamente rilevanti.
Indirizzo
China Plastics City, Yuyao City, Ningbo City, provincia di Zhejiang, Cina
tel
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