pvdf是有机压电材料,又称压电聚合物。
聚偏二氟乙烯,简称pvdf,是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物。其可通过二氟乙烯的聚合反应合成。溶于二甲基乙酰胺等强极性溶剂。抗老化、耐化学药品、耐气候、耐紫外光辐射等性能优良。
pvdf可用于生产管材、板材、薄膜、基板以及线缆的绝缘外皮。同时,其还可进行注射成型或焊接,广泛用于化工、半导体、制药以及国防工业,比如它可以用于制造锂离子电池。
pvdf主要用于对纯度有极高要求,同时需要抗溶剂及酸碱腐蚀的场合。比起其他含氟聚合物,比如聚四氟乙烯,pvdf的密度较低(1.78g/cm)。
pvdf合成及处理
pvdf可以利用气态的偏二氟乙烯单体通过自由基(或受控自由基)聚合过程合成。后续还要进行熔铸或溶液处理(比如溶液浇铸、旋涂或薄膜流延)。同时还要制备朗缪尔-布洛杰特薄膜。基于溶液的处理常用到的溶剂包括二甲基甲酰胺以及丁酮。
在水性乳液聚合中,常用含氟表面活性剂,阴离子形式的全氟酸,来作为加工助剂,用于增溶单体。相较于其他含氟聚合物,聚偏二氟乙烯的熔点较低(约177°C),因而较易进行熔化处理。
处理后的材料通常处于不具压电性的α相。为了使其转化为具有压电性的β相,材料通常还要经过拉伸或退火处理。微米级厚度的pvdf薄膜可以不经过这种处理,薄膜与基板间残余的应力足以令其转化为β相。