?聚偏氟乙烯〔PVDF〕是一種具有優(yōu)良高溫穩(wěn)固性氟聚合物,其高溫性能主要體現(xiàn)于以下角度:
1. 一直使用溫度
- PVDF 可于 ?40?℃ 至 +140?℃ 寬溫度范圍內(nèi)一直使用,部分資料指出其最高連續(xù)使用溫度可達(dá) 150?℃。
- 短期〔如熱成型、焊接〕可耐受 160–170?℃,此時(shí)材料仍保持較好機(jī)械強(qiáng)度。
2. 熱穩(wěn)固性、分解溫度
- 于空氣中,PVDF 熱分解起始溫度〔1?% 質(zhì)量損失〕約為 375?℃。
- 于惰性氣氛〔如氮?dú)狻持?,分解溫度可升?約 410?℃。
- 部分研究通過(guò)熱重分析〔TGA〕顯示 PVDF 于 425?℃ 仍保持穩(wěn)固。
3. 熔融、玻璃化轉(zhuǎn)變
- 熔點(diǎn) 一般于 140–172?℃ 之間,具體取決于晶體形態(tài)〔α、β 相〕。
- 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度〔Tg〕 約為 ?41?℃ 至 ?35?℃,使其于低溫下仍保持韌性。
4. 高溫下機(jī)械性能
- 于 100–130?℃ 高溫環(huán)境中,PVDF 仍能保持 30–70?MPa 拉伸強(qiáng)度,適合管道、閥門承壓部件。
- 其 熱膨脹系數(shù) 約為 50–194?×10??/℃,于溫度變化時(shí)尺寸相對(duì)穩(wěn)固。
5. 耐熱老化、耐化學(xué)性
- PVDF 于 90?℃ 酸性油介質(zhì)中暴露 7 周后,結(jié)晶度反而略有上升,說(shuō)明其耐熱老化性能優(yōu)良。
- 于高溫下仍對(duì)大多數(shù)酸、溶劑、氧化劑具有優(yōu)秀耐腐蝕性。
6. 阻燃性、熱安全性
- PVDF 為 自熄性 材料,UL?94 防火級(jí)為 V?0,極限氧指數(shù)〔LOI〕約 44?%,于高溫下不易燃燒且煙密度低。
總結(jié)
PVDF 于 ?40?℃ 至 150?℃ 區(qū)間內(nèi)具有可靠熱穩(wěn)固性,短期可承受 170?℃ 左右高溫,分解溫度超過(guò) 375?℃,與此同時(shí)保持較好機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)抵抗性。這些特性使其大量用于化工管道、電線護(hù)套、濾膜、壓電傳感器高溫或熱循環(huán)環(huán)境。
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