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1、PVDF樹脂聚偏氟乙烯(PVDF)樹脂兼具含氟樹脂和通用樹脂的特性,有著優(yōu)良的綜合性能:粘結(jié)劑粘結(jié)劑又稱粘合劑、膠黏劑和粘著劑等,一般為高分子聚合物。粘結(jié)劑是化學(xué)電源正負(fù)極的重要組成部分,對電極乃至整個(gè)電池的性能,如容量、循環(huán)壽命、內(nèi)阻、快速充電時(shí)的內(nèi)壓等都有很大的影響。聚合物:含氟聚合物:PVDF,PTFE,FEP,PFA,ETFE一.聚偏二氟乙烯簡介PVDF(Polyvinylidenefluoride)外觀為半透明或白色粉體或顆粒,分子鏈間排列緊密,又有較強(qiáng)的氫鍵,含氧指數(shù)為46%,不燃,結(jié)晶度65%~78%,密度為1.17~1.79g/cm3,熔點(diǎn)為172℃,熱變形溫度112~
2、145℃,長期使用溫度為-40~150℃。CAS號:24937-79-9分子式:(-CH2CF2-)n外觀:白色或者透明固體水溶性:不溶于水PVDF樹脂主要是指偏氟乙烯(VDF)均聚物或者偏氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的共聚物,PVDF樹脂兼具氟樹脂和通用樹脂的特性。除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外,還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能,是目前含氟塑料中產(chǎn)量名列第二位的大產(chǎn)品。其他含氟聚合物[emuch.net]鋰離子電池用PVDF粘結(jié)劑調(diào)研資料.pdf聚四氟乙烯PTFE聚三氟氯乙烯PCTFE聚氟乙烯PVF聚偏二氟乙烯PVDF乙烯三氟氯乙烯共聚
3、物ECTFE過氟烷基化物PFA乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE四氟乙烯,六氟丙烯和偏二氟乙烯的聚合物THVPVDF應(yīng)用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳涂料三大領(lǐng)域,由于PVDF良好的耐化學(xué)性、加工性及抗疲勞和蠕變性,是石油化工設(shè)備流體處理系統(tǒng)整體或者襯里的泵、閥門、管道、管路配件、儲槽和熱交換器的最佳材料之一。PVDF良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能,使制作的設(shè)備能滿足TOCS以及阻燃要求,被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)上高純化學(xué)品的貯存和輸送。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,以其為原料制備的氟碳涂料已經(jīng)發(fā)展到第六代,由于PVDF樹脂具有超強(qiáng)的耐候性,可在戶外長期使用,無需保養(yǎng),該類涂料被廣泛應(yīng)用
4、于發(fā)電站、機(jī)場、高速公路、高層建筑等。另外,PVDF樹脂還可以與其他樹脂共混改性,如PVDF與ABS樹脂共混得到復(fù)合材料,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、汽車裝飾、家電外殼等。用作3C產(chǎn)品蓄電池的電極粘結(jié)劑(包括鎳鎘、鎳氫電池),目前隔板也可用PVDF。近年來采用PVDF樹脂制作的多孔膜、凝膠、隔膜等在鋰二次電池中應(yīng)用,部分作為粘結(jié)劑涂在隔膜上,可以防止電解液腐蝕。鋰離子電池是所有二次電池中PVDF需求增長量最快的。隨著動力電池、移動器材和通訊設(shè)備的生產(chǎn)全面增長,PVDF在電池方面的消耗可能繼續(xù)逐步上升,但是目前鋰電池用PVDF總體占比較小,附加值不高。二.PVDF鋰離子電池粘結(jié)劑粘結(jié)劑:是由樹脂
5、加入一些具有特定性能的助劑,經(jīng)注塑或擠出等加工工藝而得到的高分子聚合物。又稱粘合劑、膠黏劑和粘著劑等,一般為高分子聚合物。粘結(jié)劑是化學(xué)電源正負(fù)極的重要組成部分,對電極乃至整個(gè)電池的性能,如容量、循環(huán)壽命、內(nèi)阻、快速充電時(shí)的內(nèi)壓等都有很大的影響。粘結(jié)劑的作用及性能???????(1)保證活性物質(zhì)制漿時(shí)的均勻性和安全性;???????(2)對活性物質(zhì)顆粒間起到粘接作用;???????(3)將活性物質(zhì)粘接在集流體上;???????(4)保持活性物質(zhì)間以及和集流體間的粘接作用;???????(5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。高分子材料包括塑料,橡膠,纖維,薄膜,膠黏劑,
6、涂料等。合成方法懸浮聚合乳液聚合1、乳液聚合乳液聚合體系主要有單體、引發(fā)劑、水、乳化劑四個(gè)基本成分組成。引發(fā)劑主要有兩類:無機(jī)過氧化物(過硫酸鹽等)、有機(jī)過氧化物(烷基過氧化物等)、烷基過氧化碳酸酯、偶氮化合物也可引發(fā)PVDF聚合。有機(jī)過氧化物引發(fā)制得的PVDF含有非離子化端基,比由過硫酸鹽引發(fā)的PVDF有較好的熱穩(wěn)定性,二異丙基過氧化二碳酸酯(IPP)是工業(yè)卜-常用的偏氟乙烯引發(fā)劑。引發(fā)劑的用量對聚合速率及聚合物性能影響很大,合適的引發(fā)劑濃度能夠提供有效的高活性自由基濃度,來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的聚合速率。引發(fā)劑濃度過高會對聚合物的熱穩(wěn)定性造成不利影響,特別是熔融速率、伸長率和聚合物的產(chǎn)量三個(gè)參
7、數(shù)受到的影響最大。隨著引發(fā)劑用量增大,產(chǎn)生的初級自由基也越多,引發(fā)聚合的速度也就越大;但引發(fā)劑用量太大時(shí),產(chǎn)生的初級自由基太多,引發(fā)聚合的速率很快,自由基終止的機(jī)會也多,聚合反應(yīng)不平穩(wěn),產(chǎn)量下降,聚合物的性能也變差。乳液聚合工藝如下所示:先將高壓釜抽真空、充氮排氧,重復(fù)多次,嚴(yán)格排凈微量的氧。吸人一定量的去離子水和一定量的引發(fā)劑、助劑,壓入少量VDF單體。加熱至反應(yīng)溫度,隨著反應(yīng)進(jìn)行,保持釜內(nèi)壓力,不斷補(bǔ)加VDF單體至單體槽壓幾乎無變化時(shí)結(jié)束反