揭秘！最近股市很火的PVDF到底是什么？

新材料研习社

1942年6月，美国总统罗斯福批准了“曼哈顿计划”，开始研制原子弹。二次世界大战期间，美国根据曼哈顿计划,加强了含氟塑料的研究开发。氟聚合物以它独特的综合性能，成为当时所有新型材料都难以代替的材料，其中就包括聚偏氟乙烯 (PVDF)。

PVDF的成长史

1944年，PVDF由美国杜邦公司研制成功。1960年，美国庞沃特公司首先实现商品化。

1965年，庞沃特公司在美国肯塔基州卡尔弗特城兴建了第一座规模化的工厂，军用绝缘热收缩管和热扫描电线是最初的核心市场。

20世纪70年代，PVDF开始在建筑涂装、化工厂塑钢和造纸纸浆加工等方面的大量使用。

80年代，美国全国电气规程提倡在建筑物、天花板隔层使用PVDF材料作为报警线路绝缘护套。

同样在80年代，高纯度半导体厂商开始在生产计算机设备中用PVDF制作的塑料管路。

90年代，PVDF开始在高纯度加工部件，如管道、罐衬里、泵，以及建筑涂装中运用。

90年代末，PVDF作为电极粘接剂材料被应用于新型液态锂离子电池。

PVDF树脂的发展早是从美国开始，随后是欧洲、日本、前苏联，不断技术创新和提高，不断推出新产品和新加工技术，推动应用发展，人们据此研制出成百种功能元器件。

同时，也成就了一批生产氟聚合物的跨国公司，如美国杜邦、日本大金、旭硝子、欧洲的索尔维等。国内，则形成了巨化股份、山东东岳等企业。

PTFE的兄弟—PVDF

PVDF，是偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他含氟乙烯基单体的共聚物。它是世界上仅次于聚四氟乙烯（PTFE）的含氟高分子新材料。广泛应用于计算机、航空航天、信息处理、音响器材、医疗器械、机器人、物理测试、光学仪器、兵器工业等。

PVDF除具有PTFE的优良性能外，其刚性、硬度、抗蠕变性能尤其突出。它的加工和成型等特性大大优于PTFE，是最强韧的氟塑料。

除具备PTFE的特能外，它的耐辐射和力学性能大大改善，拉伸强度可达50MPa，几乎为PTFE的两倍。

它不仅加工特性优良，而且对金属表面的附着力大大提高，使其与金属材料的旋转内衬寿命、可靠性大大提高。

它的碳氟分子链中C-F键的键距小，键能低，这种短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合．具有很强的耐磨性和抗冲击性能，而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗褪色性与抗紫外线性能。

它的熔点较低(170℃左右)，加工性能良好，成型方便，可用一般热塑料的加工方法，比如注射、模压、挤出、吹塑等工艺成型，是氟塑料中唯一能制成硬管的材料。

它抗冲击强度高，耐磨耗，是氟塑料中最强韧的。它可在-62℃—150℃温度范围内长期使用，具有较高的耐热性，突出的耐气候老化性。

它的碳氟分子链中C-F键的极距大，是一种有着极高极性的高聚物，介电性能优异。这些优良性能应用于汽车、航空、机器人的电线电缆绝缘材料及传输特殊液体价质的管道衬里涂料。

国外媒体曾经报道，美国国家航空航天局利用压电材料聚偏二氟乙烯(PVDF)纤维开发出一种新型医用绷带，称为电绷带，可以加速伤口愈合。在失重的外太空，伤口的愈合可能极其缓慢，具有压电性质的聚偏二氟乙烯绷带材料与人体皮肤接触时，会产生少量电流，从而有助于伤口愈合。伤口周围的细胞，利用PVDF纤维整齐的排列结构作为支架，将帮助其愈合。

从双峰塔到锂电池

去过马来西亚的人一定见过国家石油公司双峰塔，从吉隆坡市内各处都很容易见到这座大厦，两座高高的尖塔刺破长空，在阳光下熠熠生辉，它是吉隆坡的标志性景观，高达452米。

精细粉末品级的PVDF，可以用于制造高端金属涂料。这种涂料具有极高的光泽度以及色泽稳定性，在双峰塔等世界各地许多建筑中，都使用了这种涂料。

作为优良建筑膜材的PVDF，在国外的应用十分普遍。第一个建筑用氟碳涂料树脂于1965年被商业化。从20世纪60年代开始至今，这一氟碳涂层的测试样板在南佛罗里达曝晒测试中心经过了多年的曝晒，仍然保持原来的颜色，证明PVDF是现有金属建筑涂料中耐候性能最好的。

以PVDF为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。

PVDF膜防火性能优异，能承受-40到+70度的温度变化，被应用在大型充气膜结构建筑中。它自重极轻，每平米自重3KG以下，为钢的三十分之一。它在施工过程中没有建筑垃圾输出。普通膜材的透光率是5%，它的透光率可达25～30%，利用自然光节省照明费用。它具有“自我清洁”的功能，灰尘不易粘附。

随着二次锂电池等新能源的飞速发展，PVDF树脂在锂电池中的用量也急剧增加。

电池隔膜被称作电池的“第三电极”，通过阻止电池两极活性物相互接触，防止电池内部短路。隔膜要求厚度均一，有适宜的孔径和透气率；有良好的机械强度、化学稳定性及尽可能低的电阻率；能够有效的阻止两极活性物的接触；有良好的吸收和保持电解液的能力。PVDF因兼具热稳定、耐化学介质侵蚀、电绝缘性好、机械强度高等特点，已成为锂离子电池隔膜的首选材料之一。

随着以尖端武器为代表的军事工业，和航天航空工业为代表的高科技产业迅猛发展，从二战时期的曼哈顿计划到20世纪60-70年代的阿波罗计划，再到今日的大型民用客机、军用飞行器等等，全球的氟聚合物已经形成庞大的产业。氟化工产业的强大与否，常常作为评判一个国家的是否拥有现代化、现代国防、现代产业的重要依据之一。

PVDF相对于PTFE，某些性能要相对逊色一些，但是PVDF应用更广泛，两者各有所长。比如护肤品同样含有抗氧化、抗老化的成分玻色因，贵妇用的是赫莲娜，平民女孩也可以用欧莱雅。