PVDF的加工改性及应用

聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究及其在水处理中的应用陈燕，李淼林（南京理工大学，南京）摘要：本文概述了PVDF材料的基本特点，从膜基体亲水改性和膜表面亲水改性两个角度出发，综述了目前对疏水性聚偏氟乙烯膜的亲水化改性方法，其次介绍了PVDF膜在水处理应用中的进展，最后分析了PVDF膜今后发展的方向。

关键词：聚偏氟乙烯膜；亲水化改性；水处理；给水净化；中水回用0引言随着工农业生产的飞速发展，污水的排放量日益增加。

污水对国民经济和人体健康的影响，已是人类面临的严重问题。

世界水文专家协会主席米歇尔·奈特1996年在第30届国际地质大会上宣布：“全世界每天至少有5万人死于由水污染引起的各种疾病。

发展中国家每年有2500多万人死于不洁净的水。

”[1]环境污染已受到许多国家的高度重视。

用膜分离技术进行废水处理，已备受关注。

膜分离技术是一项新兴的高效分离技术，已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等领域，被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一[2]。

膜分离技术依据其膜孔孔径可分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等，根据其膜材料可分为聚醚砜(PES)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)和一些改性材料膜等，同时值得关注的还有膜技术和生物处理联合处理技术—膜生物反应器(MBR)。

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的结晶性含氟聚合物，分子结构为-[CH-2 CF2]n-，玻璃化温度-39℃,，脆化温度-62℃以下，结晶熔点约170℃，热分解温度大于316℃；其机械强度较高，具有自熄性、优异的刚性、硬度、抗蠕变、耐磨耗以及耐切割等性能；化学稳定性好，能耐氧化剂、酸、碱、盐类、卤素、芳烃、脂肪及氯代溶剂的腐蚀和溶胀；兼有优异的抗紫外线、γ射线和耐老化的性能，其薄膜长期置于室外不变脆、不龟裂。

PVDF最突出的特点是具有极强的疏水性，可使它成为膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料[3]。

pvdf膜丝处理材料概述及解释说明1. 引言1.1 概述PVDF膜丝处理材料是一种重要的材料，在许多领域中得到广泛应用。

随着科学技术的发展，人们对高性能、高稳定性和高耐久性材料的需求不断增加。

PVDF 膜丝处理材料具有优异的机械性能、化学稳定性和热稳定性，因此成为研究和实际应用领域中备受关注的材料之一。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对PVDF膜丝处理材料进行全面介绍和分析。

首先，我们将介绍PVDF膜丝的定义、特性以及在处理材料中的应用。

其次，我们将详细介绍制备PVDF膜丝的三种方法：直接溶液法、相转化法和共聚物改性法。

然后，我们将探讨PVDF膜丝处理材料所具有的优势，并讨论面临的挑战以及可能的解决方案。

最后，我们将对PVDF膜丝处理材料进行总结，并展望未来的发展方向和应用推广建议。

1.3 目的本文旨在全面介绍PVDF膜丝处理材料，包括其定义、特性、制备方法以及优势与挑战。

通过对PVDF膜丝处理材料的深入了解，我们可以更好地认识和理解这一材料在实际应用中的潜力和局限性。

同时，本文也希望为未来的研究提供一定的参考和启示，推动PVDF膜丝处理材料领域的进一步发展。

2. PVDF膜丝处理材料的背景知识2.1 PVDF膜丝的定义和特性介绍PVDF，即聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride），是一种高性能聚合物材料。

PVDF膜丝是用PVDF树脂制成的超薄、具有微孔结构的薄膜。

它具有很高的化学稳定性、耐磨性、耐温性和电学性能，同时也具有良好的机械强度和尺寸稳定性。

PVDF膜丝还具有生物相容性良好、抗菌防污能力强、透气性和过滤效果较好等特点。

2.2 PVDF膜丝在处理材料中的应用PVDF膜丝广泛应用于水处理、化工、食品饮料、医药等领域中的固液分离过程。

它可以被用来过滤掉悬浮物、细菌、病毒等微小颗粒物质，净化水源，提供清洁可靠的液体。

此外，在制备纯净水、废水处理以及海水淡化等过程中，PVDF膜丝也可以发挥重要作用。

pvdf工艺技术PVDF，全称聚偏氟乙烯（Polyvinylidene Fluoride），是一种耐高温、耐化学腐蚀性能优异的聚合物材料。

随着技术的不断进步，PVDF工艺技术在各个领域得到了广泛的应用。

PVDF工艺技术主要包括了制备、成型和加工等环节。

首先是制备。

PVDF的制备通常采用乙氟乙烯和氟化氢为原料，通过聚合反应制得。

这种反应需要在两个不同的热脱氟区进行，得到的产物是微结晶的聚合物颗粒。

接下来的成型环节是将聚合物颗粒经过压制、烘干、注塑等一系列工艺步骤，制备成所需形状的PVDF制品。

最后是加工，通过热压成型、熔体拉伸、吹膜等加工手段，进一步改善PVDF材料的性能，并满足不同需求。

PVDF工艺技术的应用非常广泛。

首先，在电子行业中，PVDF可用于制备电容器、储能材料和电子器件等。

由于PVDF具有良好的绝缘性能、稳定的化学性质和耐高温性能，能够有效延长电子产品的使用寿命。

其次，在化工行业中，PVDF可用于制备管道、阀门、泵等设备，其耐腐蚀性能使其在酸碱介质的输送上有很好的应用。

再者，在建筑行业中，PVDF在幕墙、屋面和壁板等方面的应用也日益增多。

PVDF制品具有抗紫外线、防污能力强、耐候性好等特点，适合用于户外环境，同样也可以用于生产铝合金门窗等产品。

此外，PVDF还可用于制备光伏材料、新能源电池等领域。

PVDF工艺技术的发展离不开国内外科研机构和企业的不断努力。

在制备方面，研究人员通过控制聚合反应条件、改变原料比例和添加助剂等手段，不断完善其合成方法，提高产品的性能和稳定性。

在成型方面，研究人员通过改进模具设计和工艺参数等手段，提高PVDF制品的成型效果和制品质量。

在加工方面，研究人员通过调整材料的熔体温度、拉伸速度和加工条件等，进一步改善PVDF的性能。

总之，PVDF工艺技术的应用前景广阔，其优良的耐高温、耐化学腐蚀性能使其在电子、化工、建筑等众多领域得到了广泛的应用。

随着科技的不断进步，相信PVDF工艺技术将在未来的发展中迎来更加广阔的前景。

• 18 .叶翠翠等聚偏氟乙烯树脂改性研究进展氟化工氟化工f聚偏氟乙烯树脂改性研究进展叶翠翠，俞群力，沈洁清，李勇进(杭州师范大学材料与化学化工学院，杭州310036)摘要介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)材料改性的主要方法及其改性材料的应用领域。

从物理改性方法（热处理、涂覆和共混)和化学改性方法（光引发、等离子体诱导、辐照引发和臭氧活化)等方面出发，探讨了改性方法对PVDF材料性能的影响，叙述了改性PVDF树脂在介电材料、压电材料以及水处理等应用领域的发展。

认为在PVDF改性研究的方面应该以提高改性材料性能的稳定性、提高单体接枝率为重点，进一步开发出性能优异的PVDF功能材料，以应对在压电材料、介电材料、过滤材料等领域实际应用过程中的需求。

关键词聚偏氟乙烯;改性;接枝;功能化中图分类号TQ325.4 文献标识码A聚偏氟乙烯(PVDF)，是_CF2_CH2_重复单 元构成的半结晶含氟高分子材料，除具有良好的耐 化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线 辐射性能外，由于含氟高分子材料中C_F键的键能 (485 k J/m ol)远远高于C-H键的键能(411 k J/m ol)，且C-F键中氟原子的强电负性，使其具有很多独特 而优异的性能，例如压电性、介电性、热电性等等，因此PVDF在压电材料、介电材料、过滤材料、以及 其他应用领域都有着广泛的应用[1_8]。

然而，随着科技的不断发展，人们对材料性能 的要求也越来越高，单一的高分子材料往往难以满 足市场需要，例如PVDF过滤材料在城市污水以及 工业废水处理方面有着广泛的应用，但是单纯PVDF材料本身的低表面能以及强疏水性,在实际 应用过程中通常需要对PVDF材料做亲水性改性。

将2种或两种以上聚合物混合，可以实现不同聚合 物之间优势性能的互补，得到综合性能优异的聚合 物共混材料。

但PVDF与大量聚合物的粘接性和相 容性较差在一定程度上限制了其发展和应用。

改性PVDF膜技术处理污水改性PVDF膜与普通PVDF膜相比，具有与水接触面较大、水通量大的优点，因其表面亲水基团的作用，其整体结构稳定性有较大提高。

进一步扩大PVDF膜在各类工业污水处理中的应用范围，推动PVDF膜的改性处理工作顺利开展，对其在工业污水中应用机理进行研究具有非常重要的意义。

1 PVDF膜改性分析1.1物理改性物理改性主要包括共混改性、表面涂覆两种，其中共混改性主要利用亲水性聚合物材料、无机纳米颗粒等物质，将其添加到铸膜液中，通过后续相转化，亲水性物质转移到PVDF膜表面，提高PVDF膜亲水性能。

如经共混改性的PVDF管道式超滤膜处理的含油工业污水出水可全面满足低渗区域或者特低渗区域回注水要求。

表面涂覆处理主要是将亲水性聚合物涂覆或沉积在PVDF 膜表层，或者将PVDF膜浸入含有化学活性的单体溶液中，通过单体间聚合、交联反应，有效提高PVDF膜表层亲水性。

经表面涂覆制备的外压式PVDF中空纤维微滤膜应用于印染工业污水处理，可提高污水中COD去除率至71%以上，控制出水SS浓度在1mg/L以下，可确保水质无其他颜色及异常气味。

1.2化学改性Word文档 1PVDF膜化学改性主要是在PVDF膜表面共价键合亲水性物质，如磺化、电子束辐射、表面化学腐蚀、接枝等，化学改性技术对膜的使用周期、使用范围具有积极的影响。

化学改性PVDF膜共价键由亲水物质连接，与涂覆等物理改性技术相比稳定性较高，在运行中可避免亲水性丧失。

如化学改性技术制备的减压式PVDF膜在铬离子处理中，膜通量可达到41kg/h·m2，PVDF膜截留率可达92%以上。

2改性PVDF膜处理技术应用影响因素本次试验主要利用物理共混技术进行多氨基膦酸及多氨基羧酸官能基团的改性PVDF膜，并对其运行中对工业污水铅吸附影响因素进行分析。

2.1试验材料及方法在PVDF膜共混改性试验过程中，铸膜液主要成分为二乙烯三胺五乙酸、PVDF膜、乙二胺四亚甲基膦酸、3-氨丙基三甲氧基硅烷、酞酸丁酯等。

pvdf阳离子交换膜PVDF阳离子交换膜是一种具有特殊性能的聚合物膜，它具有优异的化学稳定性、机械强度和抗磨损性，广泛应用于水处理、电化学、能源等领域。

本篇文章将对PVDF阳离子交换膜的制备、性能、应用等方面进行详细说明。

一、PVDF阳离子交换膜的制备PVDF阳离子交换膜的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、相转化法、辐射接枝法等。

其中，溶胶-凝胶法是最常用的方法之一，它是以无机盐或有机金属盐为前驱体，在溶液中合成纳米颗粒，然后将这些颗粒聚集在一起形成凝胶状物质，最后通过热处理得到PVDF阳离子交换膜。

相转化法则是将PVDF溶液通过相转化过程，形成具有一定孔径和孔隙率的薄膜，再通过热处理得到PVDF阳离子交换膜。

辐射接枝法则是利用高能辐射对PVDF进行辐射接枝改性，以提高其离子交换性能。

二、PVDF阳离子交换膜的性能PVDF阳离子交换膜具有优异的性能，主要包括以下几个方面：1．化学稳定性：PVDF具有优异的化学稳定性，能够在强酸、强碱、高温等恶劣环境下保持稳定，因此适用于各种不同领域的应用。

2．机械强度：PVDF具有较高的机械强度和耐磨性，能够承受较大的压力和摩擦力，因此适用于各种需要高强度和耐久性的应用。

3．抗生物污染性：由于PVDF的表面能较低，不容易被微生物附着，因此具有较好的抗生物污染性能，适用于水处理等领域。

4．离子交换性能：PVDF阳离子交换膜具有较好的离子交换性能，能够进行离子的迁移和传递，适用于电化学、能源等领域。

5．耐氧化性：PVDF在高温氧化环境下具有良好的稳定性，能够抵抗氧化剂的攻击，因此适用于高温氧化还原环境下的应用。

三、PVDF阳离子交换膜的应用PVDF阳离子交换膜具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1．水处理领域：PVDF阳离子交换膜可以用于海水淡化、废水处理、饮用水净化等方面，具有较好的耐腐蚀性和抗污染性能。

2．电化学领域：PVDF阳离子交换膜可以用于燃料电池、锂离子电池等电化学装置中，作为隔膜材料使用，能够有效地传递离子并阻止电子传递。

聚偏二氟乙烯pvdf滤膜特性及应用聚偏二氟乙烯(PVDF)滤膜是一种由聚偏二氟乙烯制成的薄膜状材料，具有以下特性和应用：1. 高温稳定性：PVDF滤膜在高温环境下依然能保持良好的性能，能够长时间工作在高温条件下，温度范围一般可以达到150以上。

2. 耐腐蚀性：PVDF滤膜对酸、碱和有机溶剂具有良好的耐腐蚀性，能够在酸碱腐蚀性介质中保持较高的过滤效能，并且能够长时间使用而不会发生腐蚀损坏。

3. 高气体透过率：PVDF滤膜具有良好的气体透过性，透气性能高，能够有效地分离和过滤气体颗粒，广泛应用于气体分离和气体净化领域。

4. 优异的机械性能：PVDF滤膜具有优秀的拉伸强度、抗拉伸强度和硬度，能够承受较大的机械载荷，耐磨损。

5. 超滤性能好：PVDF滤膜表面平滑，具有较小的孔径尺寸，能够有效地过滤微小颗粒、胶体等杂质，保持高效过滤效果。

6. 长寿命：PVDF滤膜具有较长的使用寿命，耐久性好，不易老化、变形和破损。

PVDF滤膜的应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 生物医药：PVDF滤膜广泛应用于生物医药领域，用于制备细菌、病毒的滤液，以及药物的精密过滤和净化。

其优良的耐腐蚀性和较小的孔径尺寸使得PVDF滤膜能够有效地过滤微生物和细胞等微小颗粒，保持高效、安全的过滤效果。

2. 食品饮料：PVDF滤膜被广泛应用于食品和饮料工业中，用于果汁、乳制品、葡萄酒等液体的过滤和净化，以去除杂质和微生物，保持产品的纯净度和口感。

3. 电子产业：PVDF滤膜被应用于半导体、电子元件的生产工艺中，用于过滤洁净室中的空气和溶剂，以提高产品的质量和可靠性。

4. 环保领域：PVDF滤膜在水处理和废气处理中有着广泛的应用。

在水处理中，PVDF滤膜用于去除水中的微小悬浮物、颜色、异味物质等有害物质，提高水的净化效果；在废气处理中，PVDF滤膜用于去除废气中的颗粒物、有机污染物、二氧化硫等有害物质，净化废气并降低对环境的影响。

总之，聚偏二氟乙烯（PVDF）滤膜以其优异的性能和广泛的应用领域，成为了许多行业中不可或缺的重要材料之一。

聚四氟乙烯的改性及应用聚四氟乙烯，又称特氟龙，是一种具有优异性能的工程材料。

其具有高耐腐蚀、高绝缘、低摩擦系数等特性，在许多领域都有广泛的应用。

然而，聚四氟乙烯也存在一些局限性，如加工难度大、耐热性差等，因此需要通过改性等方法进行优化。

本文将重点探讨聚四氟乙烯的改性方法、应用领域以及未来发展趋势。

改性聚四氟乙烯的方法主要包括：化学改性、填充改性、共混改性、表面改性等。

化学改性是通过改变聚四氟乙烯的分子结构来实现的，常见的方法包括：磺化、氧化、氢化等。

这些方法可以增加聚四氟乙烯的极性，提高其溶解性和粘结性能。

然而，化学改性往往会引起材料性能的损失，同时工艺难度较大。

填充改性是在聚四氟乙烯中加入一些无机或有机填料，以改善其性能。

常见的填料有：玻璃纤维、碳纤维、无机盐等。

这些填料可以显著提高聚四氟乙烯的耐热性、强度和耐磨性。

然而，填充改性会增大材料的密度，降低其绝缘性能。

共混改性是将聚四氟乙烯与其他塑料或橡胶共混，以获得综合性能。

常见的共混材料有：聚酰胺、聚碳酸酯、丁腈橡胶等。

这些共混材料可以改善聚四氟乙烯的加工性能、耐热性和韧性。

然而，共混改性可能会导致材料的不相容性和界面结合力的减弱。

表面改性是通过改变聚四氟乙烯的表面性质来实现的，常见的方法包括：等离子处理、射线处理、化学浸渍等。

这些方法可以增加聚四氟乙烯表面的粗糙度、极性和粘结性能。

表面改性对材料性能的影响较小，但会影响表面的光滑度和均匀性。

聚四氟乙烯被广泛应用于以下领域：管道和阀门：由于聚四氟乙烯具有出色的耐腐蚀和低摩擦系数，常用于制造管道和阀门。

特别是在强酸强碱等腐蚀性环境中，聚四氟乙烯管道和阀门可以显著提高设备的寿命和安全性。

防腐涂层：聚四氟乙烯涂层是一种常见的防腐材料，可用于各类金属和塑料表面。

它具有优异的耐腐蚀性和高绝缘性，可以长期有效保护基材不受腐蚀和电化学损伤。

高压电器：聚四氟乙烯在高压电器领域也有广泛应用，如高压绝缘子、高压电缆等。