pvdf是什么材料?-pvdf是什么材料用途

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PVDF ，即聚偏氟乙烯，是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物。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。应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。PVDF是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。
化工PVDF行业研究：锂电光伏双轮驱动，一体化厂商大有可为2（报告出品方/作者：方正证券，申建国）
1 PVDF：用途多样的高分子氟聚合物PVDF：高分子含氟共聚物，广泛应用于多个下游场景
聚偏二氟乙烯（PVDF）是指偏氟乙烯（VDF）的均聚物或VDF与少量含氟乙烯基单体的共聚物，含氟量60%左右，是一种重要的半结晶高分子材料，兼具含氟树脂及通用树脂的优点。在含氟树脂产品中， PVDF产量仅次于聚四氟乙烯（PTFE）。由于氟原子极化率更低、电负性更强、氧化能力强且C-F键能较高，因此PVDF具备耐腐蚀、耐高温、机械强度高和电击穿强度大等多种优良特性。
PVDF主要应用场景为涂料、注塑、光伏背板膜、锂电和水处理膜，近年来随着锂电需求端旺盛，作为正极粘结剂的电池级PVDF市场需求增长迅速，预计2020年需求占比已提升至20% 。在锂电领域， PVDF主要用作正极粘结剂和隔膜涂覆材料。
VDF可作为粘结剂用于正极
锂电池用粘结剂主要分为油溶性和水基粘结剂两大类， PVDF作为油溶性粘结剂之一在锂电领域应用广泛，其将电极活性材料、导电剂和电极集流体相互连接，发挥多种作用：1）分散和增稠：保证关键活性材料在极片表面均匀分布；2）稳定结构：主要通过分子间作用力将集流体和导电活性物质稳定连接，保持极片机械完整性；3）促进传输：可改善电极表面和电解质界面的润湿性，从而促进锂离子的传输。
PVDF粘合剂的性能和用量对锂电池的电化学性能有较大影响，通常高粘结性可提高电池循环寿命，而影响其粘结性的主要因素为分子量和结晶度：1）分子量越小，粘结性越小，分子量过高则不利于活性物质的分散，易形成凝胶；2）结晶度高使分子间作用力增强，粘结效果更好，但高结晶性同时不利于离子运输，电池充放电过程中极化增加，电池内阻升高。
电池级PVDF性能较普通PVDF更高
虽然PVDF粘结剂添加量较少，但将直接影响电池的循环性能、快速充放能力与电池内阻。与普通PVDF相比，电池级PVDF性能要求较高：1）一致性：在实际工业生产过程中易发生副反应导致分子量分布不均，分子量过小会使产品性能不稳定，分子量过大会导致PVDF溶胀，性能难以完全发挥，因此锂电PVDF对一致性要求高；2）粘结力：需要在少量添加下提供足够的粘结强度，才能防止活性物质从集流体上脱落，或在电池装配过程中劣化，所以需要较高分子量，约100-120万；3）纯度：电池运行中的杂质会干扰电化学反应，从而影响电池寿命；4）柔韧性：粘结剂具有较好的柔韧性是保证活性物质在体积变化过程中不脱落的重要条件。（报告来源：未来智库）
PVDF早期由海外公司垄断，目前部分领域已实现国产化
国内PVDF研究进程较海外延迟， 20世纪70年代开始研发PVDF树脂， 90年代中期开始中试生产。到2005年，国内PVDF市场需求量约为 3000吨，但国内生产仅能满足10%需求，且主要用于涂料， PVDF市场总体进口依赖度极高。目前，国内PVDF在涂料、注塑等主要应用领域已完成国产化，锂电级PVDF仍在突破中。
2 PVDF 产业链与制造工艺概览R142b是生产PVDF的主要原料
R142b用途可分为制冷剂和氟树脂原料。1）ODS配额：作为制冷剂用途， R142b属于ODS(消耗臭氧层物质) ，生产和外售受到国家管控，每年产量不得超过当年配额（其中内用生产配额产品仅限中国境内销售），国家出于环保要求，每年ODS配额逐年下调；2）外售商品量：作为PVDF等化工生产原料，原有142b产能仍可以作为PVDF生产原料对外销售，但新建项目产能只可作为PVDF一体化配套，不可外售。R142b总生产配额由ODS配额+外售商品量（PVDF原料）组成，其中ODS配额也可以作为PVDF原料外售。