聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride，英文缩写PVDF），主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物。它兼具氟树脂和通用树脂的特性，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，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是含氟塑料中产量名列第二位的大产品。掌握氟塑料的结构要从聚四氟乙烯开始，如下图是PVDF的化学结构式，比较PTFE的化学结构式不难发现，PTFE一侧的两个F被H取代，就成为了PVDF。

【PVDF结构式】

【PVDF 材料的特性】

1：晶体结构

     这是一种典型的半结晶聚合物。50%无定形。它具有高度规则的结构，大多数VDF单元都是头尾相连的，单体单元的比例极低。这种氟塑料存在于四种可能构象命名为α，β，γ和δ阶段。C-F键是极性的，当聚合物的所有偶极子朝着相同的方向排列时，得到最高的偶极矩，对应于聚合物的β相。β相是聚合物压电特性的理想相。α晶体的偶极矩向相反方向取向，形成零净极化。

        【PVDF的α相和β相结构 (资料来源：中北大学化学学会)】

2：物理及机械性质

      聚偏二氟乙烯（PVDF）是一种半结晶结构的高度惰性、坚韧且稳定的热塑性含氟聚合物。它的熔点为 175°C，使用温度高达 150°C。

     与其他氟聚合物（PTFE/PFA/FEP）相比：①PVDF 熔点最低，在载荷作用下具有最高的热偏转温度。②PVDF具有较高的结晶度和表面张力性能。③PVDF显示低渗透气体和液体。④PVDF的透气性受结晶程度和结晶部位改性的影响。

    与ETFE和ECTFE相比，PVDF具有类似的特性。拉伸模量高但冲击强度较低。HFP或CTFE的改性降低了模量，但提高了伸长率和冲击强度。

    当暴露在火焰中时，PVDF是不可燃的。而且没有滴水。它是自动熄灭-它是符合TL V0。氧合指数为44%。它还具有良好的抗紫外线能力。

3：化学性质

     PVDF兼具氟树脂和通用树脂的特性，其树脂本身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，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能。该聚合物在高温下与胺类和酯类等有机溶剂混合，使其足以用作化学加工设备的耐腐蚀玻璃。PVDF 表现出部分对有机酸、脂肪族和芳族烃、醇类和卤化溶剂的优异耐受性。然而，它对强碱和酮的耐受性较差。

它是市场上最好的抗辐射塑料之一，仅次于PEEK和聚酰胺

4：电气性能：

     PVDF材料具有高介电强度和溶解因子，以及较差的电性能，这有助于聚合物很容易地用于具有压电行为的薄膜。这些薄膜是从β相构象中提取的。两层薄膜的表面都会闪闪发光，并通过高压，使它们永久极化。这些薄膜在其熔点温度下拉伸或压缩时会产生电流。

      综上所述都是PVDF的性能特点，但PVDF也存在如下的一些缺点，影响它在某些领域的应用：①加工机械需要干净整洁才能获得最佳效果；②对发烟酸的耐受性差；③高耗散因数④硼的分解使得聚合物难以用玻璃纤维增强。

       PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。由于良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，PVDF是石油化工设备流体处理系统整体或衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。

PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。

PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其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，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。

另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

       根据我们不完全调查，全球PVDF年消费规模在10万吨左右，主要消费国家为中国，年消费能力超过6万吨。

      根据我们上海劲孚化工的观察，近年来PVDF价格出现了较大波动，从2021年年初的均价11万元/吨，一路上涨至2022年06月份最高价格均价突破35万元/吨，以2022年10月和11月截止算：过去1年平均价格也达到了29万元/吨的较高水平。我们认为，这主要受到锂电池行业的发展驱动。

根据调查，PVDF具备优异的耐化学性、电绝缘性，作为正极材料、隔膜等锂电材料的粘结剂，是锂电池产业链不可或缺的关键材料之一，短期内无替代品。按每GWh锂电池需消耗约80 吨PVDF。2021年锂电池出货量为200GWh，以此计算得到锂电池用PVDF 需求量将达到1.6万吨，同比出现大幅增长。

另外，三元锂电池配方中，PVDF在其正极材料中质量比仅为2-3%，但铁锂使用比例相对更高，不少配方三元锂电高达3-4%。锂电池行业高速发展，成为PVDF产业的最大驱动力。

目前已有多个企业布局PVDF产品，如阿科玛计划在2022年将PVDF产能扩张35%；索尔维计划将其在中国常熟生产基地的高性能聚合物 PVDF生产能力提高一倍以上，以巩固索尔维在锂电池市场中的领导地位。国内企业，如联创股份、巨化股份、东岳集团、乳源东阳光、三爱富万豪氟化工等，都在布局或加大PVDF的生产。

      PVDF是在新能源发展趋势下推动的高速发展的产品，上海劲孚化工认为未来仍有较广阔的发展空间！您若半信半疑？别急，请再多看看如下氟材料PVDF，广大神通之用途吧：

PVDF在工业、电子电器、化学设备、电线电缆、管道等都有着相应的应用，主要作为密封、垫圈、内衬材料等，最广烦的应用还是应用于压电薄膜、太阳能背板膜、锂电池隔膜等高端功能性薄膜。