Press ESC to close

Aksan Yüzey Teknolojileri

PVDF – Polivinil Florür

Polivinil florür (PVDF)
PVDF, yarı kristalin fluoropolimer kategorisine aittir. Özellikle aşırı ısıl, kimyasal ve mor ötesi ortamlara maruz kaldıklarında fluoropolimerlerin sahip olduğu karakteristik kararlılığı gösterirler. Bu polimerin iki önemli özelliği bulunur. İlki polimerin çok biçimliliği, ve ikincisi de pizoelektrik özellikleridir (mekanik baskı uygulandığında kristaller elektrik enerjisi üretir) Bu polimeri, dokunmaya duyarlı dizilimler,  gerinim ölçerler ve yükte hafif ses dönüştürücüler için ideal kılan şey onun ikinci özelliğidir. PVDF (Polivinilidenflorit veya polivinilidene diflorit), yüksek oranda inert olan özel bir termoplastik floropolimerdir. PVDF, vinileden diflorid’in polimerizasyonundan elde edilir. PVDF reçineler, standart termopolimerler olarak birleştirme, kalıplama ve ekstrüzyonda kolay işlem için peletler halinde ve solüsyonlar, proses katkıları ve roto kalıplama için sunulmaktadır. PVDF yaygın olarak agresif kimyasal maddeleri uzun sürelerle taşımakta kullanılır. PVDF, halojenlere (klorin, bromin, florit, iyodin) ve kuvvetli asitlere yüksek sıcaklıklarda bile kimyasal olarak dirençlidir. Tel mantolaması olarak, PVDF reçinesi alevlenme geciktirici özelliği ile 1750C’ye kadar olan çalışma sıcaklıklarında kullanılabilir.
PVDF temel özellikleri
  • Standart termoplastik polimerler olarak kolay işlenme
  • Yüksek sıcaklıklarda bile yüksek kimyasal direnç
  •  İçsel özellik olarak alev geciktirici
  • Mükemmel UV ve radyasyon stabilitesi
  • Çok düşük mikrobiyolojik tutunma
  •  Aşınmaya karşı direnç
Yüksek molekül ağırlığına sahip bir homopolimer olan PVDF’nin fevkalade yorulma, abraziyon ve soğuk akma mukavemeti vardır. Ayrıca tüm fluoroplastik reçineler arasında en tok olanıdır. PTFE ve FEP ile karşılaştırıldığında, PVDF’nin yalıtkan özelliği ve kimyasal inertliği daha düşüktür; genellikle +150oC ila –40oC arasında kullanılabilir. Bu reçine halojen, asit, alkali ve kuvvetli oksidleyicilerle kullanılabilir, ancak keton, ester, amin ve bazı organik asitlerle kullanılması tavsiye edilmez. Pratikte PVDF ekstrüzyon ve kaplama için granül ve korozyona dayanıklı kaplamalar için toz veya dispersyon şeklinde bulunur. Mekanik, kimyasal ve termal dayanımı bir arada sağlayabilen PVDF, tüm floroplastikler içinde yük altında deformasyon sıcaklığı en yüksek olanıdır. Bu dayanım, malzemenin formülünde yer alan etilenin yarı yarıya flor ile doymuş olmasına bağlıdır. Böylelikle PVDF polietilenin mekanik dayanımı ile PTFE’nin kimyasal dayanımını belli ölçülerde birleştirmektedir. PVDF ısı dayanımı yüksek, zamanla özelliklerini kaybetmeden, yüksek kimyasal dayanıma sahip; mor ötesi (UV) ışınlardan, ß ve ? radyasyonlarından etkilenmeyen, aşınmaya dayanıklı, yüksek dielektrik dirence sahip, yanmayan, zehirli olmayan ve hemen hemen tüm şekillendirme teknikleri ile çalışılabilen mükemmel bir malzemedir. 0.5 mm kalınlıkta PVD’in gaz geçirgenliğinin pratik olarak ihmal edilebilir düzeyde kalması, malzemenin ısıtılarak kaynaklanabilmesi ve bilhassa polyesterle kuvvetli bir bağ oluşturabilmesi büyük hacimli kılıflama uygulamalarında önemli bir kolaylık sağlamaktadır. PVDF’in arka yüzünde yer alan polyester tabaka kılıflanacak metal yüzeye yapıştırılabilmekte, PVDF levhalar birbirine kaynatılarak kılıflama tamamlanmaktadır. Bu şekilde yapılan bir kılıflama, herhangi bir deformasyon tehlikesi olmaksızın vakum sistemlerinde kullanılabilmektedir. Kimya, petrokimya, gıda, nükleer ve ilaç endüstrilerinde tank, otoklav, boru, vana ve pompa kılıflamalarının yanısıra PVDF film, levha, çubuk boru, bağlantı parçaları, vana, pompa, dişli ve yatak malzemesi olarak da kullanılmaktadır. Elektrik endüstrisinde baskılı devre zeminleri, soketler, izolatörler ile mikrofon ve hoparlörlerde film ya da levha olarak kullanılan PVDF ayrıca kimyasal ya da fiziksel açıdan problemli ortamlarda koruyucu kaplama olarak da kullanılmaktadır. PVDF bilhassa kimyasal proseslerde kullanılan boru, valf ve diğer kalplı parçaların yapımında ve havada bulunan metalik paneller için kaplama malzemesi olarak kullanılır. Rijid tüp şeklinde elde edilebilen tek fluoroplastiktir. Renklendirici maddelerle karıştırılan PVDF, alüminyum ve galvanize çeliğin kaplanmasında kullanılır. Günümüzde PVDF’nin ilginç bir uygulaması, piezoelektrik malzemesi olarak kullanılmasıdır. Bu şekilde hazırlanan malzeme, basma veya çekmeye zorlandığında, oluşturulan şekil değişimi ile orantılı olan bir elektrik akımı metalik yüzeyler arasında meydana gelir. Enfraruj ışınları aynı etkiyi yaparlar. Tersine, metalik yüzeylere elektrik akımı uygulanırsa, voltajın polaritesine bağlı olarak malzemede basma veya uzama meydana gelir.
PVDF MALZEME ÖZELLİKLERİ VE SPESİFİKASYONLARI
  • Floropolimerlere kıyasla düşük yoğunluk
  • Diğer floropolimerlere kıyasla iyi mekanik dayanım
  • Neredeyse hiç nem emilimi olmaması
  • İyi boyutsal stabilite
  • İyi hidroliz direnci
  • Radyasyon direnci
  • İyi elektrik yalıtımı
  • Yüksek aşınma direnci
  • Güneş ışığına/UV maruziyetine karşı olağanüstü direnç
  • Çok çeşitli agresif kimyasallara karşı muazzam kimyasal direnç
  • radyasyon direnci
  • Mükemmel yanma özellikleri / alev ve duman özellikleri
  • En zorlu uygulamalar için son derece yüksek saflık
  • Son derece yüksek elektrokimyasal kararlılık
  • Mükemmel aşınma direnci
  • Yüksek sıcaklık derecesi: RTI 150º C
 TİPİK PVDF UYGULAMALARI
  • Mekanik gerilimi daha yüksek olan kimyasal tesis mühendisliği
  • Sıcaklıkları ve mekanik yükleri daha yüksek olan gıda ve eczacılık endüstrileri
  • Valfler
  • Filtre plakaları
  • Bağlantı elemanları
  • Boru hatları
  • Bobin gövdeleri
Kynar ®  floropolimerler, olağanüstü özellik kombinasyonları nedeniyle dünya genelindeki son kullanıcılar tarafından belirlenir:
  • Güneş ışığına/UV maruziyetine karşı olağanüstü direnç
  • Çok çeşitli agresif kimyasallara karşı muazzam kimyasal direnç
  • radyasyon direnci
  • Mükemmel yanma özellikleri / alev ve duman özellikleri
  • En zorlu uygulamalar için son derece yüksek saflık
  • Son derece yüksek elektrokimyasal kararlılık
  • Mükemmel aşınma direnci
  • Yüksek sıcaklık derecesi: RTI 150º C
Homopolimer Kynar® PVDF, hiçbir katkı içermeden, sert koşullara maruz kalsa bile floropolimere özgü kararlılığa sahiptir. Kullanıcılara eşsiz özelliklerinin bileşimi sayesinde daha uzun ekipman ömrü sağlar.
Kynar® PVDFlerin en önemli özellikleri:
  • Çoğu çözücü ve sert kimyasal maddelere karşı mükemmel kimsayasal direnç
  • Mükemmel mekanik mukavemet ve sağlamlık
  • Yüksek aşınma direnci
  • Yüksek sıcaklık kapasiteleri: 150°C ye kadar sürekli kullanım
  • Mükemmel yaşlanma direnci
  • Yüksek saflık
  • UV ve nükleer radyasyonlara karşı direnç
  • Mükemmel özgün yangın dayanımı
  • Çoğu gaz ve sıvılara düşük geçirgenlik
  • Ekstrüzyon ve kalıplama gibi standart metodlar ile eriyik halde kolay işleme
  • Sert ve esnek çeşitleri mevcuttur
PVDF homopolimerlerin yanısıra, Arkema, VF2- HFP kopolimerlerin geniş bir sınıfı olan yüksek esnekliğe (HFP ne kadar yüksekse, esnekli o kadar yüksektir) ve geniş erime aralığına (117-166°C) sahip Kynar Flex® i üretmektedir .
KYNAR® PVDF VE KYNAR FLEX® ‘IN ÖZELLIKLERI
Ortam Özellikleri
Kynar® gçeşitleri üstün çoğu asit ve halojenlere karşı üstün kimyasal dirence ve çoğu gaz ve sıvılara düşük geçirgenliğe sahiptir.
Mukavemet ve Sağlamlık
KYNAR® ve KYNAR FLEX® PVDF floropolimerler darbe dayanımları ve çekme özelliklerinin yansıttığı gibi doğal olarak güçlü ve sağlamdır.
Eğilme ve Çekmede Sünme
Çoğu termoplastiklere kıyasla, KYNAR® floropolimerler mükemmel çekmede sünme ve yorulma direncine sahiptir ve bu yüzden KYNAR® reçineler yük taşıma özellikleri önem arzeden çoğu uygulama için uygundur.
Termal Özellikler
KYNAR® yüksek termal kararlılık gösterirler: 250°C de uzun süre maruz bırakılmaları kütle kaybına yol açmaz. 10 yıl boyunca sürekli olarak 150°C ye maruz bırakılmaları sonucunda hiçbir oksidatif veya termal bozunma gözlenmemiştir. KYNAR® homopolimer reçineler açık havada 5°C/dk hızla ısıtıldıklarında 375°C ye kadar dayanıklıdırlar.

Polivinil florür (PVDF) Teknik Özellikleri

Fiziki ozellikleriMetrikİngilizceYorumlar
Yoğunluk 0,700 – 1,88 gr/cc0,0253 – 0,0679 lb/inç³Ortalama değer: 1,77 g/cc Derece Sayısı:123
1,65 – 1,88 g/cc0,0596 – 0,0679 lb/in³Ortalama değer: 1,76 g/cc Derece Sayısı:2
Sıcaklık 225 – 230 °CSıcaklık 437 – 446 °F
Su soğurumu %0,000 – 0,200%0,000 – 0,200Ortalama değer: 0,0394 % Not Sayısı:97
Dengede Nem Emilimi %0,000 – 0,0500%0,000 – 0,0500Ortalama değer: 0,0213 % Not Sayısı:16
Doygunlukta Su Emme %0,000 – 0,0500%0,000 – 0,0500Ortalama değer: 0,0362 % Not Sayısı:8
Parçacık boyutu 0,200 – 88,5 µm0,200 – 88,5 µmOrtalama değer: 59,1 µm Derece Sayısı:3
Viskozite 6,00 – 3300 cP6,00 – 3300 cPOrtalama değer: 1670 cP Not Sayısı:3
1200 – 7,80e+6 cP1200 – 7,80e+6 cPOrtalama değer: 1.60e+6 cP Not Sayısı:46
Sıcaklık 230 – 260 °CSıcaklık 446 – 500 °F
1200 – 7,80e+6 cP1200 – 7,80e+6 cPOrtalama değer: 1.60e+6 cP Not Sayısı:46
Kesme Hızı 50,0 – 100 1/sKesme Hızı 50,0 – 100 1/s
Viskozite Testi 0,850 – 170 cm³/g0,00850 – 1,70 dl/gOrtalama değer: 46,5 cm³/g Derece Sayısı:7
Sıcaklık 30,0 – 30,0 °CSıcaklık 86,0 – 86,0 °F
Doğrusal Kalıp Büzülmesi 0,00200 – 0,0300 cm/cm0,00200 – 0,0300 inç/inçOrtalama değer: 0,0224 cm/cm Derece Sayısı:39
Eriyik Akışı 0,500 – 40,0 g/10 dak0,500 – 40,0 g/10 dakOrtalama değer: 8,56 g/10 dk Derece Sayısı:91

Mekanik özelliklerMetrikİngilizceYorumlar
Sertlik, Rockwell R 62,0 – 11562,0 – 115Ortalama değer: 92.3 Not Sayısı:3
Sertlik, Shore D 47.0 – 83.047.0 – 83.0Ortalama değer: 71.7 Not Sayısı:77
Bilya Girinti Sertliği 62,0 – 110 MPa8990 – 16000psi _Ortalama değer: 96,0 MPa Derece Sayısı:5
Gerilme direnci, en yüksek 13,8 – 714 MPa2000 – 104000 psiOrtalama değer: 115 MPa Derece Sayısı:104
Çekme Mukavemeti, Verim 5,52 – 141 MPa801 – 20500 psiOrtalama değer: 41,4 MPa Derece Sayısı:100
Kopma Uzaması %1,00 – 800%1,00 – 800Ortalama değer: %142 Not Sayısı:119
Verimde Uzama %2,50 – 40,0%2,50 – 40,0Ortalama değer: %10,9 Not Sayısı:88
Esneklik Modülü 0,00200 – 10,2 GPa0,290 – 1480 ksiOrtalama değer: 1,56 GPa Not Sayısı:107
azim 0,371 – 0,416 N/teks4,20 – 4,71 g/denyeOrtalama değer: 0,380 N/tex Derece Sayısı:5
Eğilme Akma Dayanımı 10,3 – 207 MPa1490 – 30000 psiOrtalama değer: 56,0 MPa Derece Sayısı:50
Eğilme Modülü 0,193 – 8,55 GPa28,0 – 1240 ksiOrtalama değer: 1,66 GPa Not Sayısı:62
Basınç Akma Dayanımı 3,00 – 586 MPa435 – 85000 psiOrtalama değer: 64,7 MPa Derece Sayısı:36
Izod Etkisi, Çentikli 0,400 – 5340 J/cm0,749 – 10000 ft-lb/inçOrtalama değer: 3,23 J/cm Derece Sayısı:66
Izod Etkisi, Çentiksiz 2,67 J/cm – Not5,00 ft-lb/inç – NotOrtalama değer: 21,4 J/cm Derece Sayısı:37
Charpy Etkisi Çentiksiz 1,60 J/cm² – Not7,61 ft-lb/inç² – NotOrtalama değer: 20,8 J/cm² Derece Sayısı:19
18,6 – 999,9 J/cm²88,5 – 4759 ft-lb/in²Ortalama değer: 20,9 J/cm² Derece Sayısı:13
Sıcaklık -30,0 – -30,0 °CSıcaklık -22,0 – -22,0 °F
Charpy Etkisi, Çentikli 0,300 – 1000 J/cm²1,43 – 4760 ft-lb/inç²Ortalama değer: 1,96 J/cm² Derece Sayısı:39
0,500 – 1,10 J/cm²2,38 – 5,24 ft-lb/in²Ortalama değer: 0,573 J/cm² Derece Sayısı:15
Sıcaklık -30,0 – -30,0 °CSıcaklık -22,0 – -22,0 °F
Çekme Darbe Dayanımı 140 – 210 kJ/m²66,6 – 99,9 ft-lb/inç²Ortalama değer: 170 kJ/m² Derece Sayısı:3
Sürtünme katsayısı 0,100 – 0,5400,100 – 0,540Ortalama değer: 0,251 Not Sayısı:69
Sürtünme Katsayısı, Statik 0,0500 – 0,5500,0500 – 0,550Ortalama değer: 0,280 Not Sayısı:61
Çekme Sürünme Modülü, 1 saat 508 – 1600 MPa73700 – 232000 psiOrtalama değer: 1070 MPa Derece Sayısı:5
Çekme Sürünme Modülü, 1000 saat 210 – 950 MPa30500 – 138000 psiOrtalama değer: 640 MPa Derece Sayısı:5
Taber Aşınması, mg/1000 Döngü 4,00 – 35,54,00 – 35,5Ortalama değer: 11.3 Not Sayısı:60

Elektriksel ÖzelliklerMetrikİngilizceYorumlar
Elektriksel Direnç 100 – 5,00e+16 ohm-cm100 – 5,00e+16 ohm-cmOrtalama değer: 9,51e+14 ohm-cm Derece Sayısı:99
Yüzey Direnci 100 – 1,00e+16 ohm100 – 1,00e+16 ohmOrtalama değer: 3,32e+14 ohm Derece Sayısı:68
Dielektrik sabiti 3,20 – 33,53,20 – 33,5Ortalama değer: 8.17 Not Sayısı:73
Dielektrik gücü 0,800 – 150 kV/mm20,3 – 3810 kV/inçOrtalama değer: 18,9 kV/mm Derece Sayısı:70
Dağılım Faktörü 0,0000105 – 0,5000,0000105 – 0,500Ortalama değer: 0,115 Not Sayısı:41
Dielektrik Kayıp Endeksi 0,0250 – 0,1650,0250 – 0,165Ortalama değer: 0,100 Not Sayısı:3
Ark Direnci 50,0 sn50,0 snOrtalama değer: 50,0 sn Not Sayısı:3
Karşılaştırmalı Takip Endeksi 250 – 600 V250 – 600 VOrtalama değer: 515 V Derece Sayısı:12

Termal ÖzelliklerMetrikİngilizceYorumlar
CTE, doğrusal 36,0 – 259 µm/m-°C20,0 – 144 µinç/inç-°FOrtalama değer: 140 µm/m-°C Derece Sayısı:76
CTE, doğrusal, Akışa Enine 100 – 150 µm/m-°C55,6 – 83,3 µinç/inç-°FOrtalama değer: 113 µm/m-°C Derece Sayısı:4
Özgül Isı Kapasitesi 0,665 – 1,90 J/g-°C0,159 – 0,454 BTU/lb-°FOrtalama değer: 1,06 J/g-°C Derece Sayısı:56
1,60 – 1,63 J/g-°C0,382 – 0,390 BTU/lb-°FOrtalama değer: 1,60 J/g-°C Derece Sayısı:22
Sıcaklık 100 – 100 °CSıcaklık 212 – 212 °F
Termal iletkenlik 0,110 – 0,360 W/mK0,763 – 2,50 BTU-inç/saat-ft²-°FOrtalama değer: 0,185 W/mK Derece Sayısı:65
0,190 – 0,190 W/mK1,32 – 1,32 BTU-inç/saat-ft²-°FOrtalama değer: 0,190 W/mK Derece Sayısı:1
Sıcaklık 240 – 240 °CSıcaklık 464 – 464 °F
Erime noktası 117 – 329 °C243 – 624 °FOrtalama değer: 164 °C Derece Sayısı:115
Kristalleşme Sıcaklığı 12,0 – 148 °C53,6 – 298 °FOrtalama değer: 130 °C Derece Sayısı:43
Maksimum Servis Sıcaklığı, Hava 35,0 – 160 °C95,0 – 320 °FOrtalama değer: 143 °C Derece Sayısı:41
0,46 MPa’da (66 psi) Sapma Sıcaklığı 48,9 – 150 °C120 – 302 °FOrtalama değer: 106 °C Derece Sayısı:50
1,8 MPa’da (264 psi) Sapma Sıcaklığı 31,0 – 168 °C87,8 – 335 °FOrtalama değer: 80,4 °C Derece Sayısı:68
Vicat Yumuşama Noktası 61,0 – 171 °C142 – 340 °FOrtalama değer: 132 °C Derece Sayısı:41
Minimum Servis Sıcaklığı, Hava -60,0 – -40,0 °C-76,0 – -40,0 °FOrtalama değer: -51,3 °C Derece Sayısı:8
Kırılganlık Sıcaklığı -62,0 – 10,0 °C-79,6 – 50,0 °FOrtalama değer: -21,1 °C Derece Sayısı:14
Cam Geçiş Sıcaklığı, Tg -50,0 – -18,0 °C-58,0 – -0,400 °FOrtalama değer: -38,1 °C Derece Sayısı:67
Ayrışma sıcaklığı 320 – 410 °C608 – 770 °FOrtalama değer: 388 °C Derece Sayısı:40
UL RTI, Elektrik 130 – 150 °C266 – 302 °FOrtalama değer: 145 °C Derece Sayısı:21
UL RTI, Darbesiz Mekanik 130 – 150 °C266 – 302 °FOrtalama değer: 145 °C Derece Sayısı:21
Yanıcılık, UL94 V-0 – 5VAV-0 – 5VANot Sayısı:85
Oksijen İndeksi %42,0 – 95,0%42,0 – 95,0Ortalama değer: %49,6 Not Sayısı:75

Optik özelliklerMetrikİngilizceYorumlar
Kırılma indisi 1.41 – 1.421.41 – 1.42Ortalama değer: 1.42 Not Sayısı:29
parlaklık %25,0 – 40,0%25,0 – 40,0Ortalama değer: %30,0 ​​Not Sayısı:3
İletim, Görünür 90.00%90.00%Ortalama değer: 90,0 % Not Sayısı:4

İşleme ÖzellikleriMetrikİngilizceYorumlar
İşleme Sıcaklığı 215 – 240 °C419 – 464 °FOrtalama değer: 226 °C Derece Sayısı:12
Erime sıcaklığı 190 – 270 °C374 – 518 °FOrtalama değer: 227 °C Derece Sayısı:15
Kalıp Sıcaklığı 20,0 – 90,0 °C68,0 – 194 °FOrtalama değer: 79,6 °C Derece Sayısı:14
Enjeksiyon Hızı 10,0 mm/sn0,394 inç/snOrtalama değer: 10,0 mm/sn Derece Sayısı:9

Tanımlayıcı Özellikler
Isı StabilizeEvet
Işık StabilizeEvet
Sertlik207ISO 1522
Tuz Püskürtme Testi2000 saatten sonra iyi yapışmaISO 9227 (ARKEMA’ya göre yüzey hazırlığı)