聚偏氟乙烯（PVDF）是一种半结晶性氟聚合物，具有一系列优异的物理、化学、电学及机械特性，使其在众多工业领域中得到广泛应用。以下是其主要特性概述：
1. 物理与机械性能
- 密度：约 1.75–1.78 g/cm³（晶体区域）。
- 外观：白色至半透明，分子量通常在 5 万–50 万 g/mol 之间。
- 机械强度：高拉伸强度、弯曲应力、压缩应力、刚度和硬度，耐磨、抗冲击。
- 热性能：长期使用温度范围约 ‑40 ℃ 至 +140 ℃，熔点 165–172 ℃，热稳定性好（1 % 质量损失温度约 375 ℃）。
2. 化学与环境稳定性
- 耐化学性：对大多数有机溶剂、酸、碱、油类及氧化剂具有优异抵抗能力，即使在升高温度下仍保持稳定。
- 耐候性：抗紫外线、γ 射线辐射，不易老化。
- 低吸水性：几乎不吸水，适合潮湿环境使用。
- 生物相容性：无毒、生理惰性，可用于医疗、食品接触场合。
3. 电学与功能特性
- 介电性能：介电常数 4.5–9.5，体积电阻率约 2×10¹⁴ Ω·cm，是高绝缘材料。
- 压电/铁电性：β 晶型具有显著压电（d₃₃≈30 pC/N）与热电效应，适用于传感器、能量收集等。
- 防火性能：遇火缓慢熔化，烟释放量少，具有一定阻燃性。
4. 加工与使用优势
- 易加工：可通过挤出、注塑、压塑、静电纺丝等工艺成型，适合制造薄膜、纤维、涂层等。
- 表面特性：低表面粗糙度、疏水（接触角大）。
- 寿命长：在正常环境下可使用超过 50 年而不显著丧失性能。
5. 主要应用领域
基于上述特性，PVDF 常用于：
- 电子/电器：压电传感器、电容器、能量收集装置。
- 化工/能源：耐腐蚀管道、储罐衬里、燃料电池膜。
- 建筑/汽车：外墙涂层、防腐结构件。
- 医疗/生物：植入物、缝合线、药物输送系统。
- 环保/过滤：微滤、超滤膜，抗污染过滤器。
总之，PVDF 以其综合的耐化学、耐热、高机械强度以及特有的压电/铁电性能，成为高性能聚合物中的佼佼者，适用于从日常工业到高科技领域的多种场景。
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