PVDF

Polyvinylidenfluorid:

Test%20Acrytec

Spesifikasjoner

Anvendelsesområde
PVDF har takket være sine kjemiske og fysikalske egenskaper, et meget bredt anvendelsesområde. PVDF anvendes hovedsaklig der det stilles krav til en kombinasjon av høy kjemikalieresistens, mekanisk styrke og termiske belastninger. Ofte anvendes PVDF som „lining“, innvendig beskyttelse i beholdere av glassfiberarmert polyester eller stål.

Typiske anvendelser finnes i kjemisk-, petrokjemisk- og farmasøytisk-industri, samt i næringsmiddel- og papir-industri:
• Rør, fittings, ventiler
• Varmevekslere
• Tannhjul, glidelagre mm.
• Pumpehus og løpehjul
• Filtere

I elektronikkindustrien anvendes PVDF bl.a. som:
• Film og plater i kondensatorer
• Deler til trykte kretskort
• Rør, tanker, ventiler, pumper, fundamenter etc.
• Ved fremstilling av mikrochips og trykte kretskort
• Hvor det anvendes ultrarent deionisert vann samt div. kjemikalier

Karakteristika
PVDF kjennetegnes ved en kombinasjon av en rekke fremragende egenskaper og spesielt:
• God kjemikalieresistens
• Meget høy renhet i materialet
• Gode mekaniske egenskaber (styrke, stivhet etc.)
• Stor slitasjestyrke og gode friksjonsegenskaper
• Gode aldringsegenskaper
• Høy termisk stabilitet
• Tåler UV- og gammastråler
• Meget fine dielektriske egenskaber
• Kan sveises

PVDF bør anvendes med varsomhet ved:
• Kjemiske angrep i kombinasjon med UV-lys
• Medier som inneholder NaOH eller fritt Cl

Egenskaper
Mekaniske

PVDF har gode mekaniske egenskaper ved både strekk, trykk, torsjon og bøyning. Det har, sammenlignet med andre fluorplaster, bemerkelsesverdig høy strekkstyrke og stor stivhet (E-modul). Samtidig viser det liten tendens til siging (kaldflyting), har høy slagstyrke og kjervslagstyrke. De mekaniske egenskaper påvirkes ikke av fuktighet, og materialet kan anvendes i vann selv ved høye temperaturer.

Termiske
PVDF kan, også over lang tid, anvendes innenfor et meget stort temperaturområde (-30 til +140°C). Forsøk har vist at PVDF utsatt for 165°C i 25.000 timer, til tross for en kraftig missfargning, mistet lite av sin opprinnelige styrke. Krystallitt smeltepunkt er ca. 176°C, men først ved temperaturer over 380°C opptrer en egentlig nedbrytning med frigivelse av fluorforbindelser som følge. Kobber, aluminium og jern virker som katalysatorer for nedbrytningen.

Elektriske
Motsatt andre fluorplaster egner PVDF seg, på grunn av den polære oppbygningen, ikke til anvendelser i høyfrekvensteknikk, men kan utmerket godt anvendes ved nettfrekvenser. PVDF har høy spesifikk motstand (resistens) og en for termoplast middels gjennomslagstyrke, men i forhold til herdeplaster er denne høy. Med en overflatemotstand >1013 Ohm har materialet en tendens til å bygge opp statisk elektrisitet. Det kan derfor også fåes med tilsetningsstoffer, som gjør det antistatisk og dermed bedre egnet til anvendelse i forbindelse med lett antennelige stoffer.

Optiske
PVDF kan kun leveres transparent i tynne folier, men har normalt en hvit naturfarge.

Fysiologiske
PVDF er et absolutt ugiftig materiale og inneholder normalt ingen tilsettingsstoffer. Tester viser, at PVDF er like inaktivt over for bakterievekst som glass. Disse egenskaper gjør at det kan anvendes i så vel næringsmiddelindustri som farmasøytisk industri. Det kan oppnås FDA-godkjenning for emner fremstilt av PVDF.

Kjemikalieresistens
PVDF har en utmerket resistens overfor de fleste mineralske og organiske syrer, oksiderende miljøer, alifatiske og aromatiske hydrokarboner, alkoholer og halogene løsningsmidler. Dessuten er det resistent overfor svake baser og halogener, spesielt brom, men ikke fluor. Det nedbrytes ikke av varmt vann og damp. PVDF er ikke bestandig overfor varm, rykende svovelsyre, enkelte sterke basiske aminer, varme konsentrerte alkalier og alkaliske metallforbindelser. Det sveller i sterkt polære oppløsningsmidler som aceton og etylacetat og er svakt oppløselig i løsemidler som dimetylformamid og dimethylsulphoxide. I konkrete tilfeller bør man alltid søke nærmere informasjon hos Vink Plast AS. Det finnes tabeller, som viser PVDF’s resistens overfor en lang rekke, både organiske og uorganiske kjemikaliekombinasjoner ved forskjellige konsentrasjoner og temperaturer. Disse tabellene bygger på en lang rekke laboratorietester. I mange tilfeller, foreligger det også opplysninger om erfaringer fra tilsvarende anvendelser.

Vær- og UV-stabilitet
PVDF er meget bestandig over for aldring. Forsøkresultater viser at det selv etter 10 års naturlig aldring bevarer sine fremragende egenskaper. PVDF transmitterer UV-stråler, men påvirkes ikke av dem, om de har en bølgelengde større enn 300 nm.

Brann
PVDF har meget gode selvslukkende egenskaper og har en oksygenindeks på 44%. I henhold til UL 94 oppfyller materialet (V0), hvilket indikerer at det ikke regnes som brennbart. Temperaturer over 380°C fører til en nedbryting av materialet og frigivelse av HF (hydrogenfluorid) og eventuelt andre fluorforbindelser, som er sterkt giftige. Nærkontakt med brennende materiale må derfor på det kraftigste frarådes.

Bearbeiding
Sponfraskillende

Ved bearbeiding av PVDF skal man være oppmerksom på at helsefare kan oppstå ved overoppheting, og at tobakksrøyking bør unngås i lokaler, hvor PVDF bearbeides. Spontagende bearbeiding av PVDF kan gjøres på alminnelige verktøymaskiner ved anvendelse av de samme teknikker som for PA. Det er avgjørende at skjærene er skarpe og slipt i korrekte vinkler. Nærmere om dette kan finnes i heftet „Spontagende bearbeiding av plast“ fra Vink. Plastens duktilitet og tendens til spenningsutligning (relaksering) betyr, at det ofte kan være tilstrekkelig med bearbeiding med relativt grove toleranser, uten at det går ut over det ferdige produkts funksjon eller kvalitet.

Termoforming
PVDF kan termoformes, men som tilfellet er for alle delkrystallinske plastmaterialer, skal dette gjøres innenfor et snevert temperaturområde, ideelt ved 160-170°C. Dette er meget tett på krystallittovergangstemperaturen på 177°C, og i praksis kan det derfor være nødvendig å anvende en støtte av gummiplate eller ennå bedre; en polyesterkasjert PVDF. Det kan uten problemer oppnås strekkforhold på 1,2 ganger diameteren.

Sammenføyningsmetoder
Ved montering av emner i plast skal man være oppmerksom på at store statiske belastninger medfører siging (kaldflyt). Derfor er mekanisk forankrede forbindelser gunstigere enn friksjonsforbindelser. For eks. er en fingerskjøt bedre enn en not og fjærforbindelse, og en snappforbindelse ofte gunstigere enn en skrueforbindelse.

Liming
PVDF kan ikke uten videre limes. Ved oppskrubbing av overflaten eller forbehandling med kjemikalier er det mulig å lime PVDF med epoksylim, men holdbarheden kan være begrenset. Ofte er PVDF plater kasjert med et bindelag av polyester-vev, trikot eller filt hvorpå limet kan binde.

Sveising
PVDF kan sveises med alle kjente metoder for termoplastiske materialer. Ved varmelementsveising oppnås de beste resultater, og sveisefaktorer på 0,9 til 1 kan oppnås. Ved varmluft og friksjonssveising kan det oppnås sveisefaktorer på 0,7 til 0,8 og 0,8 til 0,9 ved ekstrudersveising. Høyfrekvenssveising er mindre velegnet p.g.a. det lave dielektriske tapet, men kan etter modifikasjon av utstyr anvendes på PVDF film fra 10 til 50µmm.

Overflatebehandling
Overflatebehandling er normalt ikke å anbefale.