常州普威復合材料科技有限公司


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一文了解:聚偏氟乙烯PVDF 、全球制造商和主要牌號

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PVDF(聚偏氟乙烯)是一種半結晶性含氟聚合物,由偏氟乙烯(VDF)單體聚合而成,具有獨特的化學和物理特性,是高端工業(yè)領域的關鍵材料之一,被廣泛應用于多個工業(yè)領域。   


一. 核心特性





PVDF(聚偏氟乙烯),主鏈擁有交替的 CH2-和CF2-基團結構,分為均聚物和共聚物,可以熔融加工。受主鏈結構的影響,PVDF兼有聚乙烯(-CH2-CH2-)n和聚四氟乙烯(-CF2-CF2-)n的某些優(yōu)良性質, 但又表現(xiàn)出獨特的性能。其核心性能如下:


化學穩(wěn)定性:耐強酸、強堿、有機溶劑及鹵素(除強氧化性酸)。

耐溫性:長期使用溫度 -40°C~150°C,短期可承受更高溫度。

機械性能:高拉伸強度(40~55 MPa)、耐磨、抗蠕變。   

電性能:高介電常數(shù)(ε≈8~12)、低介電損耗,兼具壓電/熱電效應。

環(huán)境耐受性:耐紫外線、γ射線輻射。   

阻燃性:UL94 V-0等級。

密度:1.78 g/cm3

低表面能,抗污染。


PVDF均聚物與其他氟樹脂的性能對比:

圖片

數(shù)據來源:索爾維



二. 化學結構與形態(tài)





分子式:重復單元為 -CH?-CF?-,氟原子與氫原子交替排列,形成高極性和部分柔韌性的鏈結構。   

結構特點:交替的氟原子和氫原子賦予其高極性和強分子間作用力,同時保留部分柔韌性。

結晶度:半結晶性聚合物,結晶度通常為35%~70%(可調控),并可通過加工條件調控,賦予材料剛性與韌性平衡。



三. 合成工藝




主流方法:

乳液聚合:水相體系,引發(fā)劑如過硫酸鹽。

懸浮聚合:需高壓反應釜,適合高純度樹脂。

原料單體:偏氟乙烯(VDF)單體,需高純度以避免副反應。

工藝流程:

   1. 引發(fā)體系:過硫酸鹽等水溶性引發(fā)劑,或有機過氧化物。

   2. 反應條件:溫度60~100°C,壓力2~10 MPa,水作為介質。

   3. 后處理:凝聚、洗滌、干燥,得到粉末或顆粒狀樹脂。

共聚改性:可與六氟丙烯(HFP)等單體共聚以改善加工性或柔韌性。



四. 主要應用領域





新能源:鋰電粘結劑、隔膜涂層(高純度、低金屬離子需求);  

化工防腐:管道、閥門、儲罐襯里;   

光伏與建筑:太陽能背板膜、超耐候建筑涂料;   

電子電氣:線纜絕緣層、半導體高純設備;   

醫(yī)用材料:生物相容性膜材料。



五. 市場規(guī)模





2024 年全球聚偏氟乙烯 (PVDF) 市場規(guī)模為 10.6183 億美元,預計將從2025 年的 11.282 億美元增至2033 年的 19.138 億美元,預測期內(2025-2033 年)的復合年增長率為 6.8% 。(數(shù)據來源:Straits Research)


聚偏氟乙烯 (PVDF) 市場目前呈現(xiàn)出強勁增長和應用不斷擴大的態(tài)勢。市場受到幾個關鍵因素的推動,其中包括鋰離子電池對 PVDF 的需求不斷增加,而鋰離子電池對于電動汽車和儲能系統(tǒng)至關重要,是電池電極粘合劑的理想選擇,可提高電池的性能和使用壽命。(文字來源:Maia Research)


此外,PVDF 市場受益于其在建筑涂料中的應用,它具有出色的耐用性和耐候性和耐腐蝕性。這使得它在建筑項目中得到廣泛使用,特別是在環(huán)境條件惡劣的地區(qū)?;瘜W工業(yè)也嚴重依賴 PVDF 用于管道、閥門和其他需要耐腐蝕化學品的部件。(文字來源:Maia Research)


此外,電子行業(yè)繼續(xù)成為 PVDF 市場的重要推動力,因為該材料因其出色的電氣性能和耐熱、耐化學性而用于各種電子元件。這對于高性能電子設備和系統(tǒng)的生產尤為重要。

(文字來源:Maia Research)



六. 制造商及主要牌號





全球范圍內,PVDF樹脂主要生產商包括Arkema、Solvay、東岳集團、Kureha Corporation、三愛富新材、中化藍天、浙江孚諾林、巨化股份、昊華科技、聯(lián)創(chuàng)股份、3M等,其中前五大廠商占有大約78.9%的市場份額。(數(shù)據來源:雪球)


1. 阿科瑪(Arkema)


阿科瑪是生產先進材料和高性能產品的最重要的化學公司之一,其特種聚合物產品組合中的核心產品是 PVDF,是全球聚偏氟乙烯 (PVDF) 市場的主導者。阿科瑪?shù)?PVDF 產品線促進了鋰離子電池、涂層和過濾系統(tǒng)的進步,反映了綠色化學和先進技術的戰(zhàn)略軸線。


阿科瑪供應PVDF商品名為:Kynar?,產品類型超280種,應用領域包括太陽能光伏薄膜用、電線電纜用、鋰電池粘結劑用、超耐候涂料用、高通量超濾膜用、超純水生產和輸送的管道用等。


Kynar? PVDF 顆粒級牌號

圖片


Kynar? PVDF 粉末級牌號

圖片

數(shù)據來源:阿科瑪



2. 索爾維(Solvay)


索爾維集團(Solvay S.A.,原譯“蘇威集團”)是一家總部位于比利時首都布魯塞爾的跨國性化工集團,1863年由比利時化學家歐內斯特·索爾維創(chuàng)立。索爾維集團的產品被廣泛應用于各行業(yè)領域,旗下90%的銷售產品位居全球前三甲。索爾維在稀土、白炭黑、工程塑料、聚酰胺和中間體、香料及功能化學品、基礎化學品、特種化學品、特種聚合物、新興生物化學等業(yè)務領域占據重要地位。


2023年6月16日,索爾維宣布拆分成兩家公司。在拆分計劃中,作為關鍵化學品領軍企業(yè)的 EssentialCo 公司將繼續(xù)使用 SOLVAY 的名字;SpecialtyCo 公司則將被命名為 SYENSQO,探索科學的未來。


SYENSQO 將包括集團高度創(chuàng)新的業(yè)務:特種聚合物、復合材料、消費及工業(yè)專用化學品、香料及功能化學品、技術解決方案、油氣,以及四個增長平臺:電池、綠色氫能、熱塑性復合材料、可再生材料和生物技術。


因為習慣叫法,以下仍然稱新公司SYENSQO為索爾維(Solvay)。


索爾維PVDF有兩個系列:Solef? PVDF和Halar? PVDF,其中Solef? PVDF用于鋰電粘結劑、太陽能背板及粒狀樹脂領域,生產基地在中國和法國。Halar? PVDF主要用于涂料領域,生產基地在美國。除了PVDF均聚物外,可提供各種基于VF2-HFP、VF2-CTFE共聚物的Solef?PVDF牌號。


Solef? PVDF grades

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數(shù)據來源:索爾維



3. 吳羽化學


吳羽株式會社創(chuàng)立于1944年,是一家以生產特殊化學品和樹脂為主的國際化集團公司,以高功能新材料、醫(yī)藥與農藥、高阻隔性包裝材料三大領域核心業(yè)務為中心,公司擁有碳纖維、硬碳材料等核心技術與產品,也是世界上為數(shù)不多的聚偏二氟乙烯(PVDF)樹脂生產制造商,該產品廣泛應用于太陽能電池背板膜、水處理中空纖維膜、鋰離子電池正、負極黏合劑等領域,其中在鋰離子電池正、負極黏合劑應用上占全球市場份額的50%。


1970年吳羽在日本率先開始了聚偏二氟乙烯樹脂(PVDF)的工業(yè)生產,商品名稱為KF Polymer。


圖片

數(shù)據來源:吳羽化學


4. 大金(Daikin)


大金集團成立于1924年,是一家集空調、氟化學、冷媒、壓縮機的研發(fā)、生產、銷售、售后服務為一體的世界知名企業(yè)。

大金氟化工的主要產品分為三個大類,**大類是“樹脂?橡膠”:如氟樹脂、氟橡膠、氟涂料、添加劑、薄膜;第二大類是“表面機能材”:包括防污涂層劑OPTOOL、防水防濕涂層劑OPTOACE、氟油DEMNUM等;第三大類是“專業(yè)”領域:包括制冷劑、半導體蝕刻劑、半導體內襯板DNPS、電池材料、光學膠結劑OPTODYNE等。


大金開發(fā)了兩個系列的氟樹脂,高性能PTFE樹脂“POLYFLON”,可熔融樹脂“NEOFLON”。利用作為核心技術的氟聚合物設計與聚合技術,為客戶提供豐富的產品種類(聚合物成分×改性型)和完善的用戶支持。


NEOFLON VT-475為VDF Copolymer,作為正極材料PVDF的添加劑使用。

圖片

數(shù)據來源:Daikin


5. 美國3M公司


美國3M公司,氟樹脂PVDF的商品名 Dyneon?,主要的牌號有:


均聚物:PVDF 6133、PVDF 6010、PVDF 2066/0002、PVDF 6008/0001、PVDF 6012/0000

VF2/HFP共聚:PVDF 11008/0001、PVDF 11008/0003、PVDF 6108/0001、PVDF 11010/0000

VDF/CTFE共聚:PVDF 31008/0003、PVDF 31008/0009、PVDF 31508/0003、PVDF 31508/0009、PVDF 32008/0009


6. 東岳集團


東岳集團是氟化工龍頭,擁有HF-制冷劑-含氟高分子材料一體化產業(yè)鏈。子公司華夏神州是國內PVDF企業(yè)中較早介入鋰電級PVDF領域的企業(yè)之一。主要PVDF產品包括:涂料級PVDF樹脂(DS2011、DS203)、鋰電粘接劑PVDF樹脂(DS202B、DS202D、DS202E)、中空纖維膜級PVDF樹脂(DS204)、鋰電隔膜級PVDF樹脂(DS2026)、水處理膜級PVDF樹脂(DS2043)、高強度PVDF樹脂(DS2060)、高純PVDF、共聚擠出PVDF。


7. 巨化股份


巨化集團有限公司,是國內制冷劑全產業(yè)鏈布局龍頭企業(yè)。公司于二代、三代制冷劑領域具備較強競爭力,公司化工主業(yè)涵蓋氟化工、氯堿化工、石化材料、電子化學材料、精細化工等,并擁有PVDF、PVDC、PTFE等氟橡塑成熟產能。主要PVDF產品包括:水處理膜級PVDF樹脂、鋰電級PVDF懸浮樹脂、鋰電級PVDF分散樹脂、膜級PVDF分散樹脂、

擠出級PVDF樹脂、注塑級PVDF樹脂。


8. 中化藍天


中化藍天隸屬于中化集團,浙江省最重要的高端含氟聚合物、含氟精細化學品和氟碳化學品的產業(yè)中心,是國內首家實現(xiàn)共聚PVDF產業(yè)化的企業(yè)。產品包括:鋰電級PVDF樹脂、涂料級PVDF樹脂、水膜級PVDF樹脂、制品級PVDF樹脂。2005年公司開始著力研發(fā)鋰電用PVDF膠粘劑樹脂,在鋰電細分領域先后自主研發(fā)高壓密磷酸鐵鋰用、高鎳三元用及隔膜涂層用PVDF,目前發(fā)展出一系列的鋰電池用PVDF粘結劑產品,包括高分子量均聚產品中耐?2533、低分子量均聚產品中耐?2510。


9. 三愛富


上海三愛富新材料股份有限公司成立于2007年,是專業(yè)從事氟聚合物(聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF、氟橡膠FKM等)、氟精細化學品、氟制冷劑等各類含氟化學品的研究、開發(fā)、生產和經營的高科技企業(yè)。公司生產的聚全氟乙丙烯、氟橡膠等產品的國內市場占有率在50%以上,聚四氟乙烯的品種和銷量居國內同行前列,PVDF品種、產量均占國內首位。


10. 聯(lián)創(chuàng)股份


聯(lián)創(chuàng)股份主要業(yè)務分為數(shù)字營銷和化工新材料兩大板塊,2019年,以收購華安新材。山東華安新材料有限公司以化工環(huán)保新材料為主業(yè),在原有的含氟聚合物、聚氨酯及聚酯等系列產品基礎上,著力于發(fā)展聚氨酯新材料,第四代制冷劑,第四代發(fā)泡劑,含氟新型聚合物,精細化學品為核心產品的新材料產業(yè)鏈。其含氟聚合物產品主要包括:涂料用PVDF氟樹脂(HAJ601)、光伏背板膜用PVDF氟樹脂(HAJ602)、水處理膜用PVDF氟樹脂(HAJ603)、鋰電池電極粘結劑用PVDF氟樹脂(HAJ604)。


11. 昊華科技


昊華科技原為中國化工下屬公司,昊華科技聚焦高端氟材料、電子化學品、高端制造化工材料和碳減排方案的“3+1”核心業(yè)務,致力將公司打造為國內領先國際**的創(chuàng)新型先進化工材料解決方案提供商。在氟化工領域,昊華科技聚焦于以高端氟材料為核心的氟化工業(yè)務。2023年8月,昊華科技購買中化集團、中化資本所持有的中化藍天100%股權。2024年7月,中化藍天正式成為昊華科技全資子公司。重組完成后,昊華科技將新增多種氟化工產品線,同時與中化藍天共有的氟化工產品PVDF(聚偏氟乙烯)等將形成規(guī)模優(yōu)勢。昊華科技將借助中化藍天進入鋰電池、汽車、空調、醫(yī)藥農藥等高端氟材料供應領域,延伸服務范圍,提升市場占有率。


12. 浙江孚諾林


浙江孚諾林化工新材料有限公司是國內新興的含氟新材料研發(fā)、生產和銷售的高新技術企業(yè)。公司產品涵蓋鋰電、氟膜、線纜、化工材料等多個行業(yè)。孚諾林公司于2010年建成首條分散法PVDF生產線,2012年成功擴產至3000噸/年。2013年中,公司研發(fā)成功國內首條懸浮法PVDF生產線,并于2014年3月成功投產。孚諾林所生產的聚偏氟乙烯相比同類產品擁有更高的純度、更好的熱穩(wěn)定性、更高的分子量,尤其適合鋰電產品。PVDF產品包括:PVDF鋰電池級、PVDF注塑級、PVDF擠出級、PVDF模壓級等。其中,PVDF鋰電池粘接劑牌號眾多:浙氟龍?FL2100、FL2032、FL2052、FL2300、FL2600、FL2000、FL2001。