Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Поливинил фториді (PVF) немесе –(CH2CHF)n– – негізінен ұшақтардың ішкі кеңістіктеріндегі өрт қаупін төмендетуге қолданылатын қаптамалар мен фотоэлектрлік модульдердің артқы жақтарына арналған полимерлік материал. Ол сондай-ақ плащтар мен металл жабындарда да қолданылады. Поливинил фториді – қайталама винил фториді блогынан тұратын термопластикалық фторполимер, және ол құрылымдық тұрғыдан поливинил хлоридіне өте ұқсас.
Polyvinyl fluoride (PVF) or –(CH2CHF)n– is a polymer material mainly used in the flammability lowering coatings of airplane interiors and photovoltaic module backsheets. It is also used in raincoats and metal sheeting. Polyvinyl fluoride is a thermoplastic fluoropolymer with a repeating vinyl fluoride unit, and it is structurally very similar to polyvinyl chloride.
Тарих
PVF негізіндегі пленка алғаш рет 1961 жылы DuPont компаниясымен Tedlar деген атпен коммерцияландырылды.
The PVF based film was first commercialised in 1961 by DuPont under the name Tedlar.
Полимерлеу
VF-ның ең көп қолданылатын полимерленуі сулы суспензиялар немесе эмульсиялар түрінде жүзеге асырылады. VF-ның ұшқыштығы себепті жоғары қысым талап етіледі. Фтордың жоғары электронегативтілігі, басқа винил галоидтарымен салыстырғанда полимерленуді қиындатады.
The most widely used polymerizations of VF are in aqueous suspensions or emulsions. High pressures are required because of the VF volatility. The high electronegativity of fluorine makes the polymerization more difficult when compared to other vinyl halides.
Қасиеттері
PVF-тегі байланыстардың басым бөлігі бастан-құйрыққа, ал байланыстардың тек 12-18%-ы бастан-басқа орналасқан. Бұл бұзылыстар балқу температурасының 185 °C-тан 210 °C-қа дейінгі диапазонда өзгеруіне себеп болуы мүмкін. PVF-тың кристаллизм деңгейі полимерлену әдісіне және полимердің термиялық тарихына байланысты 20-дан 60%-ға дейін жетеді. Полимерлену температурасының төмендеуі бастан-бас байланыстардың азаюына және салдарынан балқу температурасының жоғарылауына алып келеді, себебі жоғары реттелген құрылымдар жоғары кристаллизмді көрсетеді. Стереорегулярлылыққа қатысты, PVF көбінесе атактикалық, бірақ бұл балқу температурасына елеулі әсер етпейді. Коммерциялық атактикалық PVF пленкасы 190 °C-та балқу температурасының ең жоғары мәнін көрсетеді. PVF 100 °C-тан төмен температурада кең таралған еріткіштерде ерімейді. Температура көтерілген кезде, ол полярлы еріткіштерде (амидтер, кетондар және т.б.) ериді. Бөлме температурасында PVF пленкалары қышқылдар мен сілтілерге, сондай-ақ алифалық, ароматикалық және спиртті сұйықтықтарға төзімді. Мономер VF өртке оңай тұтанатын, жоғары реактивті зат, ауамен жарылғыш қоспа құрап, "адам үшін күдікті канцероген" ретінде жіктеледі. PVF теріде тітіркеніш тудырмады және уытты әсерін көрсетпеді, бірақ шамадан тыс әсер еткеннен кейін зәрде фтордың мөлшері артты. PVF өнімдерін қатты қыздырғанда пигменттер немесе толтырғыштар сияқты қоспалармен өзара әрекеттесуі мүмкін, бұл қосымша қауіпті тудыруы мүмкін. Tedlar пленкасының кейбір түрлерінде екіншілік өңдеулер кезінде (мысалы, тегістеу) пайда болатын шаңда ауыр металл қосылыстары болуы мүмкін. Сыртқы және ішкі PVF жабындары тұрғын және өнеркәсіптік ғимараттарда өрт қаупін арттырмайды, себебі басқа құрылыс материалдарының жануынан түзілген көміртек моноксиді одан да қауіпті.
The majority of linkages in PVF are head to tail, and only 12 18 % of linkages are head to head. These irregularities are probably the cause of the variations in melting point, which ranges from 185 °C to 210 °C. The crystallinity of PVF ranges from 20 to 60%, depending on the polymerization method and thermal history of the polymer. It has been found that lower polymerization temperature leads to a decrease in head to head linkages and subsequently increase in melting point since the highly regular structures display higher crystallinity. As for stereoregularity, PVF is mostly atacic, but this does not significantly affect the melting point. The commercial atactic PVF film shows a melting point peak at 190 °C. PVF is insoluble in common solvents below 100 °C. When the temperature is raised, it becomes soluble in polar solvents (amides, ketones etc.). At room temperature, the PVF films are resistant to both acids and bases as well as aliphatic, aromatic and alcohol liquids. The monomer, VF is flammable and highly reactive, forms an explosive mixture with air and is classified as "probably carcinogenic to humans". PVF has not caused any skin reaction or toxic effects, although after excessive exposure the fluoride content in urine increased. The overheating of PVF products may result in interaction with the additives such as pigments or fillers, which may pose as an additional risk. Some formulations of the Tedlar films may contain heavy metal compounds, which can be present in dust created by secondary operations (eg sanding). Exterior and interior PVF finishes do not create an additional danger regarding fire in residential and industrial buildings, because the carbon monoxide created by the combustion of other construction materials is far more dangerous.
Қолдану
PVF-тің негізгі қолданысы – оның жылу тұрақтылығының және химиялық заттарға, коррозияға және дақ тудыратын факторларға бейтараптығының арқасында қорғаныш және сәндік жабындар жасау болып табылады. PVF-ты қолданудың екі тәсілі бар: алдын ала дайын пленка түрінде (ламинаттау) немесе дисперсиядан (жабу). Бұл жабындар мөлдір немесе пигменттелген болуы мүмкін. Автомобиль өнеркәсібінде PVF праймері бояудың жабысуын жақсарту үшін қолданылады, ал аэроғарыш өнеркәсібінде PVF пленкасы шыны талшығынан жасалған оқшаулағыш қаптарға жағылады, олар ұшақтың сыртқы қабырғаларында, жүк бөлімдерінде және кондиционерлік жүйелердің арналарында қолданылады. Фотоэлектрлік жасушалардың үстіңгі бетіндегі мөлдір PVF пленкасы ылғалдан қорғайды, ал төменгі бетінде ақ пигменттелген пленка қолданылады. PVF пленкалары фенол, акрил және эпоксид шайырларына жабыспайтындықтан, оларды осы шайырларды жоғары температурада өңдеу кезінде босату пленкалары ретінде пайдалануға болады.
The main applications of PVF are protective and decorative coatings, thanks to its thermal stability, and general inertness towards chemicals, corrosives and staining agents. There are two ways to apply PVF, either as a preformed film (laminating) or from dispersion (coating). These coatings can be transparent or pigmented. In the automotive industry, PVF primer is used to improve paint adhesion, while in the aerospace engineering industry, the PVF film is applied to insulating bags containing glass fibre, which are used on exterior airplane walls, in cargo space and air condition ducts. On the top of photovoltaic cells, the transparent PVF film protects against moisture, while the white pigmented film is used on their bottom surface. PVF films are non adhering to phenolic, acrylic and epoxy resins and can be therefore used as release films, usually in high temperature processing of these resins.