PVDF〔聚偏氟乙烯〕是一种性能很好热塑性氟聚合物，因其优秀耐化学性、抗紫外线老化性、机械强度还有压电/铁电特性而被大量用于注塑成型。以下是 PVDF 注塑成型关键要点：
1. PVDF 材料特性
- 耐化学性：对大多数酸、碱、溶剂、油类具有极好抵抗能力。
- 热性能：熔点于 155–192 °C 之间，玻璃化转变温度约 ‑40 °C 至 ‑30 °C，一直使用温度可达 150 °C。
- 结晶形态：常见 α、β、γ 三种晶型，其中 β 晶型具有压电、铁电特性。
- 收缩率：约 2 %–2.2 %，于设计大型模具时需预留二次加工余量。
2. 注塑工艺参数
PVDF 熔体粘度较高，成型时要较高注射压力、温度。
参数 推荐范围 说明
--
熔体温度 235–255 °C 温度过低会导致充填不完整，过高则也许引起分解。
模具温度 50–65 °C 模具要加热以确保尺寸稳固性，避免冷料或缩痕。
注射速度 80–200 mm/s 较高注射速度有助于减少流痕，提升表面质量。
注射压力 70–1350 bar 具体取决于产品壁厚、流道设计。
保压压力 5–50 MPa〔≈50–500 bar〕 保压不足易引发缩孔，过长或过高则也许导致内应力。
保压时间 5–9 s 保压时间对形状精度影响显著，尤其于微结构成型中。
冷却时间 3–5 s〔薄壁〕至 40 s〔厚壁〕 确保制品充分固化后再顶出。
> 注：上述参数为通用参考，实际需根据具体牌号、产品结构、模具设计进行调整。
3. 关键工艺注意事项
- 干燥处理：PVDF 吸湿，建议于 80–100 °C 下干燥 2–4 小时，使含水率降至 0.1 % 以下。
- 排气设计：模具必须设置合理排气系统，否则因熔体粘度高易引发气泡或烧焦。
- 螺杆、机筒：选用高剪切螺杆〔L/D≈20–24〕，机筒前端宜采用硬质合金以防氟化物腐蚀。
- 晶型控制：通过调整冷却速率、拉伸工艺可促进 β 晶型生成，以获取压电性能。
4. 常见缺陷、对策
- 缩痕/缩孔：增强保压压力、时间，优化浇口位置。
- 流痕：提升注射速度、熔体温度，改善模具表面光洁度。
- 气泡：确保充分干燥，加强模具排气。
- 分解：控制熔体温度不超过 280 °C，避免滞留时间过长。
5. 典型用途行业
- 化学工业：阀门、泵体、管道接头〔耐腐蚀〕。
- /电气：压电传感器、电缆不导电层、电容器薄膜。
- 医疗/生物：微流控芯片〔通过微注塑实现高精度流道〕。
- 新能源：锂电池隔膜、燃料电池组件。
6. 总结
PVDF 注塑成型要于较高熔体温度〔235–255 °C〕、模具温度〔50–65 °C〕下进行，并配合足够注射压力、保压时间以确保制品密度、尺寸精度。通过合理干燥、排气还有螺杆设计，可很好避免常见缺陷，获得表面光滑、结构致密性能很好制品。若涉及微结构或高精度零件，建议通过 DOE〔实验设计〕优化熔体温度、保压时间关键参数。
以上关于PVDF注塑成型工艺介绍内容为上海春毅新材料原创，请勿转载！
