聚偏氟乙烯〔Polyvinylidene Fluoride，簡(jiǎn)稱(chēng)PVDF〕作為一種性能很好粘結(jié)劑材料，于鋰離子電池、光伏組件還有建筑行業(yè)中大量用途。然而，因?yàn)槠涮厥饣瘜W(xué)結(jié)構(gòu)、使用環(huán)境，PVDF粘結(jié)劑于實(shí)際用途中也許會(huì)有失效現(xiàn)象。本文將從材料特性、環(huán)境因素及工藝缺陷三個(gè)方面探討PVDF粘結(jié)劑失效主要原因。
，PVDF本身具有優(yōu)良耐化學(xué)性、機(jī)械強(qiáng)度，但其分子鏈中含有一定極性基團(tuán)，這使得它對(duì)某些特定條件較為敏感。例如，于高溫或高濕環(huán)境下，PVDF粘結(jié)劑也許有熱分解或水解反應(yīng)，導(dǎo)致粘結(jié)性能下降。另外，一直暴露于紫外線輻射下也也許引發(fā)分子鏈降解，從而削弱粘結(jié)效果。這些狀況通常和使用環(huán)境密切相關(guān)。
粘結(jié)劑失效往往和制備工藝有關(guān)。如果PVDF分散不均勻或者配比不當(dāng)，就也許影響最終產(chǎn)品粘結(jié)力。特別是于鋰電池行業(yè)，如果涂布厚度不一致或干燥溫度控制不佳，會(huì)導(dǎo)致粘結(jié)劑和活性物質(zhì)之間結(jié)合不夠緊密，進(jìn)而影響電池整體性能。另外，粘結(jié)劑老化問(wèn)題也和存儲(chǔ)條件息息相關(guān)，如長(zhǎng)時(shí)間存放于潮濕環(huán)境中也許導(dǎo)致粘結(jié)劑吸潮而變質(zhì)。
最后，外部應(yīng)力也是造成PVDF粘結(jié)劑失效很大因素。無(wú)論是電池內(nèi)部壓力變化還是建筑結(jié)構(gòu)中震動(dòng)沖擊，都也許對(duì)粘結(jié)界面引發(fā)破壞作用。尤其是對(duì)于要承受動(dòng)態(tài)載荷用途場(chǎng)景，PVDF粘結(jié)劑如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分測(cè)試、優(yōu)化設(shè)計(jì)，很容易因疲勞效應(yīng)而導(dǎo)致失效。
上述概括起來(lái)PVDF粘結(jié)劑失效是多方面因素共同作用結(jié)果。為了增強(qiáng)其使用壽命、可靠性，必須綜合考慮材料選擇、生產(chǎn)工藝還有實(shí)際用途場(chǎng)景多重因素，并采取相應(yīng)改進(jìn)措施。
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