Aquivion P98

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Aquivion® P98 sono granuli perfluorurati nella forma di fluoruro di sulfonile (-SO₂F) che presentano un peso equivalente (EW) di 980 g/eq.

Questo materiale si basa sull'esclusivo copolimero a catena laterale corta di tetrafluoroetilene (TFE) e fluoruro di solfonile vinil etere (SFVE) F2C=CF-O-CF2CF2-SO2F prodotto da Solvay Specialty Polymers, una società di Syensqo.

Per la produzione di questi pellet viene utilizzata la forma standard del fluoruro di solfonile, nota anche come forma chimicamente non stabilizzata.

Rispetto ai prodotti realizzati con i granuli Aquivion® P87S-SO2F (che sono stabilizzati chimicamente), i prodotti a membrana e a dispersione realizzati con i granuli Aquivion® P98 avrebbero una durata leggermente inferiore.

Il processo di stabilizzazione chimica è noto anche come conversione dei gruppi terminali, in cui una grande quantità di gruppi terminali del polimero viene convertita nella loro configurazione inerte “CF3”, garantendo così una durata eccellente.

I pellet PFSF stabilizzati chimicamente darebbero origine a prodotti (come membrane, dispersioni, ecc.) che presenterebbero un rilascio di ioni fluoruro sostanzialmente inferiore rispetto ai prodotti che utilizzano polimeri non stabilizzati – un segno di maggiore resistenza chimica.

Il materiale Aquivion® P98-SO2F si basa sull’esclusivo copolimero a catena laterale corta di tetrafluoroetilene (TFE) e fluoruro di solfonile vinil etere (SFVE) F2C=CF-O-CF2CF2-SO2F prodotto da Solvay Specialty Polymers, una società del gruppo Syensqo.

La resina Aquivion® P98-SO2F può essere facilmente estrusa a fusione in una varietà di forme.

L’estrusore deve essere dotato di una vite dosatrice standard a tre zone, priva di elementi di barriera o di miscelazione.

Le impostazioni ottimali della temperatura dipenderanno dalla configurazione dell’attrezzatura, ma in genere variano da 200 a 300 °C.

Facoltativamente, i gruppi funzionali nel pezzo stampato vengono poi idrolizzati in bagni o banchi umidi con una reazione a base riscaldata (NaOH, KOH ecc.) che può richiedere da pochi minuti a diverse ore, a seconda dello spessore e delle condizioni.

Aquivion® P98-SO2F può essere idrolizzato direttamente come descritto, sia completamente che solo sulla superficie esterna.

Ciò consentirà l’attività funzionale dei gruppi di acido solfonico/sale solfonilico per operazioni di scambio ionico o come catalizzatore acido.

Come altri fluoropolimeri, i pellet Aquivion PFSF sono corrosivi allo stato fuso; pertanto, tutte le parti che entrano in contatto prolungato con la massa fusa devono essere realizzate con materiali resistenti alla corrosione quali Hastelloy®, Inconel®, Monel® o Xaloy®. La cromatura o la nichelatura non sono raccomandate poiché in genere sono sufficienti solo per brevi test di lavorazione.

Vantaggi principali:
• Elevatissima concentrazione di gruppi funzionali per una forte conduttività protonica (o di Na+, K+, Li+, ecc.) dopo la fase
di idrolisi • Elevato punto di rammollimento per il funzionamento ad alte temperature ben superiori agli 80 °C per i prodotti che utilizzano questa resina
• Elevata ritenzione idrica per un miglior funzionamento delle celle a combustibile in condizioni di bassa umidità per le membrane che utilizzano questa resina Confronto tra pellet PFSF a catena laterale corta e a catena laterale lunga: I pellet PFSF a catena laterale corta di Aquivion® consentirebbero la sintesi di prodotti (membrane, dispersioni, ecc.) che presentano proprietà meccaniche migliori a parità di IEC (capacità di scambio ionico) oppure un’IEC più elevata a parità di proprietà meccaniche rispetto ai pellet PFSF a catena laterale lunga (LSC).

Nell’immagine seguente è riportato un confronto tra i polimeri PFSA a catena laterale corta e a catena laterale lunga, prodotti a partire dai corrispondenti materiali resinosi di una composizione polimerica.

Scheda tecnica di Aquivion® P98-SO2F Le proprietà riportate sul sito web FuelCellStore sono tratte direttamente dalle schede tecniche fornite dal produttore e devono essere considerate come “proprietà tipiche”, non come specifiche.

È previsto un tempo di consegna tipico di 3-4 settimane.

Solvay Aquivion Pellet Aspetto Traslucido Forma Pellet Portata massica allo stato fuso (270 °C) Da 5,0 a 20 g/10 min per lotti da 2,16 kg (ASTM D1238) Portata massica allo stato fuso (280 °C) da 15 a 50 g/10 min per un lotto da 5,0 kg (ASTM D1238) Densità: da 2,08 g/cm³ (ASTM D792) Peso equivalente (EW): da 940 a 1020 g/eq (metodo interno) Temperatura di fusione: da 230 a 250 °C (ASTM D3418) Calore di cristallizzazione da 8,00 a 10,00 J/g (ASTM D3418) Calore di fusione da 8,00 a 10,00 J/g (ASTM D3418) Temperatura di essiccazione: 105 °C (metodo interno) Tempo di essiccazione: 20,0 ore Resistenza termica: 350 °C (metodo interno con TGA, in aria con aumento graduale di 10 °C/min)