Qu’est-ce que le fluorure de vinylidène ?
Le fluorure de vinylidène est un gaz incolore à température et pression ambiantes, dont la formule chimique est CH2=CF2.
Il a également une odeur éthérée. Le fluorure de vinylidène est un composé explosif et une substance dangereuse qui brûle violemment lorsqu’elle est chauffée, libérant de grandes quantités de substances toxiques.
Le fluorure de vinylidène, obtenu par polymérisation du fluorure de vinylidène, est un type de résine fluorée. Il est résistant aux produits chimiques et aux acides et est donc utilisé dans les produits qui requièrent une résistance aux produits chimiques et aux acides.
Il peut être considéré comme substance dangereuse nécessitant un étiquetage en fonction de la législation en vigueur.
Utilisations du fluorure de vinylidène
Le fluorure de vinylidène est principalement utilisé comme matière première pour le polyfluorure de vinylidène, comme décrit ci-dessus. Le polyfluorure de vinylidène, également connu sous le nom de PVDF, est blanc laiteux et est largement utilisé comme type de résine fluorée.
Le (poly)fluorure de vinylidène est plus résistant et plus facile à traiter que les autres fluoropolymères. Il est également supérieur en termes de résistance chimique, de résistance aux températures élevées, de résistance aux acides et de diverses propriétés électriques. Ces propriétés sont utilisées dans des applications telles que les équipements de fabrication de semi-conducteurs, les machines de production alimentaire, les machines industrielles, les équipements médicaux et divers autres composants. Les applications spécifiques comprennent les liants d’électrodes pour les batteries lithium-ion, les matériaux pour membranes, les emballages, les joints, les boulons et le fil de pêche.
Les membranes en polyfluorure de vinylidène sont utilisées pour l’analyse des protéines et des acides aminés en raison de leur affinité pour ces derniers. D’autre part, elles sont utilisées dans les bioréacteurs à membrane dans le secteur du traitement des eaux usées et dans les membranes de traitement de l’eau pour la filtration dans le secteur de la purification de l’eau.
D’autres lignes de pêche fabriquées à partir de polyfluorure de vinylidène, par exemple, sont connues sous le nom de lignes en fluorocarbone. Le fluorure de vinylidène est non seulement très résistant, mais il est également transparent et difficilement perceptible par les poissons.
Structure moléculaire du fluorure de vinylidène
La structure moléculaire du fluorure de vinylidène se compose de deux hydrogènes (H) de l’éthylène remplacés par du fluor (F). Les deux carbones sont des liaisons insaturées. Le fluorure de vinylidène est un composé de faible poids moléculaire, mais comme il possède deux carbones insaturés, il peut être polymérisé en un polymère lié (composé macromoléculaire). Le fluorure de vinylidène est donc un monomère.
Le tétrafluoroéthylène (CF2=CF2) est un monomère dont la structure moléculaire est similaire à celle du fluorure de vinylidène (CH2=CF2). Le fluorure de vinyle (CH2=CHF) a également une structure moléculaire similaire. Les polymères (résines), polymérisés exclusivement à partir de fluorure de vinylidène (CH2=CF2) comme monomère sont le polyfluorure de vinylidène (communément appelé PVDF) et ceux polymérisés exclusivement à partir de tétrafluoroéthylène (CF2=CF2) soit le polytétrafluoroéthylène (communément appelé PTFE).
Les polymères polymérisés exclusivement à partir du fluorure de vinyle (CH2=CHF) comme monomère sont connus sous le nom de polyfluorure de vinyle (PVF). Un autre monomère existant est le chlorotrifluoroéthylène (CF2=CClF).
Propriétés du fluorure de vinylidène
Le fluorure de vinylidène est réactif à la polymérisation. Cela signifie que le fluorure de vinylidène est un monomère, qui se polymérise pour former un polymère.
La polymérisation du fluorure de vinylidène seul donne le polyfluorure de vinylidène mentionné ci-dessus, mais il peut également être copolymérisé avec d’autres monomères. Par exemple, on sait que le fluorure de vinylidène (FKM) est obtenu par copolymérisation du fluorure de vinylidène avec d’autres monomères.
Les copolymères binaires de fluorure de vinylidène et d’hexafluoropropylène et les copolymères ternaires de fluorure de vinylidène – hexafluoropropylène – tétrafluoropropylène sont par exemple connus sous le nom de caoutchoucs de fluorure de vinylidène.
Autres informations sur le fluorure de vinylidène
Méthodes de production du fluorure de vinylidène
Le fluorure de vinylidène utilisé industriellement est produit, par exemple, en fluorant le 1,1,1-trichloroéthane pour obtenir le 1,1-difluoro-1-chloroéthane, qui est ensuite traité avec du déchlorure d’hydrogène. Ces dernières années, on s’est inquiété d’une pénurie de polymères fluorés synthétisés à partir de fluorure de vinylidène, en raison d’une forte augmentation de la demande de composants liés aux semi-conducteurs ou dans les batteries lithium-ion pour les applications automobiles.