聚偏氟乙烯與含氟共聚物共混的相容性以及結(jié)晶性能研究.pdf

1、本文選用聚偏氟乙烯與三種偏氟乙烯類共聚物的共混體系:聚偏氟乙烯/聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF/P(VDF-HFP))、聚偏氟乙烯/聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF/P(VDF-CTFE))和聚偏氟乙烯/聚偏氟乙烯一三氟乙烯(PVDF/P(VDF-TrFE))。研究了不同熱處理條件及共混成份比例對共混體系相容性、結(jié)晶性能和表面形貌的影響。
　　 應(yīng)用差示掃描量熱(DSC)分析了三種共混體系的相容性及熔融一結(jié)晶特點,結(jié)果表明PVD

2、F/P(VDF-HFP)共混體系在各種熱處理條件的下均表現(xiàn)出良好的相容性。而在PVDF/P(VDF-CTFE)體系中,P(VDF-CTFE)作為一種無規(guī)共聚物在共混物由溶劑析出制備時表現(xiàn)出與PVDF有一定的相容性,影響著PVDF的結(jié)晶一熔融熱力學(xué)特征,但當(dāng)共混薄膜升溫至熔融溫度后,兩相聚合物發(fā)生了相分離,從而在結(jié)晶過程中兩相的相互影響較小。PVDF/P(VDF-TrFE)共混體系為晶晶共混體系,同樣在從溶液中析出制備共混薄膜時,兩者表現(xiàn)

3、出一定的相容性,并且組分為30/70樣品中明顯出現(xiàn)三種晶區(qū):PVDF和P(VDF-TrFE)的單一晶區(qū)以及兩者的共晶區(qū),當(dāng)將共混薄膜升溫至熔融時同樣兩者出現(xiàn)了相分離。
　　 利用廣角X射線衍射測試分析了三組共混體系的結(jié)晶特點,結(jié)果表明PVDF/P(VDF-HFP)中P(VDF-HFP)的存在有利于共混體系中形成β型晶體結(jié)構(gòu),而這種晶型是PVDF類高分子表現(xiàn)出良好的壓電和焦電性的原因。尤其是當(dāng)共混組分為10/90時在多種熱處理條件

4、下均表現(xiàn)出β型晶體結(jié)構(gòu);PVDF/P(VDF-CTFE)體系中由于P(VDF-CTFE)為無規(guī)共聚物沒有晶體形成,但對PVDF結(jié)晶行為有一定的影響,表現(xiàn)出有利于β型晶體形成的特點;PVDF/P(VDF-TrFE)共混體系中,P(VDF/TrFE)具有很強(qiáng)的結(jié)晶性,共混體系主要表現(xiàn)出P(VDF-TrFE)組份的結(jié)晶特點。
　　 通過環(huán)境掃描電子顯微鏡對所制備樣品的表面形貌進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:PVDF/P(VDF-HFP)體系中出

5、現(xiàn)了均勻的球晶,其中PVDF薄膜存在α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)的球晶,并且共混物中隨PVDF含量的增加逐漸變現(xiàn)出絨狀的α晶型的晶區(qū)。PVDF/P(VDF-CTFE)共混體系中PVDF均勻的分散在P(VDF-CTFE)相中,而且隨著PVDF量的減少分散點的PVDF球晶數(shù)量越少。PVDF/P(VDF-TrFE)共混體系中P10T90樣品出現(xiàn)了不同于兩種單一聚合物晶體形貌的共晶區(qū),當(dāng)PVDF含量增大后共晶區(qū)逐漸消失,表現(xiàn)為PVDF球晶分散于P(VDF