聚偏氟乙烯擠出加工及改性研究

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1、摘要聚偏氟乙烯擠出加工及改性研究聚偏氟乙烯(Poly(vinylidenefluoride)，簡稱PVDF)是氟樹脂中機械強度最優(yōu)越的材料。PVDF在一定溫度和壓力下仍能保持良好的強度，韌性好，硬度大，耐磨性好，具有突出的抗紫外線和耐氣候老化的性能和化學(xué)穩(wěn)定性。同時PVDF熱穩(wěn)定性良好，便于加工。但因為其本身熔體強度大，不易進行吹膜成形，而且PVDF的粘接能力差，也限制了它作為薄膜的使用。本實驗將PVDF粉末與聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)顆粒物理共混后采用熔融擠出的方法制備成復(fù)合薄膜。通過差示掃描量熱(DSC)，X射線衍射(XIm)，原子力顯微鏡(AFM)和X射線光電子能譜儀(

2、XPS)等方法研究了隨著PMMA含量變化共混薄膜表面一定范圍內(nèi)的形態(tài)和組成。研究發(fā)現(xiàn)：PVDF與PMMA具有良好的相容性，兩者間的相互作用阻礙了PVDF在共混體系中的結(jié)晶，PMMA的加入降低了PVDF的結(jié)晶能力和熔融溫度。通過紅外吸收光譜證明了PVDF與PMMA的基團之間類氫鍵力的存在。PVDF在共混體系中可以發(fā)生明顯的表面富集現(xiàn)象，表面自由能低的PVDF在表面相的含量大于體相。另外，還研究了鈦白粉(Ti02)的添加對共混體系性能的影響。結(jié)果表明，鈦白粉的添加會增加共混體系的粘度，導(dǎo)致加工時體系溫度驟然升高，極易造成PVDF的分解。關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，擠出加工

3、，薄膜，改性摘要STUDYONEXTRUSIONPRoCESSINGANDMODIFICATIONOFPOLY(VINYLIDENEFLUORIDE)ABSTRACTPoly(vinylidenefluoride)(PVDF)isapolymerwiththehighestmechanicalstrengthinallkindsoffluoroplastics．PVDFmaintainsexcellentstrengthunderhightemperatureandpressure．PVDFhasgoodpropertyoftoughness，hardness，wear-res

4、istance，UV-resistanceandanti—aging，excellentchemicalstability．Furthermore．PVDFhasgoodheatstabilitywhichiSavailableinmoldingprocessing．Ontheotherhand，PVDFpossessessomedisadvantageslikethehighstrengthundermeltingstatewhichisnoteasilyprocessedandbubbling．PVDFhaspooradhesionwhichlimitsitsapplica

5、tionasfilms．Inthiswork，filmsofbinarypolymerblendcomprisingofhydrophobicpoly(vinylidenefluoride)(PVDF)andpoly(methylmethacrylate)(PMMA)havebeenpreparedbymelting．extrusion．ThedependenceofsurfacestructureandcompositionofthefilmsonthePMMAcontentintheblendwasinvestigatedbyusingdifferentialscannin

6、gcalorimeter(DSC)，XRD，atomicforcemicroscope(AFM)，andX-rayphotoelectronspectroscopy．IthasbeenfoundthattheinteractionbetweenthetwopolymerspreventsPVDFfromcrystallizationintheblend．PMMApreventsPVDFfromcrystallizationandreducesthemeltingtemperature．TheFT-IRspectraoftheblendswithdifferentPMMAcont

7、entclearlyshowsthattheoccurrenceofthehydrogenbondingbetweenthefunctionalgroupofthetwopolymers．ThesurfaceenrichmentphenomenonOCCURSintheblendandPVDFwithlowerfreeenergyintheblendtakeupmoresurfacepositions．TheinfluenceoftheadditionofTi02tothesystemwas