聚偏氟乙烯共混体系的压电性及其分子运动II.PVDF与P(VDF-HFE)以及PVDF与P(VDF-TFE)的共混体系

本文研究了PVDF-P(VDF-HFE)以及PVDF-P(VDF-TFE)共混体系的压电、介电、力学松弛谱。其松弛转变过程基本与PVDF的相似。α,βγ压电松弛峰分别位于40～120℃,-40℃,-85℃附近。实验结果表明后一体系压电性大于前一体系的。同时,PVDF-P(VDF-TFE)的压电性也大于PVDF-PMMA共混体系的。选择第二组分时,以介电常数高、模量小而本身又具有压电性的,更有助于共混薄膜压电性的提高。在同样的极化条件下,经拉伸的P(VDF-TFE)薄膜,其压电性大于未经拉伸的薄膜,这表明分子的取向对薄膜的压电性也有影响。TSC表明, 42℃的松弛峰与晶区表面捕获的空间电荷有关,对压电性也有一定的贡献。     

聚偏氟乙烯共混体系的压电性及其分子运动——聚偏氟乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共混体系

本文研究了PVDF-PMMA共混体系的压电性及其分子运动.其松弛转变过程与PVDF-P(VDF-HFE)及PVDF-P(VDF-TFE)共混体系相似,压电性低于PVDF-P(VDF-TFE)共混体系.当PMMA含量为3％时,其压电性与PVDF的接近,而其退极化温度却高于PVDF以及上述二个含氟共混体系的薄膜,随着PMMA的增加,其压电性也随之减弱,这是由于非晶相中偶极子浓度降低之故.     

聚偏氟乙烯共混体系的压电性及其分子运动

聚偏氟乙烯(PVDF)的压电效应近年来引起了人们的极大兴趣,用它制成的各种换能器已得到了广泛应用,关于它的压电性及其分子运动已有报道。为了探索PVDF共混体系中第二组分对薄膜压电性能的影响及开发新的压电材料,我们研究了PVDF的三个共混体系的压电性及其分子运动。这三个共混体系是:     

高温热处理对偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物高次结构的影响

聚偏氟乙烯(PVDF)及其一些共聚物,例如偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物(PVDF/TFE)经过处理后呈现较强的压电性。许多研究表明它们是铁电聚合物,而且压电活性与样品的高次结构有关。松弛谱是研究结晶高聚物的高次结构的有力工具,近来,Koizumi等人报道了PVDF/TFE的热处理与松弛现象的关系。本文作者也报道了     

PMMI/PVDF共混体系相分离的时温依赖性

用小角激光光散射(SALLS)研究了聚(N-甲基甲基丙烯酰亚胺)/聚偏氟乙烯(PMMI/PVDF)共混体系的相分离行为.通过升温法获得了PMMI/PVDF体系的浊点温度,发现体系的浊点温度强烈依赖于升温速率,呈明显的非线性关系,即升温速率大于1 K.min-1时,升温速率是影响I(t)的唯一因素;升温速率较小时,高分子链松弛速率的差别得以体现,则该情况下升温速率与松弛速率共同影响浊点温度.该体系具有典型的最低临界共溶温度(LCST)特征.恒温法相分离结果表明,在实验温度范围内该体系相分离行为对温度的依赖性遵循时温叠加(time-temperature superposition,TTS)原理.     

PMMA/PVDF共混对PVDF的β相构型影响的研究

采用溶液法制备了不同含量的聚甲基丙烯酸甲酯/聚偏二氟乙烯(PMMA/PVDF)共混薄膜,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)、和差热分析法(DSC)对共混薄膜的结晶行为进行了分析。结果表明,共混物中PMMA的含量对PVDF的β相构型有明显影响:PMMA/PVDF=30/70共混物中β相含量最高。为提高PVDF薄膜的铁电性能提供了新的研究方法。     

聚偏氟乙烯共混体系的压电性及其分子运动

聚偏氧乙烯(PVDF)的压电效应近年来引起了人们的极大兴趣,为了探索PVDF共混体系中第二组分对薄膜压电性能的影响及开发新的压电材料,我们研究了PVDF的三个共混体系的压电性及其分子运动。这三个共混体系是: 1.PVDF+PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯);2.PVDF+F₂₆(偏氟乙烯-全氟丙烯共聚物),3. PVDF+F₂₄(偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物)。     

聚偏氟乙烯薄膜压电性的研究

本文研究了聚偏氟乙烯的压电性。聚偏氟乙烯薄膜是用DMA溶剂浇铸而成,然后进行单轴拉伸,并采用热驻极的方法使薄膜成极。实验结果表明,压电活性依赖于拉伸比、极化电场、极化温度和极化时间。此外,还研究了聚偏氟乙烯压电薄膜的稳定性和某些使用特性。     

偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物的分子链结构与多晶型现象

偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(PVDF/TrFE)的合成及物性研究,是改善聚偏氟乙烯(PVDF)压电性的一种尝试。据文献报道,PVDF/TrFE 有明显的铁电性,以及强的压电性     

不同苯乙烯含量的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯无规共聚物与聚偏氟乙烯共混体系的相容性研究

用DSC、扫描电镜、雾点测量仪等手段,对不同组成的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯无规共聚物(MS)与聚偏氟乙烯(PVF_2)共混体系的相容性进行了研完。结果表明,随着苯乙烯在MS共聚物中含量的增多,PVF_2/MS共混体系在无定形态时由相容逐渐转变为半相容体系。测定了该体系的最低临界相容温度曲线。     

三嵌段两亲性聚乳酸共聚物的合成及其PVDF共混膜的制备

利用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成三嵌段两亲性聚乳酸共聚物聚乙烯吡咯烷酮-聚乳酸-聚乙烯吡咯烷酮(PVP-b-PLA b-PVP),然后将其与聚偏氟乙烯(PVDF)进行其混,制备PVP-b-PLA-b-PVP/PVDF共混膜.结果表明:PVDF膜表面致密,膜断面中指状大孔和海绵状孔同时存在,而共混膜表面多孔,指状大孔贯穿整个断面;与PVDF膜相比,共混膜的孔隙率和孔径增大,水通量提高了158.87％,接触角下降了16.70％,抗污染指标下降了64.7％.     

PVDF-增塑剂共混体系的结晶性及相容性

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的熔融可加工性,将邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、环丁砜(SFL)、三乙酸甘油酯(GL)以及碳酸丙烯酯(PC)等4种增塑剂分别用于PVDF的共混改性。采用示差扫描量热仪(DSC)、动态力学分析仪(DMA)以及电子拉力机等分别研究了PVDF-增塑剂共混试样的结晶性、相容性和力学性能。结果表明:当共混试样中增塑剂的质量分数小于10%时,增塑剂与PVDF具有很好的相容性,且共混试样具有很好的断裂强度和断裂伸长率;当增塑剂的质量分数大于10%时,增塑剂与PVDF的相容性变差,发生相分离。     

聚偏氟乙烯/左旋聚乳酸的相容性及其共混膜的结构和性能研究

动态力学分析(DMA)、溶度参数法、聚合物混合焓法对聚偏氟乙烯(PVDF)和左旋聚乳酸(PLLA)的相容性分析结果显示,随着共混体系中PLLA的增加,PVDF和PLLA之间的相容性变差。扫描电镜(SEM)、广角X-射线衍射(WAXD)和拉伸实验对共混膜中PVDF/PLLA配比对其微观结构和力学性能影响的分析结果显示,随PLLA含量从10%增加到50%,共混膜由均匀致密结构变为存在缝隙的多孔结构,共混膜结晶度增加,断裂伸长率下降,断裂强度先增加后下降,在PLLA含量为40%时,强度达到最大。     

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯无规共聚物与聚偏氟乙烯共混体系的结晶行为和力学性能

本文研究了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(MS)无规共聚物与聚偏氟乙烯(PVF_2)共混体系的结晶行为和力学性能。MS含量及MS中St的含量均对PVF_2的结晶行为有较大的影响,它显示出非晶材料向结晶材料转变过程中所特有的力学性质不连续现象。研究结果表明了PVF_2/MS共混物作为一种改性材料应用的可能性。     

锂离子二次电池用PVDF-HFP/PAMA共混物基聚合物电解质膜的研制

以丙烯腈(AN)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯醛(A)为单体,采用乳液聚合法制成一种共聚物———聚(丙烯腈 甲基丙烯酸甲酯 丙烯醛) (PAMA) .将PAMA作为第二共聚物与聚(偏氟乙烯 六氟丙烯) (PVDF -HFP)共混,并向反应体系中添加纳米级SiO2 ,充分混合后利用二次相转移法制得薄膜,并对所得薄膜的断面形貌、吸附性能、热性能、导电性能等进行了测试.研究发现,SiO2 的加入增大了膜中微孔体积,改善了微孔分布,且增大了电解液的吸附量;共聚物PAMA的组成影响薄膜的吸附性能,其中极性较大的丙烯醛单元和丙烯腈单元起着决定性作用;PAMA含量的增加使得共混膜吸附电解液量增加.制得共混膜的离子电导率达2 . 30×10 - 3S cm .     

高密度聚乙烯与乙烯丙烯辛烯—1共聚物共混体系的相容性

用ＤＳＣ和ＷＡＸＤ方法研究了高密度聚乙烯／聚（乙烯丙烯辛烯－１）（ＨＤＰＥ／ＥＰＯ）共混体系的结晶性能。共混物的ＤＳＣ曲线皆呈单峰，表明共混体系形成了共晶。晶胞参数ａ及结晶度随共混物组成而变，进一步证明ＨＤＰＥ／ＥＰＯ共混体系的相容性。     

高β相聚偏氟乙烯基复合体系的制备及压电性能

为了提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,需要寻找有效的途径来提高PVDF的电活性相(β相)含量。 通过水热法成功合成了Ag、ZnO以及二者复合(Ag-ZnO)的3种类型纳米粒子,并与PVDF共混形成PVDF复合薄膜。 通过表征PVDF复合材料的形貌,结晶性能和压电性能,可以发现Ag-ZnO复合纳米粒子的协同作用可以有效提高PVDF的结晶性能和压电性能。 此外,通过单轴拉伸可以使得所有PVDF膜的β相含量得到进一步提高,其中拉伸后的PVDF/Ag-ZnO纳米颗粒(P-C)的β相物质的量分数最高,达到70.0％,最佳的压电系数(d₃₃)达到了31.0 pC/N。     

PTW对PA1010/PP共混物的增容作用

为了增加聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物的相容性,提高共混物的力学性能,采用一种新型的反应型增容剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)进行增容,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热(DSC)测试,研究了PTW对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,随着PTW的加入,共混物的相区尺寸明显变小,当PA1010/PP/PTW质量比为70∶30∶7时,分散相尺寸细小而均匀,表明PTW有较好的增容作用.FTIR结果表明,PTW上的环氧基团和PA1010在熔融共混中发生了化学反应.DSC研究结果表明,PA1010的结晶温度随PTW的加入而降低,说明PTW对PA1010结晶有抑制作用.另外,PTW的加入使PP的结晶温度下降,当PTW质量分数为5%时出现2个结晶峰,即出现异相成核结晶和均相成核结晶,PP均相成核结晶的出现从另一个方面说明,在PA1010基体中分散相PP尺寸非常细小.当PTW质量分数为7%时共混物的力学性能最佳,干态冲击强度达到13.93kJ/m2,是未加增容剂时的2倍,拉伸和弯曲性能基本不变.PTW的增容机理在于其分子链中的甲基丙烯酸缩水甘油酯能与PA1010发生化学反应,而乙烯链段与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物的β、γ混合晶型固相转变与松弛现象

本文用红外光谱及压电常数方法研究了偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物在高压直流电场下,γ晶型向β晶型的固相转变。同时用动态力学方法、介电损耗测试法及压电常数方法研究了样品的松弛现象。     

聚丙烯酸一聚偏氟乙烯共混膜对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)吸附性能的研究

应用引发剂热引发聚合和相转移技术,制备了具有离子交换性能的聚丙烯酸-聚偏氟乙烯(PAA-PVDF)共混膜,采用XPS、SEM和FTIR表征了PAA-PVDF共混膜的结构和组成,测定了共混膜的零电荷点(pHpzc)和离子交换容量.分析了共混膜对水溶液中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附性能,研究了PAA-PVDF共混膜对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附热力学和吸附动力学.结果表明,动力学吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附过程符合Langmuir模型.吸附过程的平均吸附能为8～16kJ/mol,表明该吸附过程为离子交换反应.热力学参数△G0＜0、△H0＞0、△S0＞0,证实了吸附过程为自发的吸热过程.PAA-PVDF共混膜经吸附/脱附4次循环后,对水体中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)吸附量分别大于0.025mg/cm2和0.005mg/cm2,脱附率超过95%.PAA-PVDF共混膜具有优良的吸附/脱附性能,良好的稳定性和潜在的应用前景.