聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯-三氟乙烯的制備及其結(jié)晶與熱、力學(xué)性能研究.pdf

1、本論文采用間接合成法,對(duì)聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯[P(VDF-CTFE)]進(jìn)行可控脫氯加氫制備了一類(lèi)VDF含量為68 mol％而CTFE含量不同的聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯-三氟乙烯[P(VDF-CTFE-TrFE)]三元聚合物。利用核磁氫譜(1H-NMR)、核磁氟譜(19F-NMR)和元素分析確定了三元聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成；利用X射線(xiàn)衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)和差示掃描量熱分析(DSC)研究了不同CTFE含量和結(jié)晶條

2、件(1.35℃下DMF濃溶液中結(jié)晶；2.在熔點(diǎn)下5-10℃高溫退火)對(duì)三元聚合物結(jié)晶行為的影響,為將來(lái)制備不同結(jié)構(gòu)和性能的三元聚合物提供指導(dǎo)；利用熱重分析(TGA)、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)和熱機(jī)械分析(TMA)綜合考察了不同CTFE含量三元共聚物的熱、力學(xué)性質(zhì),為其在已有和潛在領(lǐng)域中的應(yīng)用提供有價(jià)值的信息。
　　 結(jié)果表明隨CTFE含量的增加,以全反構(gòu)型(tm>4)分子鏈配合的極性β相消失,以tttg+tttg-構(gòu)型分子鏈配合的

3、弱極性γ相很快成為占主要地位的晶體結(jié)構(gòu)；同時(shí)聚合物結(jié)晶度、熔化溫度逐漸降低,熔化焓逐漸變小。在35℃下DMF溶液中結(jié)晶的聚合物晶體含更多的極性相成分,分子鏈含更多的反式構(gòu)型,但聚合物結(jié)晶度、熔化溫度較低,晶粒尺寸、熔化焓較??；經(jīng)高溫退火后,聚合物的結(jié)晶度、熔化溫度升高,晶粒尺寸、熔化焓增大,但極性相消失。表明在極性溶液中結(jié)晶利于極性相的產(chǎn)生,而在較高的溫度結(jié)晶則更益于晶體結(jié)構(gòu)的完善。
　　 各三元聚合物耐熱溫度均在400℃以上,

4、表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性能。由于CTFE單元中的C-C1鍵在加熱時(shí)存在不穩(wěn)定性,CTFE會(huì)降低三元聚合物的耐熱性能,但降低幅度較小。隨著CTFE含量的降低,三元聚合物結(jié)晶度增大,儲(chǔ)能模量增高。CTFE含量較低的三元聚合物中可觀(guān)察一個(gè)較弱的αa松弛和一個(gè)寬泛的αc松弛,前者主要由非晶部分貢獻(xiàn),屬于玻璃化轉(zhuǎn)變,后者則主要由晶體部分貢獻(xiàn),同時(shí)伴隨晶界和非晶部分分子的協(xié)同作用。CTFE含量較高時(shí),由于結(jié)晶度明顯下降,晶體結(jié)構(gòu)越來(lái)越彌散,兩個(gè)損耗峰合