论文部分内容阅读
由于聚偏二氟乙烯（PVDF）具有许多优良的物理性能和化学性能，能够使它本身广泛应用在各个领域。PVDF是一种含有多晶型的半结晶聚合物，不同的结晶结构表现出不同的性能，所以对控制PVDF结晶的研究有很多，主要是为了控制PVDF所具有的不同性能。静电纺丝技术是一种制备纳米纤维比较简便和有效的方法。本文通过单轴和同轴静电纺丝的方法制备了表面附载钛酸钡（BaTiO3）或氯化钯（PaCl2）等不同纳米颗粒的纳米二氧化硅纤维，用溶液铺膜法和熔融压膜法对PVDF的结晶机理进行了研究，并且研究了表面附载不同纳米颗粒的二氧化硅纤维对PVDF结晶结构的影响。本论文的主要研究内容如下：（1）通过同轴静电纺丝技术制备表面附载不同纳米颗粒的二氧化硅纤维，改变内外层溶液的浓度，工艺过程中的电压、推进速度、接受距离等工艺条件，得到形貌结构良好的表面附载不同纳米颗粒的二氧化硅纤维；将纳米白炭黑颗粒换成其它的纳米颗粒BaTiO3和PaCl2，用同样的方法制备出表面附着不同纳米颗粒的粗糙二氧化硅纤维；并且比较了单轴方法与同轴方法所制备的纤维的表观形貌。（2）用PVDF溶液随着时间变化测定PVDF结晶结构的方法对PVDF结晶过程的机理进行了理论研究，分别考察了温度、溶剂、溶液浓度对PVDF结晶结构的影响。通过FTIR、SEM、WAXS和SAXS表征，温度对PVDF的结晶结构影响较大，随着温度的增加，PVDF会生成更多的α晶，PVDF膜中晶片间距也逐渐增加；温度降低，PVDF会生成更多的β晶和γ晶；溶剂含量变化对PVDF的结晶结构影响较大，随着DMF含量的增加，PVDF会生成更多的β晶和γ晶；含量降低，PVDF会生成更多的晶，PVDF膜中晶片间距没有发生变化。（3）将制备出的表面粗糙、附有二氧化硅粒子的纳米二氧化硅短纤维用于改性通用塑料PVDF，研究二氧化硅纤维对聚偏氟乙烯结晶结构的影响，以及纤维表面二氧化硅粒子对聚偏氟乙烯β结晶的影响。