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《浙江大学》 2012年
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相分离对聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸酰亚胺共混物结晶行为的影响

吴远志  
【摘要】:本文选用一种新的结晶/非晶高分子共混物——聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸酰亚胺(PMMI)共混物作为模型研究相分离行为对结晶行为的影响。该体系的相分离行为具有典型的低临界共溶温度(LCST)特征,在已知组成内,其共混物的浊点均远高于熔点。采用两种具有不同玻璃化转变温度(Tg)的PMMI,用示差扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了相分离对PVDF/PMMI共混物结晶行为和结晶形态的影响,此外还研究了其等温结晶动力学。得到的主要结果如下所示: PMMI存在会导致PVDF结晶能力的降低,其程度与PMMI的Tg有关。PMMI1(Tg较高,约为172℃)会导致PVDF等温结晶过程的成核密度和球晶生长速率明显下降,但对非等温结晶影响微弱。PMMI2(Tg较低,约为131℃)会明显降低等温结晶速率,特别是球晶生长速率。相反,体系成核密度提高,结晶完善程度降低;在降温结晶中,PMMI2会导致整个结晶过程明显向低温方向移动,表明体系的成核能力减弱,结晶速率变慢。用Avrami方程可描述两种PMMI/PVDF体系的等温结晶动力学,PMMI的加入未影响其结晶机理,仍以预先成核和三维生长为主。 PMMI含量对PVDF/PMMI共混物结晶的影响与PMMI种类有关。对于PVDF/PMMI1共混物,增大PMMI含量对共混物等温和降温结晶过程均无明显影响;而对于PVDF/PMMI2共混物,增大PMMI含量对共混物结晶过程则有明显的抑制作用,当PMMI含量到达50%时,共混物的结晶能力已非常微弱。 对于PVDF/PMMI1共混物而言,当等温结晶发生在相分离完成后时,其结晶速率明显下降,但结晶完善程度变化不大,Avrami方程依然适用描述结晶动力学;而在非等温结晶中,相分离对结晶过程的影响十分微弱。对于PVDF/PMMI2共混物,相分离会显著降低共混物的结晶能力,等温结晶过程下其成核密度和球晶生长速率明显降低,结晶速率变慢;非等温结晶过程中,相分离后整个结晶峰进一步向低温方向移动,成核和结晶均受到明显抑制。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O633.2

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【参考文献】
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