聚氟乙烯的熔融行為及其加工性能研究.pdf

1、聚氟乙烯薄膜制品具有優(yōu)良的耐腐蝕、耐磨、自潤(rùn)滑性、介電性以及卓越的耐候性和耐紫外線等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于太陽能電池等許多領(lǐng)域。目前，針對(duì)PVF薄膜的加工方法研究較多。在眾多的成型方法中，熔融擠出方法制備的薄膜具有成型周期短，力學(xué)性能好，易于連續(xù)化工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。采取熔融擠出方法制備聚氟乙烯薄膜，潛溶劑是必不可少的重要組成部分。但是，關(guān)于各種潛溶劑具體在熔融擠出過程中與PVF樹脂的相互作用，以及潛溶劑對(duì)PVF樹脂熔點(diǎn)、流變性能、PVF薄

2、膜的結(jié)晶度、力學(xué)性能及介電性能等各項(xiàng)性能的影響的研究比較少。本文選取N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和γ-丁內(nèi)酯作為潛溶劑，分別加入到聚氟乙烯(PVF)樹脂中改善其加工性能。
　　1.采用差示掃描量熱分析(DSC)研究了不同潛溶劑在不同含量(50％，60％，70％)下對(duì)PVF樹脂的熔點(diǎn)的影響。研究結(jié)果表明:三種潛溶劑都可以降低樹脂熔點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)樹脂的熔融擠出成型，改善材料的加工性能。并且潛溶劑含量越高，熔點(diǎn)降低的幅度越

3、大。
　　2.采用哈克轉(zhuǎn)矩流變儀測(cè)試了不同潛溶劑以及不同含量(50％，60％，70％)在相同溫度下(170℃)的轉(zhuǎn)矩變化曲線和不同潛溶劑相同含量(70％)在不同溫度下(160℃，170℃，180℃，190℃)的轉(zhuǎn)矩變化曲線。研究結(jié)果表明:潛溶劑的含量越高，熔體轉(zhuǎn)矩值越低。當(dāng)溫度為170℃，潛溶劑含量為70％時(shí)，PVF樹脂-潛溶劑能夠充分塑化，并且無分解現(xiàn)象發(fā)生。采用熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)儀測(cè)試了不同潛溶劑在5種含量下(50％，

4、55％，60％，65％，70％)的熔融指數(shù)。研究結(jié)果表明:潛溶劑的含量越高，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)越高。
　　3.采用X射線衍射分析(XRD)測(cè)試了不同潛溶劑及不同含量與PVF樹脂混合物料以及PVF樹脂與不同潛溶劑在70％含量下的混合物料成膜后的結(jié)晶度。研究結(jié)果表明:PVF樹脂混合物料的結(jié)晶度的大小不會(huì)隨著潛溶劑的種類及含量的變化而發(fā)生變化。三種PVF樹脂-潛溶劑(70％)混合體系在170℃下可以成功地熔融擠出流延成膜，成膜后

5、膜胚的結(jié)晶度小于成膜前混合物料體系的結(jié)晶度。
　　4.采用拉伸性能以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試(DMA)對(duì)制得的1mm的PVF膜胚的力學(xué)性能進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:加入γ-丁內(nèi)酯所制得的膜胚力學(xué)性能最好。不同潛溶劑的加入對(duì)薄膜的儲(chǔ)能及損耗模量，力學(xué)損耗均有不同程度的影響。
　　5.采用介電常數(shù)儀測(cè)試了不同潛溶劑制得的1mm的PVF薄膜的介電常數(shù)以及介電損耗。研究結(jié)果表明:三種潛溶劑制得的PVF薄膜擁有較高的介電常數(shù)。隨著頻率的升高