本文關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯共混物結(jié)構(gòu)與性能研究及其應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚偏氟乙烯(PVDF)既是一種多晶型含氟聚合物,又因其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性而廣泛的應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)器、能量收集材料和分離膜材料等。PVDF的主要晶型為α,β,γ,其中β相表現(xiàn)出優(yōu)良的壓電和鐵電性能而備受矚目。然而,一般條件下PVDF的結(jié)晶只能得到無電活性的α相,因此制備β型PVDF得到了廣泛關(guān)注。另一方面,由于碳氟鍵的存在使得PVDF表現(xiàn)出強(qiáng)疏水性,作為一種分離膜材料容易造成膜污染,因此必先進(jìn)行親水改性。無論是PVDF的晶型轉(zhuǎn)變還是親水改性的研究,復(fù)合是一種常用手段。本文研究了相容共混物中第二組分對PVDF結(jié)構(gòu)與性能的影響。此外,還通過涂覆的方法對PVDF電紡纖維膜進(jìn)行親水改性,達(dá)到油水乳液分離的目的。具體研究成果如下:(1)研究了共混物中PVDF結(jié)晶行為、拉伸誘導(dǎo)α→β相轉(zhuǎn)變行為以及共混物力學(xué)性能。結(jié)果表明,加入的聚β羥基丁酸酯(P34HB)高于臨界濃度時(shí)(15 wt%左右),限制了PVDF結(jié)晶行為。與此同時(shí)PVDF非晶區(qū)的非晶P34HB充當(dāng)了稀釋劑,很好的解釋了共混物應(yīng)力迅速下降和相轉(zhuǎn)變受到限制的緣由。PVDF在共混物中拉伸誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變行為很大程度上依賴于P34HB的含量,而與拉伸溫度無關(guān)。(2)研究了共混物熱行為、流變性能以及PVDF高含量β相形成的影響因素。結(jié)果表明,加入的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)降低了PVDF的結(jié)晶溫度和熔點(diǎn),并在PBS含量為45 wt%左右出現(xiàn)轉(zhuǎn)變。通過共混物流變性進(jìn)一步證明了這一轉(zhuǎn)變濃度為45 wt%左右。當(dāng)PBS含量高于臨界濃度時(shí),PVDF分散在PBS中,此時(shí)PBS是連續(xù)相PVDF是分散相,因此PVDF的熔點(diǎn)和結(jié)晶溫度下降較為明顯。另一方面,誘導(dǎo)高含量β相形成必須在低溫下進(jìn)行,而且此時(shí)所需的PBS含量也在轉(zhuǎn)變點(diǎn),低于臨界濃度PVDFβ相含量隨著α相的減少而增加,高于臨界濃度,卻截然相反。(3)PVDF靜電紡絲纖維膜經(jīng)過適宜濃度的尼龍6(PA6)溶液改性后,不僅實(shí)現(xiàn)了親水改性而且促進(jìn)了亞微孔結(jié)構(gòu)形成。結(jié)果表明改性后的纖維膜不但能夠?qū)崿F(xiàn)了油水乳液的分離(分離效率99%),而且表現(xiàn)出超強(qiáng)的抗污染能力和良好的機(jī)械強(qiáng)度。這使得復(fù)合膜有望在分離油水穩(wěn)定乳液領(lǐng)域發(fā)揮潛在的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：相容體系 相轉(zhuǎn)變 親水改性 乳液分離
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ051.893;TQ340.64
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-22
• 1.1 引言8-9
• 1.2 PVDF的結(jié)晶形態(tài)9-13
• 1.2.1 α晶型9-10
• 1.2.2 β晶型10-12
• 1.2.3 γ晶型12
• 1.2.4 PVDF多晶型之間的相互轉(zhuǎn)化12-13
• 1.3 PVDF共混改性13-16
• 1.3.1 相容體系13-14
• 1.3.2 不相容體系14-16
• 1.4 PVDF分離膜簡介16-19
• 1.4.1 分離膜發(fā)展史16
• 1.4.2 PVDF分離膜的制備方法16-18
• 1.4.3 PVDF分離膜親水改性18-19
• 1.5 本課題研究目的、意義與內(nèi)容19-22
• 1.5.1 研究目的與意義19
• 1.5.2 研究內(nèi)容19-22
• 第2章 共混物中拉伸誘導(dǎo)聚偏氟乙烯α→β晶型轉(zhuǎn)變22-34
• 2.1 引言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料22-23
• 2.2.2 樣品制備及預(yù)處理23
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器23
• 2.2.4 共混物結(jié)晶行為表征23
• 2.2.5 共混物結(jié)晶形態(tài)表征23-24
• 2.2.6 共混物力學(xué)性能表征24
• 2.2.7 共混物晶體結(jié)構(gòu)表征24
• 2.2.8 共混物中拉伸誘導(dǎo)PVDF α→β相轉(zhuǎn)變行為表征24
• 2.3 結(jié)果與討論24-31
• 2.3.1 共混物中PVDF結(jié)晶行為的影響因素24-28
• 2.3.2 共混物力學(xué)性能28-29
• 2.3.3 共混對拉伸誘導(dǎo)PVDF α→β晶型轉(zhuǎn)變行為的影響29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-34
• 第3章 共混物中聚偏氟乙烯高含量β晶形成及其影響因素34-44
• 3.1 引言34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分35-36
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料35
• 3.2.2 樣品的制備35
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 3.2.4 共混物熱行為表征35-36
• 3.2.5 共混物流變性能表征36
• 3.2.6 PVDF在共混物中結(jié)構(gòu)表征36
• 3.2.7 PVDF β相轉(zhuǎn)變及熱穩(wěn)定性表征36
• 3.3 結(jié)果與討論36-43
• 3.3.1 共混物熱行為36-39
• 3.3.2 共混對PVDF流變性能影響39-40
• 3.3.3 共混對PVDF β晶形成影響40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 尼龍6改性聚偏氟乙烯纖維膜及其乳液分離44-56
• 4.1 引言44-45
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分45-47
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料45
• 4.2.2 樣品制備45
• 4.2.3 懸浮液和乳液配置45-46
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)儀器46
• 4.2.5 膜形貌表征46
• 4.2.6 膜潤濕行為表征46-47
• 4.2.7 膜力學(xué)性能表征47
• 4.2.8 蘇丹Ⅲ懸浮液粒徑表征47
• 4.2.9 復(fù)合膜孔徑表征47
• 4.2.10油水乳液及分離效率表征47
• 4.3 結(jié)果與討論47-54
• 4.3.1 尼龍6改性PVDF纖維膜形貌影響47-48
• 4.3.2 膜潤濕行為測定48-51
• 4.3.3 復(fù)合膜孔徑測定及油水乳液分離51-52
• 4.3.4 復(fù)合膜抗污能力52-53
• 4.3.5 復(fù)合膜力學(xué)性能53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第5章 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-68
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及科研成果68-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：聚偏氟乙烯共混物結(jié)構(gòu)與性能研究及其應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：482663