本工作通過(guò)透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）對(duì)取向聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜的熔融重結(jié)晶行為進(jìn)行研究,并以取向PVDF薄膜為原料,制備了具有良好鐵電性能的金屬-鐵電器件-金屬（MFM）型鐵電電容器,并對(duì)其性能進(jìn)行表征。熔融重結(jié)晶過(guò)程中,蒸鍍碳膜的取向PVDF薄膜表現(xiàn)出良好的取向,相對(duì)的是沒(méi)有碳膜存在的取向PVDF薄膜在熔融重結(jié)晶后的無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)。這主要是由于碳膜的存在固定了 PVDF薄膜表面的分子鏈,在熔融過(guò)程中阻止了表層取向的松弛。在160 ℃等溫結(jié)晶過(guò)程中,被碳層固定的樣品形成edge-on結(jié)構(gòu)的α晶而沒(méi)有碳層固定的樣品形成了flat-on結(jié)構(gòu)的γ晶。而以flat-on γ晶為原料時(shí)熔融重結(jié)晶后又會(huì)繼續(xù)形成flat-on的片晶。利用碳層固定分子鏈取向的特點(diǎn),以edge-on結(jié)構(gòu)的取向薄膜為原料,首次制備了具有edge-on結(jié)構(gòu)的高度取向γ晶PVDF超薄膜。該過(guò)程是高溫下熔體結(jié)晶與碳膜取向固定共同作用的結(jié)果。通過(guò)調(diào)節(jié)熔體拉伸時(shí)的拉伸溫度和拉伸速率,制備了具有較高β晶含量的取向薄膜。薄膜內(nèi)β晶呈edge-on取向,c軸于平面內(nèi)生長(zhǎng),并且其方向平行于薄膜的拉伸方向,a軸... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖I-1原位觀察PVDF球晶的拉伸過(guò)程l21Figure1-1InsituobservationofPVDFspherulites}stretcha}gcondition}l

＃?－ｉｆｌｌ??２?ｐｍ??圖１－３熔融后在１６５?°Ｃ重結(jié)晶的ｙ晶ＰＶＤＦ薄膜透射電子顯微鏡電子衍射圖［Ｍ１??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｆｏｒ?ＰＶＤＦ?ｆｉｌｍｓ?ｍｅｈ?ａｎｄ?ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ?ｉｎ?１６５?°Ｃ［Ｍ｜??Ｐ晶型為平面全反式鋸齒形正交晶型，晶胞參數(shù)ａ＝８．５８Ａ，ｂ＝４．９１?Ａ，ｃ＝２．５６??Ａ，構(gòu)象為ＴＴＴｌ９】。對(duì)于ｐ晶而言，因其具備負(fù)壓電性，當(dāng)施加的電場(chǎng)平行于分??子鏈時(shí)，它的高度會(huì)受到壓縮，晶格常數(shù)減�。郏保ǎ常荨�??Ｙ晶型為單斜晶型。其構(gòu)象為ＴＴＴＧＴＴＴＧ’。目前己經(jīng)報(bào)道的Ｙ晶有兩種。??一種是直接從熔體中生長(zhǎng)，在高溫時(shí)長(zhǎng)時(shí)間等溫結(jié)晶獲得的。其晶體生長(zhǎng)速率較??ａ和Ｐ晶極為緩慢。晶胞參數(shù)ａ＝４．９６?Ａ，ｂ＝９．６７?Ａ，ｃ＝９．２人，爲(wèi)＝９３°?［１１，１２】。另??一種Ｙ晶（通常被稱為Ｙ’）多為由ａ晶通過(guò)高溫條件下固－固相轉(zhuǎn)化獲得，其轉(zhuǎn)??化速率也極為緩慢。長(zhǎng)久以來(lái)這種Ｙ晶的單晶被認(rèn)為與Ｐ晶只有很小的區(qū)別。其??晶胞參數(shù)?ａ＝８．６６Ａ，ｂ＝４．９３Ａ，ｃ＝２．５８Ａ，０＝９７°?［１３’１４］。??５??

??圖１－４?ＰＶＤＦ在１６８?°Ｃ等溫結(jié)晶２４ｈ的顯微照片，照片中環(huán)狀球晶位于球晶中間而非環(huán)狀球??晶位于周圍部分［１５１。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ?ｏｆＰＶＤＦ?ｓａｍｐｌｅ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ?ｉｎ?１６８?°Ｃ?ｆｏｒ２４ｈ．?Ｔｈｅ?ｒｉｎｇｅｄ?ｓｐｈｅｒｕｌｉｔｅｓ?ｉｎ??ｔｈｅ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｉｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｃｅｎｔｅｒ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｐｈｅｒｕｌｉｔｅ?ｗｈｉｌｅ?ｔｈｅ?ｎｏｎ?ｒｉｎｇｅｄ?ｓｐｈｅｒｕｌｉｔｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｂｏｒｄｅｒ１１５＾??Ｇｒｅｇｏｒｉｏ等［１５］將ＰＶＤＦ在１５５?°Ｃ以上熔融重結(jié)晶得到兩種球晶：環(huán)狀和非??環(huán)狀球晶。其中環(huán)狀球晶主要是由熔體中直接結(jié)晶出的ａ晶組成，隨著結(jié)晶時(shí)間??的增加會(huì)發(fā)生ａ晶向Ｙ晶的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化速率與溫度成正相關(guān)。非環(huán)狀球晶主要是??由從熔體中直接結(jié)晶的Ｙ晶以及少量包含在內(nèi)的ａ晶組成。由相轉(zhuǎn)化形成的Ｙ晶??熔點(diǎn)比從熔體中直接結(jié)晶而出的Ｙ晶熔點(diǎn)高約８?°Ｃ。在１６８?°Ｃ結(jié)晶的一些樣品??會(huì)在中心形成環(huán)狀球晶而在周圍形成非環(huán)狀球晶，這可能是因?yàn)橄噢D(zhuǎn)過(guò)程的速率??高于結(jié)晶過(guò)程。Ｐｒｅｓｔ等［１６］通過(guò)ａ晶晶型轉(zhuǎn)變獲得丫晶比原ａ晶熔點(diǎn)高出１５－２０?°Ｃ，??并且其晶型轉(zhuǎn)變受表面活性影響。Ｌｏｖｉｎｇｅｒ等通過(guò)熔融重結(jié)晶從熔體中獲得Ｙ??晶。經(jīng)過(guò)研宄發(fā)現(xiàn)，在最初生長(zhǎng)過(guò)程中ｂ軸為其主要生長(zhǎng)方向，結(jié)構(gòu)中ｆｌａｔ－ｏｎ??片晶為主，隨著結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行，晶體逐漸完善最終形成球晶結(jié)構(gòu)［｜７］。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚偏氟乙烯膜的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 程文才,張慶印.  化工新型材料. 2018(03)
[2]聚合物受限結(jié)晶研究進(jìn)展[J]. 孟春鳳,劉雅淑.  廣東化工. 2014(19)



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