本文關(guān)鍵詞：聚全氟乙丙烯的結(jié)構(gòu)與性能研究　出處：《聊城大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：聚全氟乙丙烯(FEP)是四氟乙烯(TFE)與六氟丙烯(HFP)的共聚物,被廣泛應(yīng)用于電線電纜、機(jī)械、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域,具有戰(zhàn)略意義。對(duì)于擠出級(jí)FEP,與國(guó)外產(chǎn)品相比,國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品存在熱穩(wěn)定性能差、易出現(xiàn)熔體破裂、耐熱應(yīng)力開(kāi)裂性能差等問(wèn)題,這主要是由于共聚單體含量、端基穩(wěn)定化處理、分子量及其分布、晶態(tài)結(jié)構(gòu)存在差異所致。因此建立組成與端基表征方法、研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的流變性能及其晶態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)我國(guó)高性能FEP產(chǎn)品的生產(chǎn)具有重要的意義。本工作選用中國(guó)魯西FEP-熔指21.5與日本大金FEP(NP 101)-熔指22為研究對(duì)象,研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:通過(guò)紅外光譜法,建立標(biāo)準(zhǔn)樣品構(gòu)成紅外分析工作曲線,根據(jù)980 cm~(-1)的-CF3吸收峰及2380 cm~(-1)的-CF_2吸收峰定量分析FEP的共聚物組成,并定性分析FEP中是否含有不穩(wěn)定性末端基。結(jié)果表明:大金FEP中HFP的質(zhì)量百分比為12.54%,低于魯西FEP中的17.18%;兩者的紅外譜圖中均沒(méi)有-OH和C=O的吸收峰,不穩(wěn)定性端基-COOH均已經(jīng)被穩(wěn)定化處理。利用毛細(xì)管流變儀測(cè)定了FEP在一定剪切速率γ下的剪切應(yīng)力τ、表觀粘度η,計(jì)算出粘流活化能E_η、非牛頓指數(shù)n、剪切敏感性指數(shù)I,并討論了各流變參數(shù)間的關(guān)系、不出現(xiàn)熔體破裂的臨界加工條件。結(jié)果表明:兩者均符合剪切變稀的規(guī)律,但魯西FEP在高的γ下η急劇下降,出現(xiàn)大分子斷裂;隨溫度T的升高,大金FEP的η下降的幅度略大于魯西FEP,受溫度影響較大;兩者的Eη均隨著γ的增大而減小,但大金FEP在高γ下仍有較好的切力敏感性;隨溫度的上升,兩者的I均下降,但大金FEP具有較小的剪切敏感性,粘度更大;兩者均屬于典型的假塑性流體,但大金FEP的非牛頓性明顯低于魯西FEP,流動(dòng)性更好;對(duì)于擠出成型,大金FEP不出現(xiàn)熔體破裂的臨界加工條件為:T(380℃)、γ(300 s-1),魯西FEP則為:T(385℃)、γ(200 s-1),大金FEP的加工性能更好。利用差示掃描量熱法,由連續(xù)自成核退火熱分級(jí)的DSC曲線獲得FEP中片晶的分布情況;測(cè)得FEP的平衡熔點(diǎn)為567.6K,單位體積熔融熱為10.29 J·cm~(-3);由Thomson-Gibbs方程計(jì)算得到不同熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的片晶厚度。分析FEP的片晶分布及含量與耐熱應(yīng)力開(kāi)裂性能間的關(guān)系,結(jié)果表明:國(guó)內(nèi)外FEP相近熔點(diǎn)所代表的片晶厚度相近,在片晶厚度最大和最小的部分,大金FEP的片晶厚度均薄于魯西FEP;在片晶厚度最大的部分,大金FEP的片晶占比不足魯西FEP的1/2;大金FEP形成的片晶薄且片晶薄的占比多,使得鏈段長(zhǎng)度一定的系帶分子穿過(guò)片晶數(shù)量多,耐熱應(yīng)力開(kāi)裂性能好。本文通過(guò)使國(guó)內(nèi)外擠出級(jí)FEP的結(jié)構(gòu)與性能建立關(guān)聯(lián),進(jìn)而對(duì)比分析,為國(guó)內(nèi)FEP的生產(chǎn)提供指導(dǎo),以期國(guó)內(nèi)FEP產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：聊城大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O632.21

【參考文獻(xiàn)】

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