乙烯—四氟乙烯共聚物的结构和性能表征

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:obo9413
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)是兼具含氟聚合物优异的耐化学腐蚀、耐高低温、耐候等性能和聚乙烯的热塑性加工特性的高性能工程塑料。国内对ETFE合成和结构控制技术、ETFE结构/性能关系研究较少,ETFE的生产和加工应用还较缺乏。本文结合国内ETFE的开发,进行ETFE结构和性能的研究,建立ETFE组成、平均分子量及分子量分布的测定方法,并对商品和中试ETFE的热转变、结晶行为和流变等性能展开研究。针对常规仪器表征ETFE组成、平均分子量及分子量分布的困难,建立了石英氧瓶燃烧-离子色谱法测定ETFE组成、动态流变分析法表征ETFE平均分子量及分子量分布的方法。根据Carreau-Yasuda方程由动态复数黏度-频率关系拟合得到ETFE熔体的零剪切黏度,并进而求得重均分子量,建立了ETFE重均分子量(Mw)和熔体流动速率(MER)的关联式MFR=2.16×1012Mw-1.93;采用广义Maxwell模型拟合动态模量与频率关系,得到平台模量Gn0;根据黏弹理论,建立了由GN0计算Mw-ω关联系数K2((?))的新方法,从而为由动态模量-频率关系计算平均分子量及分子量分布提供了基础。根据ETFE的X-射线衍射曲线计算了结晶结构参数,发现当TFE摩尔分率小于50%时,ETFE结晶结构为四方晶系;TFE摩尔分率为50%-75%时,转变为准六方晶系;TFE摩尔分率大于75%时,ETFE具有典型的六方晶系;当TFE摩尔分率为48%-75%时,ETFE的结晶度随TFE摩尔分率的增大变化不大,结晶尺寸略有下降。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚合得到的ETFE粉末树脂和二次结晶ETFE的结晶熔融行为,发现随着TFE摩尔分率增加,二元ETFE粉末树脂的熔融温度先增加,TFE摩尔分率为53%时出现极大值,随后熔融温度降低,在TFE摩尔分率为65%时出现极小值,其后熔融温度又上升。ETFE树脂的熔融焓则随TFE含量先增大后减小。由于加热速率增大导致的过热及热不平衡,二次结晶ETFE的熔融温度和熔融焓均随升温速率的增加而增加。在不同降温速率下得到的二次结晶ETFE的熔融温度差别不大,而熔融焓随着降温速率的增大而减小。不同退火温度和时间处理的ETFE的熔融曲线出现多重熔融峰。研究了ETFE的非等温结晶动力学,发现随着降温速率的增大,过冷度增加,ETFE的结晶温度Tp逐渐下降,结晶温度范围变宽。由修正的Avrami方程处理结晶动力学发现ETFE的结晶过程分成核阶段、由晶核生成球晶阶段和球晶碰撞并生长三个阶段,该过程由偏光显微镜观察结果得到验证。莫志深法(lgφ=lgF(T)-a×lgt)适用于ETFE非等温结晶动力学的处理,算得的a值基本保持不变,而F(T)则随着结晶度的增大而增大;随着共聚物中TFE摩尔分率增加,ETFE非等温结晶活化能逐渐增大。通过对ETFE流变性能的研究,发现随着剪切速率增大,ETFE熔体剪切应力逐渐增大,表观黏度逐渐减小,表现为切力变稀;随着温度的升高,ETFE熔体更接近牛顿流体;ETFE熔体的黏流活化能随剪切速率的增大而减小。研究了二次结晶ETFE的力学性能,发现随着热处理温度升高,ETFE的断裂伸长率、杨氏模量和弯曲模量逐渐增加,拉伸强度、弯曲强度和抗冲强度先增大后减小;在230℃的热处理温度下,延长热处理时间,ETFE的断裂伸长率、弯曲模量、弯曲强度和抗冲强度变大,拉伸强度和杨氏模量变小。以上结果对ETFE的合成和加工具有一定的指导意义。
其他文献
介绍国外近年对姜黄抗癌作用及机制的研究,并介绍所用的分子遗传学方法。四氮唑蓝(MTT)法、3H标记的胸腺嘧啶核苷渗入法及用流式细胞仪检测细胞凋亡的方法均显示,姜黄有广谱
<正>脑脊液漏是颅骨骨折最常见的并发症,其发生率高达50%,且耳漏多于鼻漏[1]。由于脑脊液漏属隐性开放骨折,如果治疗、护理不当,极易发生颅内感染,加重病情甚至危及患者生命[
创业能力的培养是高职院校必须面对和重视的问题,本文从创业能力培养的背景与现状入手,诠释了高职旅游管理专业学生创业能力的内涵与培养价值,通过对该专业创业能力培养内容
<正>《在武昌、深圳、珠海、上海等地的谈话要点》的主题可以这样表述:表现了作为老一辈无产阶级革命家,共产主义老战士的邓小平和以他为代表的党的第三代领导集体以高度的历
网络思想政治教育是思想政治教育与信息网络相结合的产物,是思想政治教育的一种现代化方式。网络在改变教育传播活动的生存环境,拓展教育传播的空间和渠道的同时,也改变了传
本文研究了电子皮肤领域的全球专利申请情况,从全球申请趋势、原创国家/地区、全球申请人状况以及敏感材料重点技术等方面对该领域的专利申请进行了数理统计以及技术分析,了
邓小平1992年所作的《在武昌、深圳、珠海、上海等地的谈话要点》(以下均简称为南方谈话)是一篇重要的马克思主义纲领性文件。它既坚持马克思主义基本原理,又大力弘扬了马克
随着社会发展,在总结全球经济审计经验基础上,我国当前采用内部控制审计与财务报表审计同步并行的方法,以更好地对企业在经济市场发展中的表现评定。因此,通过研究内部控制审