聚偏氟乙烯硬弹性膜制备、热处理及拉伸过程研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Monalisacode
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
本论文主要通过熔融挤出-流延的方法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜试样,其中包括硬弹性膜和普通流延膜,并采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(FTIR)等测试手段对其进行表征。研究了口模温度、流延辊温度和速度等工艺参数对试样应力-应变曲线和弹性回复率等力学性能的影响,以及各种PVDF试样的微观结构。文中还进一步探讨了,退火热处理对PVDF薄膜力学性能和微观结构的影响,并得出最优的退火热处理工艺。最后,文中还研究了拉伸速率和温度对PVDF试样应力-应变曲线的影响,以及其在拉伸过程中微观结构的变化。研究结果表明:1、口模温度、流延辊温度和速度等生产工艺参数对制备的PVDF挤出流延膜影响极大,直接决定了其内部结构和宏观性能。适中的口模温度(205℃-235℃)、流延辊温度(70℃-115℃)以及较高的流延辊速度(大于12rpm)均有利于制备高弹性回复率呈现出一定硬弹性的PVDF薄膜试样。2、不同力学性能的PVDF薄膜试样,其微观结构也截然不同。其中,A试样,应力-应变曲线没有明显屈服,曲线发生转折后,随应变增加,应力明显上升;B试样,应力-应变曲线没有明显屈服,曲线发生转折后,随应变增加,应力变化不明显;C试样,应力-应变曲线具有明显屈服点。对应的微观结构:A试样和B试样主要为规整性好、取向度高、并沿着垂直于挤出方向平行排列的片晶结构;而C试样主要为普通的球晶结构。XRD和FTIR测试结果表明,A、B和C试样的主要晶相均为α晶相,即熔融挤出-流延法制备的PVDF薄膜基本上以α结晶的形式存在。3、退火热处理对PVDF薄膜应力-应变曲线和弹性回复率等力学性能影响较大。其中,退火热处理后,试样内部会发生重结晶,而原来的缺陷也会得到完善,PVDF试样的弹性回复率可以得到显著的提高。其中,A、B和C热处理试样弹性回复率的最高值分别为93.5%、81.4%和53.2%。同时,A和B试样其片晶间无定形区中的Tie分子链会形成亚稳相。综合考虑得出,A试样的最佳退火热处理工艺条件为140℃下热处理130min。4、退火热处理对PVDF试样的晶型和微观形貌影响不大。其中,A、B和C热处理试样的主要晶相仍然为退火前的α晶相;而A和B热处理试样仍然为原有的片晶结构,C热处理试样则为球晶结构。但是,退火热处理后,A和B试样片晶的厚度有所增加,而取向度有所提高;同样,C试样品体的尺寸也有所增加。5、拉伸速率对PVDF薄膜试样应力-应变曲线影响不一。随着拉伸速率的增加,八试样其应力-应变曲线变化不大;B试样其应力-应变曲线上的屈服会逐渐变得更不明显,并向A类型转变;而C试样的屈服点则变得更明显。对于PVDF退火热处理膜,拉伸速率对其应力-应变曲线的形状影响不大。6、无论是PVDF初始膜还是退火热处理膜,拉伸温度对其应力-应变曲线的形状影响不大。对于C退火热处理试样,当拉伸温度为50℃时,其应力-应变曲线上的屈服点会变得相对不明显。7、拉伸过程中,PVDF退火热处理膜其微观结构的变化呈现多样性。A热处理试样在拉伸过程中晶相不变,仍然为α晶相;而B和C热处理试样在拉伸程度较大(80%)时,会发生α相向β相的转变。随着拉伸的进行,A和B热处理试样其原有的、由Tie分子链形成的亚稳相会被破坏,同时片晶结构会发生弯曲变形、分离甚至破坏;而C热处理试样其无定形区中,运动性良好的、卷曲的分子链在应力的作用下可以伸直并沿着拉伸方向取向排列。
其他文献
人民警察承担着"巩固共产党执政地位,维护国家长治久安,保障人民安居乐业"的使命,基层民警更是处理着人民日常生活中最琐碎的事件,这样的任务和职能使他们长期处于高压的状态
<正>生态就是指一切生物的生存状态,以及生物之间和生物与环境之间环环相扣的关系。生态养猪早已存在,在很早以前,养猪作为农村家庭日常农事的一部分,农民就已经采用了生态养
追求正义,一直是我们社会普遍关注的法学焦点问题,正义不仅是人类的最高目标,也是法追求的最高价值。本文通过反复阅读博登海默的《法理学:法律哲学与法律方法》一书,了解到
介绍了钻井液用固相化学清洁剂ZSC - 2 0 1的室内合成及性能评价。结果表明 ,固相化学清洁剂ZSC -2 0 1具有较强的抑制性 ,可有效抑制粘土水化分散 ,保证钻井液清洁 ,在钻井
商业银行、证券机构和保险机构这三者共同构成了我国金融体系的主体,其中,商业银行不可代替的占据了主导地位。金融的本质是融通资金,商业银行则恰是以信用为基础,以风险获取
本文针对电信运营商的IT支撑系统,研究其云计算资源池的建设方案,并对各种不同的方案进行分析比较,为IT支撑云计算资源池的实际建设提供指导。
氧疗顾名思义是用氧气来治疗疾病或缓解疾病状态,是临床上应用非常普遍的一种治疗手段.氧疗的应用范围非常广泛,从重症抢救到长期家庭氧疗,从新生儿到老年患者,几乎伴随患者
结合重庆桐子坪1号大桥的施工实践介绍了采用塔吊翻模施工技术进行薄壁空心高墩的施工工艺及质量控制
针对已有评估方法存在的不足,提出一种基于Vague集投影及距离的地面防空火力配系评估新方法。分析了影响防空火力配系的指标因素,并给出各评价指标的Vague值表示方法。在此基础
乙烯裂解炉是石油化工生产中的高能耗装置。提高裂解炉的综合热效率是减少乙烯能耗,降低乙烯生产成本的重要途径。改变和优化裂解炉管结构,使裂解炉内的传热效率,烯烃收率,减