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聚偏氟乙烯極性相形成機(jī)制及調(diào)控

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聚偏氟乙烯極性相退火離子液體

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所屬學(xué)科：

高分子工程

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來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

簡(jiǎn)介：

作為一種多晶型高分子，聚偏氟乙烯可以形成α、β和γ晶體。其中，α晶體是非極性的，而β和γ晶體則是極性的，具有壓電性。然而，在通常的條件下，聚偏氟乙烯從熔體結(jié)晶僅形成α晶體，并不會(huì)導(dǎo)致β和γ晶體的出現(xiàn)。通過(guò)熔體退火調(diào)控聚偏氟乙烯分子鏈構(gòu)象，成功地實(shí)現(xiàn)了從熔體結(jié)晶形成β和γ晶體。聚偏氟乙烯極性相的形成強(qiáng)烈地依賴于退火溫度；僅在180℃熔體退火才能促進(jìn)極性相的出現(xiàn)，而過(guò)高或過(guò)低的退火溫度只能形成α晶體。同樣地，極性相的形成受到退火時(shí)間的影響；過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)的退火時(shí)間都會(huì)導(dǎo)致α晶體的形成，降低極性相的含量。借助原位紅外光譜進(jìn)一步研究了聚偏氟乙烯熔體結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)現(xiàn)與CF2基團(tuán)伸縮振動(dòng)有關(guān)的1194cm-1譜帶強(qiáng)度隨退火時(shí)間逐漸衰減，并且其變化規(guī)律正好與極性相形成對(duì)退火時(shí)間的依賴性一致。這說(shuō)明了熔體退火促進(jìn)了TTTT反式構(gòu)象的形成，來(lái)源于起始的α晶體熔融后形成的TGTG’序列的構(gòu)象調(diào)整（類似于聚偏氟乙烯高溫α→γ固相轉(zhuǎn)變）。另外，添加離子液體也可以在聚偏氟乙烯熔體結(jié)晶中得到β和γ晶體。離子液體的存在促進(jìn)了聚偏氟乙烯熔體中反式構(gòu)象的形成，其序列長(zhǎng)度取決于離子液體的極性。同時(shí)，由于β和γ晶體的形成對(duì)反式序列長(zhǎng)度要求不同，極性相的形成也與冷卻速率有關(guān)；β和γ晶體之間是相互競(jìng)爭(zhēng)的。

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liu

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2013-05-29 11:05:18

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