剪切速率对MPU/PA12 TPV微观相态结构及性能的影响

采用动态硫化方法制备混炼型聚氨酯橡胶(MPU)/聚十二内酰胺(PA12)热塑性硫化胶(TPV),通过控制扭矩流变仪转子转速来调整剪切破碎效果,研究该TPV的相态、力学性能、耐老化性能和动态力学性能。研究发现,随着剪切速率的增大,TPV中MPU相的形貌结构更加细致,相反转现象更加明显;拉断强度和扯断伸长率先增大后略有减小,且在60 r·min^-1时拉断强度和扯断伸长率达到较大值,同时耐热空气老化和热油老化性能较为优异;TPV的储能因子增大,损耗因子减小,弹性变好。     

PVDF/BaTiO3复合纳米纤维滤膜的制备及性能

为了制备高效低阻的纳米纤维空气过滤膜,采用静电纺丝技术,以钛酸钡(BaTiO_3)作为驻极体,制备了不同质量分数、不同纺丝时间的PVDF/BaTiO_3复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、表面化学结构、透气性能、透湿性能、过滤性能进行了研究分析。结果发现:当BaTiO_3的质量分数为0.8%、纺丝时间为40 min时,制备的PVDF/BaTiO_3复合纳米纤维滤膜性能达到最优,此时纳米纤维滤膜的透气率最大达369 mm/s,透湿量最大达4 672.79 g/(m~2·d),过滤效率为76.8%,阻力压降为11.76 Pa,品质因子最大值达0.124 2。     

PVDF黏结剂对微生物燃料电池阴极性能的影响

以聚偏二氟乙烯(PVDF)代替传统PTFE作为微生物燃料电池阴极黏结剂,研究PVDF黏结阴极时对微生物燃料电池阴极性能的影响,以求开发更适用于工程上大面积使用的微生物燃料电池阴极黏结剂。主要采用SEM、电位监测、极化测试对制备的微生物燃料电池阴极性能进行了表征。结果表明,当PVDF黏结剂质量浓度为100 g/L时,微生物燃料电池的最大功率密度达到1 586 mW/m~2,库伦效率最高可达到74%。PVDF可以作为微生物燃料电池空气阴极的黏结剂,不会对微生物燃料电池阴极性能产生负面影响。     

干燥方式对相转化法制备PVDF微孔膜性能的影响

采用相转化法制备了PVDF微孔膜,研究了50℃干燥（a）、无水乙醇中浸泡后室温干燥（b）、无水乙醇和正己烷中置换后室温干燥（c）3种干燥方式对最终PVDF膜结构和性能的影响．采用扫描电子显微镜观察PVDF膜的形态结构,测定膜的纯水通量和截留率．结果发现：不同干燥方式对膜结构的影响不大．3种干燥方式得到的PVDF膜水通量顺序为Jc〉Jb〉Ja．     

注射成型工艺参数对PVDF流动性能的影响

使用阿基米德螺旋线测定法对聚偏二氟乙烯(PVDF)熔体流动速率(MFR)进行测定,分析了相关注射成型工艺参数对PVDF熔体流动性能的影响.研究表明,对PVDF材料流动性影响最大的工艺参数为料温和注射压力,这对于PVDF注射成型工艺参数的选择有参考意义.     

PVDF/CNTs/Ni 复合材料的制备与介电性能

为提高电介质材料介电性能,选用聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)为基体,碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和镍粉(nickel powder, Ni)为填料,用溶液共混-热压法制备了PVDF/CNTs/Ni复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)表征复合材料的微观结构,发现填料CNTs和Ni的加入促进了PVDF中的α相结构向β相结构转变,这有利于提高复合材料的介电常数。通过对复合材料介电性能的研究发现,当填料质量分数为4.1%时,在102Hz时PVDF/CNTs/Ni复合材料的介电常数可以达到38.9,介电损耗约为5.9。复合材料的介电常数相比纯PVDF皆有显著提高。热导率测试表明,当填料质量分数为5.1%时,复合材料的热导率可达到0.908 W/(m·K)。这为研发高导热性能的电介质复合材料提供了一种思路。     

PU/PVDF 基复合材料的制备及介电性

以聚氨酯(PU)和聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,以羟基化碳纳米管(MCNTs-OH)为填料,通过溶液共混法制备了PU/PVDF基复合材料。利用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行了表征,利用宽频介电与阻抗谱仪对复合材料的导电性和介电性能进行了测试。结果表明,在MCNTs-OH质量分数为2%, PU/PVDF质量比为1:1时,MCNTs-OH更倾向于分散在PU基体中;其在1.15 kHz的电导率达到最小值,只有78.5 nS/m;虽然该复合材料在频率1.15 kHz下的介电常数最低,但其数值仍高达393.08,而且其介电损耗也最小,低至0.31,具有良好的介电性能。     

PVDF硬弹性纤维的制备及其结构与性能研究

研究了熔融纺丝法制备聚偏氟乙烯（PVDF）纤维的工艺条件，并采用示差扫描量热仪（DSC）、广角和小角X 射线散射仪（WAXS和SAXS）以及力学试验分析了所得纤维的结晶结构和硬弹性.试验结果表明，PVDF纤维的熔点和结晶度随纺丝牵伸比的增大而增大，随退火时间的延长而升高.PVDF纤维中具有垂直于纤维轴平行排列的片晶结构，其长周期为19 nm.PVDF纤维还具有较高的弹性模量（2.08 GPa）和弹性回复率，在伸长50%时第一个回复圈的弹性回复率为91.4%.PVDF纤维的结晶结构和力学性能都表明PVDF纤维是硬弹性纤维，纤维的弹性模量随拉伸速率的增加而降低的反常现象，进一步证明了PVDF纤维的硬弹性特征.     

Zn/PVDF复合薄膜的结构和压电性能研究

为获得新型高性能铁电聚合物薄膜的制备技术,采用热压法工艺制备了Zn颗粒/聚偏二氟乙烯(PVDF)金属聚合物压电薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)对晶形结构进行了分析,运用准静态压电测试仪测量了复合薄膜的压电应变常数d33.结果表明:Zn颗粒的加入使复合薄膜诱导产生β晶相,而热压制备的纯PVDF薄膜只含有非极性的α晶相;同时,Zn/PVDF复合薄膜的压电应变常数d33相比于PVDF薄膜明显提高,具有较强的压电性;并且,压电性能明显受到薄膜中氧化锌含量的影响,在一定范围内,随着Zn含量的增加,复合薄膜的压电应变常数也随之增加.     

PVDF基微纳米复合过滤材料的制备及性能研究

为探究微纳米复合材料在过滤领域的应用,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,N-N二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮为混合溶剂,利用静电纺丝在线沉积技术将PVDF纳米纤维膜分别与聚丙烯(PP)纺粘非织造布、PP纱网两种微米级材料复合,制备PVDF基微纳米复合过滤材料,对比分析两种试样的微观形貌、孔隙大小及分布、孔隙率、单位面积质量与厚度、弯曲性能、透气性能及过滤性能.结果表明:与P VDF纳米纤维/P P纱网复合过滤材料相比,P VDF纳米纤维/PP纺粘非织造布复合过滤材料的孔隙分布较为集中为2.5μm2～15.5μm2,孔隙率44.2％±2.8％、弯曲刚度7.35mN·cm±0.47mN·cm、透气率358.71mm/s±30.79mm/s、过滤效率82.55％±2.25％,具有较高的过滤性能和广泛的适用范围.     

黏结剂对钾硫电池正极材料性能的影响研究

针对钾硫(K-S)电池中硫化聚丙烯腈(SPAN)正极在循环过程中因结构不稳定易发生容量衰减问题,以黏结剂为研究对象,比较了羧甲基纤维素钠(CMC)和聚偏二氟乙烯(PVDF)黏结剂对SPAN正极电化学性能的影响,并进一步通过动力学测试和电极形貌微观测试探明黏结剂结构对电池性能的影响机理。倍率性能测试结果表明：使用CMC黏结剂制备的SPAN电极在0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、3C倍率下分别具有1 256、1 161、1 058、946、716、538 mAh/g的放电比容量,之后再以0.1C倍率充放电所得放电比容量仍保持为1 253 mAh/g,明显优于PVDF黏结剂制备的SPAN电极的倍率性能。此外,循环性能测试结果表明：使用CMC黏结剂制备的SPAN电极在0.5C电流密度下经过100次循环后仍具有822 mAh/g的放电比容量,容量保持率高达75.6%,明显优于PVDF黏结剂制备的SPAN电极的循环性能。机理测试结果表明：CMC黏结剂性能优异的原因在于其结构中大量的含氧活性官能团,一方面可以与活性物质颗粒之间形成较强的化学相互作用,显著提高黏附强度,从而能够承受循环过程中S...     

rGO-pCi/PVDF复合材料的介电性能研究

采用化学修饰法制备对氯苯基异氰酸酯包覆还原石墨烯(rGO-pCi),研究了rGO-pCi其在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中的分散性以及其含量对rGO-pCi/PVDF复合材料介电性能的影响。高分辨率透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(SEM)分析结果表明,修饰后的石墨烯褶皱结构消失,其在聚合物基体中均匀分散,并与聚合物具有良好的相容性。介电性能测试结果表明,当rGO-pCi体积含量为0.35%时,复合薄膜的介电常数比纯PVDF提高近一个数量级,介电损耗仍然保持在较低水平,同时rGO-pCi的添加不影响薄膜良好的柔韧性。     

聚吡咯/钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,聚吡咯(PPy)和钛酸钡(barium titanate,BT)为填料,通过溶液共混法制备了不同PPy质量分数的PPy/BT/PVDF三相复合材料,并对复合材料的微观形貌、结构和介电性能进行表征和分析.结果表明,PPy和BT大多均匀分散在聚合物基体中,加入PPy对PVDF的结晶影响较小;...     

PVDF/TiO_2复合平板超滤膜的制备与性能研究

采用自制纳米TiO2溶胶、商品化纳米TiO2粒子溶胶表面涂覆PVDF膜制得PVDF/TiO2复合膜.通过纯水通量、截留率、接触角以及抗污染性能等实验,考察了不同粒径、浓度的纳米TiO2溶胶对PVDF膜性能的影响,并利用FT-IR和SEM表征了该复合膜的微观构造.结果表明:复合膜的分离性能得到提高,且自制纳米TiO2溶胶改性的PVDF膜综合性能较优异,其接触角由改性前的85.0°降至46.0°,并且去离子水清洗50min后,通量恢复率稳定在95%以上;FT-IR分析显示,复合膜表面羟基数有所增加;SEM观察表明,在PVDF膜表面镶嵌和吸附有一定量纳米TiO2粒子使复合膜呈现出良好的抗污染性能.     

PVDF/纳米Al2O3共混超滤膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯超滤膜的亲水性,增强其在水处理中的抗污染能力,以无机纳米氧化铝粒子作为共混剂与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,采用相转化法流延工艺制得共混超滤膜.用透射电镜观察纳米氧化铝粒子在膜中的分布;用扫描电镜对膜表面、断面孔结构及孔径进行观测.改性前后超滤膜的测试结果表明,纳米A l2O3的加入改善了PVDF超滤膜的强度、通量、亲水性和抗污染性.     

辐照接枝改性对PVDF中空纤维膜性能的影响

采用高能电子束辐照接枝改性方法对PVDF中空纤维膜进行丙烯酸亲水化接枝改性,研究了辐照接枝改性对膜的表面亲和性和物化稳定性的影响.结果表明:改性膜的亲水性、纯水通量和对牛血清白蛋白的截留率较原膜均有明显提高,接枝率为17.8%时膜的水接触角由87°降至46°,接枝率为6%时膜纯水通量达到最大值1029 L(/m2·h),接枝率大于2%时膜对牛血清白蛋白的截留率基本大于90%;随着接枝率的提高,膜的拉伸断裂强力略有增加,断裂伸长先提高后下降,但变化不明显;经适宜浓度酸碱处理后,改性膜的力学性能和通量均保持较好水平,满足膜的使用及维护时物理清洗和化学清洗的要求.     

热台原子力显微镜研究PVDF/PBA共混物的表面结晶形态

制备了低温结晶的聚偏氟乙烯（PVDF）/聚己二酸丁二酯（PBA）共混物薄膜.使用热台原子力显微镜跟踪研究PVDF/PBA共混物薄膜样品的原位熔融过程,从片晶尺度上考察不同的共混比例对相分离形态结构的影响规律.结果表明,当PVDF/PBA共混体系在低温下结晶时,PBA组分主要在PVDF的片晶间的区域内分布;共混比例影响两组分都结晶后的片晶排列方式;PBA组分含量较低时,两组分片晶的排列方式主要为＂ABABABAB＂,PBA中等含量时,两组分片晶的排列方式主要为＂ABBBABBB＂;片晶间分相结构对PBA的结晶扩散有抑制作用,PBA组分要充分结晶需要较高的过冷度或者足够长的结晶时间.