多壁碳纳米管官能化对PVDF结晶行为的影响

采用溶液共混结合溶剂蒸发法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合薄膜。研究了MWCNTs表面羟基化(MWCNTs-OH)、羧基化(MWCNTs-COOH)、氨基化(MWCNTs-NH_2)以及接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(MWCNTs-g-PMMA)后对PVDF结晶行为的影响。结果表明:官能化前后的MWCNTs均可提高PVDF的β晶型相含量,复合薄膜的熔融温度、结晶温度、结晶度和结晶速度均得到提高。其中含MWCNTs-g-PMMA的复合薄膜中β相含量最高,晶核密度最大,晶体尺寸较小,而结晶度有所降低,但总体都高于纯PVDF;由于MWCNTs-NH_2的氨基与PVDF分子链之间的相互偶极作用和氢键协同影响,对PVDF的结晶促进作用最为明显。