石墨微片对聚三氟氯乙烯结晶及性能的影响

采用熔融共混工艺制备了聚三氟氯乙烯（PCTFE）/石墨微片（GMS）复合材料，研究了GMS含量对复合材料的结晶行为、力学性能、微观结构、动态热力学性能与阻隔性能的影响，并对导致体系性能变化的机制进行了探讨。结果表明，GMS的加入提高了复合材料的力学强度与刚性。当GMS含量为0.3 %（质量分数，下同）时，PCTFE/GMS?0.3的拉伸强度可达50.5 MPa，较PCTFE提升了22 %。当GMS含量为2 %时，PCTFE/GMS?2的弹性模量与损耗模量为1 091 MPa与1 233 MPa，较PCTFE分别提升了36 %与60 %。并且，复合材料的玻璃化转变温度也有明显升高，较PCTFE增大了7~12 ℃。力学性能的提升可归因于GMS对PCTFE基体的增强作用。同时，GMS也能促进PCTFE成核，且少量GMS还可提高PCTFE的结晶度。此外，GMS对提升PCTFE的阻隔性能效果显著。随GMS含量的增加，复合材料的氢气渗透系数逐渐降低。当GMS含量为2 %时，PCTFE/GMS?2的氢气渗透系数可低至2.78×10^-15 cm³·cm/（cm²·h·Pa），较PCTFE下降了49 %。