一种制备高取向γ相聚偏氟乙烯PVDF薄膜的方法技术

一种制备高取向γ相聚偏氟乙烯PVDF薄膜的方法，步骤为：1）首先把聚偏氟乙烯PVDF的溶液浇铸薄膜加热保温消除热历史，将聚偏氟乙烯PVDF薄膜以50℃/min的速率迅速降温到160～170℃；2）利用聚甲基硅氧烷板施加压力给熔体施加剪切应力，在160～170℃下静置，发现在160～163℃下结晶晶型为α晶型，在该温度域下退火可发生α晶型相向γ晶型相的转变；在164～167℃下结晶晶核为α晶核，168～170℃结晶晶型为γ晶型；用偏光显微镜、扫描电镜和红外光谱仪仪器表征剪切应力场中熔体的结晶过程和结晶完成后的晶体结构，具有工艺简单，简便易行，解决了等温结晶无法得到纯γ相PVDF薄膜的问题，可制备高纯度、高取向度并具有优异热力学性能的γ相PVDF薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚偏氟乙烯PVDF薄膜制备
，具体涉及一种制备高取向Y相聚偏氟乙烯PVDF薄膜的方法。
技术介绍
聚偏氟乙烯PVDF兼备通用树脂和氟树脂的特性，除具有良好的耐高温性、耐化学腐蚀性、耐氧化性、耐射线辐射性、耐候性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料膜中产量名列第二位的产品。PVDF多样化的使用性能与其复杂多变的晶型结构(α、β、Υ、δ和ε相等)有密切关系，并且各种晶型晶体之间可在一定条件下相互转变。但是，人普遍关注的是α、β、Y三种晶型。由熔融结晶得到的α晶型属单斜晶系，分子链为TGTG’构象，由于分子链偶极子极性相反不显极性使得该晶型的PVDF只能作为普通塑料使用。β晶型属正交晶系，分子链为全反式TTT构象，极性的锯齿链构象使得该晶型的PVDF显示较强电性能。PVDF的另一重要晶型为Y晶型，其分子链为TTTGTTTG’构象，该晶型的晶体与β晶体一样也具有铁电效应，作为热释电材料在高新
具有很大的应用价值。但是，Y晶相需要较小的过冷度才能得到，通过熔融高温结晶或高温退火方法，SP使在很小的过冷度下由于较低的成核与生长速率，也得不到大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高取向γ相聚偏氟乙烯PVDF薄膜的方法，其特征在于，包括有以下步骤：1）首先把聚偏氟乙烯PVDF的溶液浇铸薄膜加热到195～205℃保温10min消除热历史，随后将聚偏氟乙烯PVDF薄膜以50?℃/min的速率迅速降温到160～170℃；2）利用聚甲基硅氧烷板施加104～105Pa压力以0.4～2.0m/s的剪切速率给熔体施加剪切应力，在160～170℃下静置48～168h，在偏光显微镜下观察剪切应力场中熔体的结晶过程和结晶完成后的晶体结构，发现在160～163℃下结晶晶型为α晶型，经过该温度域下退火可发生α晶型相向γ晶型相的转变；在164～167℃下结晶晶核为α晶核，在该温度域下多余...

【技术特征摘要】
1.一种制备高取向Y相聚偏氟乙烯PVDF薄膜的方法，其特征在于，包括有以下步骤: O首先把聚偏氟乙烯PVDF的溶液浇铸薄膜加热到195 205°C保温IOmin消除热历史，随后将聚偏氟乙烯PVDF薄膜以50 V /min的速率迅速降温到160 170°C ； 2)利用聚甲基硅氧烷板施加IO4 IO5Pa压力以0.4 2.0m/s的剪切速率给熔体施加剪切应力，在160 170°C下静置48 168h，在偏光显微镜下观察剪切应力场中熔体的结晶过程和结晶完成后的晶体结构，发现在160 163°C下结晶晶型为α晶型，经过该温度域下退火可发生α晶型相向Y晶型相的转变；在164 167°C下结晶晶核为α晶核，在该温度域下多余的能量促使α晶型在生长的同时发生着向Y晶型的相转变，且相变速度大于α晶型生长速度，当相变前沿追上生长前沿，α晶型停止生长，继而开始生长Y晶型；168 170°C结晶晶型为Y晶型； 3)对结晶后的柱晶采用红外光谱FTIR、扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜ΤΕΜ、差示扫描量热仪DSC等表征手段分析PVDF柱晶的晶体结构和形貌，以验证柱晶的晶型。2.根据权利要求1所述的一种制备高取向Y相聚偏氟乙烯PVDF薄膜的方法，其特征在于，包括有以下步骤: 1)首先把聚偏氟乙烯PVDF的溶液浇铸薄膜加热到200°C保温IOmin消除热历史，随后将聚偏氟乙烯PVDF薄膜以50 V /min的速率迅速降温到170°C ; 2)利用聚甲基硅氧烷板施加IO5Pa压力以1.5m/s的剪切速率给熔体施加剪切应力，在170°C下静置96h，即可得到Y相PVDF薄膜，在偏光显微镜下观察剪切应力场中熔体的结晶过程和结晶完成后的晶体结构； 3)对结晶后的柱晶采用红外光谱FTI...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，赵庭山，王学川，冯会平，李文举，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：