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多层共挤流延法制备PVDF复合膜的研究

作　者: 刘小建
导　师: 苑会林
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 聚偏氟乙烯聚甲基丙烯酸甲酯钛白粉流延膜复合膜共挤出
分类号: TQ320.721
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

PVDF具有优异的耐候性、抗紫外线性能和良好的力学性能,已被广泛的应用于化工、电气、电子及机械工业等各个行业。但是由于PVDF粘接性能较差,限制了其使用范围,因此要对其进行改性研究。本文分别研究了Ti2、PMMA对PVDF共混体系性能的影响,并采用多层共挤流延法制备了PVDF多层复合膜,并对复合膜性能进行了研究。本文首先根据流延工艺要求对所用原料进行了研究筛选,通过共混的方式对PVDF进行改性研究,分别制备了TiO2、PVDF共混膜和PMMA/PVDF共混膜；然后通过熔融指数(MI)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)、接触角和力学性能测试等方法对共混膜的性能进行了研究讨论。结果表明,随着Ti02含量的变化,其对Ti02/PVDF共混膜的流动性能、结晶性能、力学性能、亲水性能等都有影响；而随着PMMA的含量变化,PMMA的加入对PMMA/PVDF共混膜的流动性能、加工性能、结晶能力、力学性能等都有较大影响；通过研究,确定了最佳的共挤实验配方及共挤出复合工艺参数,通过共挤流延法制备了三层共挤复合膜,并对其性能进行了研究。结果表明所制得的复合膜各项性能符合设计要求,达到了使用需求。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-16
第一章绪论  16-34
  1.1 PVDF的介绍  16-24
    1.1.1 PVDF的结构  16-17
    1.1.2 PVDF分子链的构象  17
    1.1.3 PVDF的晶体结构与形态  17-19
    1.1.4 PVDF性能  19-22
    1.1.5 PVDF成型方式  22-23
    1.1.6 PVDF树脂产品的介绍  23-24
    1.1.7 PVDF膜产品的介绍  24
  1.2 PVDF的改性  24-26
    1.2.1 共混改性的方法  25
    1.2.2 PVDF的共混改性研究进展  25-26
  1.3 TiO_2的简介与其在PVDF膜中的应用  26-30
    1.3.1 TiO_2的简介  27
    1.3.2 TiO_2的结构  27-28
    1.3.3 TiO_2的改性处理  28-29
    1.3.4 TiO_2在PVDF膜中的应用  29
    1.3.5 偶联剂的简介  29-30
  1.4 流延膜的研究  30-32
    1.4.1 流延膜的生产工艺及设备  30-31
    1.4.2 流延膜的特点及市场前景  31
    1.4.3 流延膜的发展新趋势  31-32
  1.5 多层共挤技术的研究  32
  1.6 本课题的研究内容  32-34
第二章实验所用原料、设备及测试仪器  34-36
  2.1 实验原料  34
  2.2 实验设备  34-35
  2.3 测试仪器及条件  35-36
第三章树脂及填料的选择  36-44
  3.1 PVDF树脂的选择  36-39
    3.1.1 不同牌号PVDF的熔融指对比  36-37
    3.1.2 不同牌号PVDF树脂的TG分析  37
    3.1.3 不同牌号PVDF树脂的加工性能对比  37-38
    3.1.4 不同牌号PVDF树脂的其他性能对比  38-39
    3.1.5 结论  39
  3.2 PMMA树脂的选择  39-42
    3.2.1 不同牌号PMMA的熔融指数测定  39-40
    3.2.2 不同牌号PMMA的TG分析  40-41
    3.2.3 不同牌号PMMA的加工性能分析  41
    3.2.4 不同牌号PMMA的其他性能对比  41-42
    3.2.5 结论  42
  3.3 填料的选择  42
  3.4 本章小结  42-44
第四章 TiO_2的分散性研究  44-54
  4.1 TiO_2的表面处理  44-46
    4.1.1 湿法改性工艺  44-45
    4.1.2 干法改性工艺  45
    4.1.3 聚合物包覆工艺  45-46
  4.2 共混设备的研究  46-47
  4.3 TiO_2与PVDF混合膜的制备  47
  4.4 改性结果及表征  47-53
    4.4.1 改性前后钛白粉的红外测试  48-49
    4.4.2 改性前后钛白粉的亲油测试  49-50
    4.4.3 改性前后TiO_2/PVDF共混膜的照片对比  50-52
    4.4.4 改性前后TiO_2/PVDF共混膜的SEM图  52-53
  4.5 本章小结  53-54
第五章 TiO_2/PVDF共混膜的制备与研究  54-64
  5.1 TiO_2/PVDF共混膜的制备  54-55
  5.2 TiO_2/PVDF共混体系的研究  55-62
    5.2.1 不同钛白粉含量时共混物的MI测试  55
    5.2.2 不同配比下共混膜的SEM图  55-56
    5.2.3 不同配比下共混膜的接触角测试  56-58
    5.2.4 不同配比下共混膜的力学测试  58-59
    5.2.5 不同配比下共混膜的DSC分析  59-61
    5.2.6 不同配比下共混膜的XRD分析  61-62
  5.3 本章小结  62-64
第六章 PMMA/PVDF共混膜制备与研究  64-74
  6.1 PMMA/PVDF共混膜的制备  64-65
  6.2 PMMA/PVDF共混体系的研究  65-72
    6.2.1 不同PMMA含量下共混物的MI测试  65
    6.2.2 不同PMMA含量下共混物的哈克测试  65-66
    6.2.3 不同PMMA含量下共混膜的力学性能测试  66-67
    6.2.4 不同PMMA含量下共混膜的DSC分析  67-69
    6.2.5 不同PMMA含量下共混膜的SEM图  69-70
    6.2.6 不同PMMA含量下共混膜表面接触角的测试  70-71
    6.2.7 不同PMMA含量下的共混膜的TG分析  71-72
  6.3 本章小结  72-74
第七章多层共挤流延膜制备与研究  74-82
  7.1 共挤设备的研究  74-76
  7.2 三层共挤复合膜的制备  76
  7.3 共挤出复合膜的研究  76-80
    7.3.1 共挤出复合膜的接触角测试  77
    7.3.2 共挤出复合膜的力学性能测试  77-78
    7.3.3 共挤出复合膜的DSC测试  78
    7.3.4 复合膜与PET复合后的SEM  78-79
    7.3.5 共挤出复合膜与PET片材热接力学性能测试  79
    7.3.6 共挤出复合膜的吸水性能  79-80
  7.4 本章小结  80-82
第八章结论  82-84
参考文献  84-88
致谢  88-90
研究成果及发表的学术论文  90-92
作者和导师简介  92-94
附录  94-95

多层共挤流延法制备PVDF复合膜的研究

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