多层共挤流延法制备PVDF复合膜的研究

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TiO2、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TiO2含量的变化,其对TiO2／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。

目录

文摘

英文文摘

Contents

第一章 绪论

1.1 PVDF的介绍

1.1.1 PVDF的结构

1.1.2 PVDF分子链的构象

1.1.3 PVDF的晶体结构与形态

1.1.4 PVDF性能

1.1.5 PVDF成型方式

1.1.6 PVDF树脂产品的介绍

1.1.7 PVDF膜产品的介绍

1.2 PVDF的改性

1.2.1 共混改性的方法

1.2.2 PVDF的共混改性研究进展

1.3 TiO2的简介与其在PVDF膜中的应用

1.3.1 TiO2的简介

1.3.2 TiO2的结构

1.3.3 TiO2的改性处理

1.3.4 TiO2在PVDF膜中的应用

1.3.5 偶联剂的简介

1.4 流延膜的研究

1.4.1 流延膜的生产工艺及设备

1.4.2 流延膜的特点及市场前景

1.4.3 流延膜的发展新趋势

1.5 多层共挤技术的研究

1.6 本课题的研究内容

第二章 实验所用原料、设备及测试仪器

2.1 实验原料

2.2 实验设备

2.3 测试仪器及条件

第三章 树脂及填料的选择

3.1 PVDF树脂的选择

3.1.1 不同牌号PVDF的熔融指对比

3.1.2 不同牌号PVDF树脂的TG分析

3.1.3 不同牌号PVDF树脂的加工性能对比

3.1.4 不同牌号PVDF树脂的其他性能对比

3.1.5 结论

3.2 PMMA树脂的选择

3.2.1 不同牌号PMMA的熔融指数测定

3.2.2 不同牌号PMMA的TG分析

3.2.3 不同牌号PMMA的加工性能分析

3.2.4 不同牌号PMMA的其他性能对比

3.2.5 结论

3.3 填料的选择

3.4 本章小结

第四章 TiO2的分散性研究

4.1 TiO2的表面处理

4.1.1 湿法改性工艺

4.1.2 干法改性工艺

4.1.3 聚合物包覆工艺

4.2 共混设备的研究

4.3 TiO2与PVDF混合膜的制备

4.4 改性结果及表征

4.4.1 改性前后钛白粉的红外测试

3.4.2 改性前后钛白粉的亲油测试

3.4.3 改性前后TiO2/PVDF共混膜的照片对比

3.4.4 改性前后TiO2/PVDF共混膜的SEM图

4.5 本章小结

第五章 TiO2/PVDF共混膜的制备与研究

5.1 TiO2/PVDF共混膜的制备

5.2 TiO2/PVDF共混体系的研究

5.2.1 不同钛白粉含量时共混物的MI测试

5.2.2 不同配比下共混膜的SEM图

5.2.3 不同配比下共混膜的接触角测试

5.2.4 不同配比下共混膜的力学测试

5.2.5 不同配比下共混膜的DSC分析

5.2.6 不同配比下共混膜的XRD分析

5.3 本章小结

第六章 PMMA/PVDF共混膜制备与研究

6.1 PMMA/PVDF共混膜的制备

6.2 PMMA/PVDF共混体系的研究

6.2.1 不同PMMA含量下共混物的MI测试

6.2.2 不同PMMA含量下共混物的哈克测试

6.2.3 不同PMMA含量下共混膜的力学性能测试

6.2.4 不同PMMA含量下共混膜的DSC分析

6.2.5 不同PMMA含量下共混膜的SEM图

6.2.6 不同PMMA含量下共混膜表面接触角的测试

6.2.7 不同PMMA含量下的共混膜的TG分析

6.3 本章小结

第七章 多层共挤流延膜制备与研究

7.1 共挤设备的研究

7.2 三层共挤复合膜的制备

7.3 共挤出复合膜的研究

7.3.1 共挤出复合膜的接触角测试

7.3.2 共挤出复合膜的力学性能测试

7.3.3 共挤出复合膜的DSC测试

7.3.4 复合膜与PET复合后的SEM

7.3.5 共挤出复合膜与PET片材热接力学性能测试

7.3.6 共挤出复合膜的吸水性能

7.4 本章小结

第八章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介

硕士研究生学位论文答辩委员会决议书