PVF薄膜表面改性處理及熱分解行為研究.pdf

1、聚氟乙烯(PVF)是含氟材料中含氟量最低,密度最小的一種。PVF薄膜制品具有氟材料的許多優(yōu)良特性,如耐腐蝕、耐磨、自潤滑、介電性能和卓越的耐紫外線、耐候性等,廣泛應(yīng)用于航空器防腐覆面材料、太陽能電池背板等。然而PVF熔融加工溫度與分解溫度接近,在熔融過程中就伴隨分解,且與其他材料很難進(jìn)行粘結(jié)。因此對于PVF薄膜的熱分解特性及表面性質(zhì)的研究十分必要。
　　 本文采用酸性氧化法處理PVF薄膜,并通過SEM,XPS,FTIR,接觸角測

2、量等測試方法對PVF薄膜處理前后的變化進(jìn)行了表征,并在此基礎(chǔ)上確定了改性PVF薄膜較適合的工藝條件。采用TG和DTG方法研究了PVF在氮氣氣氛中的熱穩(wěn)定性。通過不同升溫速率下的TG測試,分析了升溫速率對PVF熱分解的影響；利用Kissinger最大失重率法和Ozawa等失重百分率法求解活化能E及頻率因子A,并依據(jù)Coats-Redfern方程計算了其反應(yīng)級數(shù),定量描述了PVF薄膜的熱穩(wěn)定性,并對PVF薄膜進(jìn)行了使用壽命的預(yù)測。
　

3、　 結(jié)果表明:PVF薄膜經(jīng)鉻酸溶液氧化處理后,表面水接觸角降低,提高處理溫度有利于縮短處理時間；表面氧化處理使PVF薄膜表面粗糙度明顯增加；表面氧含量增加,有羥基、羰基等含氧基團(tuán)產(chǎn)生,有效提高了PVF薄膜的粘結(jié)性能。通過Kissinger最大失重率法求得活化能E為231.36kJ·mol-1；Ozawa等失重百分率法求得活化能E為225.97kJ·mol-1,隨著失重百分率的增大,熱分解反應(yīng)活化能增大；通過Coats-Redfern方