溶液法制備β晶型PVDF條件及機理研究.pdf

1、本文采用溶液法制備PVDF膜，研究了β晶型的形成條件及機理。具體研究內容及結果如下:
　　通過X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜儀(FTIR)研究了有機添加劑和離子鹽添加劑對PVDF膜結構的影響。在SEM圖中發(fā)現(xiàn)添加劑的加入有利于膜的成孔。在XRD和FTIR圖中發(fā)現(xiàn)，添加LiCl、NaCl、CH3COONa的試樣β晶型特征峰明顯，而添加C2O4Na2的試樣沒有明顯的β晶型特征峰;添加有機添加劑的試樣衍射峰的

2、位置沒有明顯的變化，只是相同位置的峰強度有所變化，衍射峰主要為α晶型特征峰。
　　探究了溶劑極性對PVDF結晶結構的影響。通過XRD和FTIR結果發(fā)現(xiàn)極性大的溶劑如碳酸乙烯酯(EC)能夠直接制備出β晶型PVDF，而極性相對較弱的溶劑N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亞砜(DMSO)添加LiCl才能生成β晶型。提出了雙電子層理論解釋了β晶型的形成機理。
　　研究了LiCl濃度、溶液溫度、凝固浴

3、組成對LiCl誘導PVDF膜F(β)的影響。XRD和FTIR數(shù)據(jù)和F(β)的計算結果表明當離子鹽濃度達到10-wt％是β晶型含量達到最大（接近100％），隨著離子鹽濃度的增大，F(xiàn)(β)不再有明顯的變化;溶液溫度為60℃時，F(xiàn)(β)達到最大（接近100％），隨著溫度的降低和升高，β晶型的含量均減小;在凝固浴組成方面，F(xiàn)(β)隨著凝固浴中乙醇含量的增大而增大。
　　在紡絲液中加入添加劑，采用靜電紡絲法制備了β晶型PVDF膜。通過SEM