CNTs诱导PVDF/PMMA相容共混物结晶与相分离的研究

摘要

本论文以CNTs填充改性PVDF/PMMA相容共混物为研究对象，通过熔融共混制备了一系列PVDF/PMMA/CNTs纳米复合材料。界面张力的理论计算表明，CNTs与PMMA的相互作用较强;形貌表征发现，CNTs在纳米复合材料中均匀分散(Fig.1)，无明显的团聚现象。非等温动态流变实验表明，尽管CNTs与PMMA相有较强的相互作用，但CNTs仍然表现出优异的异相成核作用，显著提高了PVDF在相容体系中的结晶能力(Fig.2);等温结晶行为研究发现，纳米复合材料生成两种不同的球晶形貌，即受到PMMA影响的环带球晶以及具有典型黑十字消光现象的致密球晶(Fig.3)。进一步研究发现，PVDF球晶形貌依赖于结晶温度和CNTs浓度。分析认为，CNTs的存在，在共混体系中诱导PMMA局部浓度梯度的形成，削弱了PMMA对PVDF结晶的阻碍作用，同时部分CNTs表现出异相成核作用，进而促进了冷却固化时结晶和相分离的发生。