摘要: 聚偏氟乙烯（PVDF）作为一种含氟塑料，因其优异的耐候性、抗紫外线、化学稳定性、高介电性能和机械性能而得到广泛的应用。本文针对聚偏氟乙烯在太阳能背板膜和高介电材料两方面的应用，通过添加无机纳米粒子以探索和提升PVDF的综合性能为目的，进行... 展开 聚偏氟乙烯（PVDF）作为一种含氟塑料，因其优异的耐候性、抗紫外线、化学稳定性、高介电性能和机械性能而得到广泛的应用。本文针对聚偏氟乙烯在太阳能背板膜和高介电材料两方面的应用，通过添加无机纳米粒子以探索和提升PVDF的综合性能为目的，进行聚合物复合材料的改性研究。以二氧化钛（TiO2）、有机化蒙脱石（OMMT）和氧化石墨烯（GO）为添加剂，与PVDF共混。系统地表征了复合材料的相对性能。主要研究结论如下： 1.采用十六烷基三甲基溴化铵对纳米蒙脱土进行改性得到有机化处理的蒙脱土（OMMT）。利用纳米二氧化钛和纳米有机化蒙脱土与PVDF进行共混，采用熔融共混法制备出了PVDF纳米复合材料，并对复合材料进行性能测试。红外光谱、DSC、XRD实验结果证明OMMT的加入会使PVDF从92%的α晶型转变成95%的β晶型和γ晶型，同时材料的断裂韧性得到较大的改性。扫描电子显微镜结果表明TiO2和OMMT可以较好的分散在复合材料中。通过TGA测试分析，TiO2的加入使PVDF的初始热分解温度下降明显，但随着OMMT的加入使复合材料的热分解温度有所提升。 2.用溶液共混的方法将增容剂MMA-co-GMA共聚物（MG）加入到氧化石墨烯（GO）填充聚偏氟乙烯的复合材料中，制备出PVDF/MG@GO复合材料。通过红外光谱，核磁共振谱(HNMR)和热失重测试表明MMA-co-GMA共聚物通过化学键的作用成功的接枝到氧化石墨烯上，扫描电镜也表明在MMA-co-GMA共聚物的存在促进了氧化石墨烯在PVDF基体中的均匀分散。由于氧化石墨烯在PVDF良好的分散性和其大的比表面积，使得PVDF晶型从α晶转变成极性的β或γ晶，并且对于PVDF/MG@GO7.0组分来说，β或γ晶含量达到了大约81%。MMA-co-GMA共聚物在PVDF/MG@GO介电性能方面也起到了至关重要的作用，相对于PVDF/MG@GO材料而言，不但提升了介电常数还降低了介电损耗。介电性能的提升主要是归因于MMA-co-GMA共聚物促进了氧化石墨烯在PVDF中的均匀分散，同时起到了绝缘层的作用阻止了氧化石墨烯填料之间的直接接触，因而降低了漏电电流所带来的介电损耗。 收起