拉伸－退火诱导尼龙6/聚偏氟乙烯共混物的结构演变及性能

相比于其它结晶高分子，聚偏氟乙烯改性尼龙6不仅能够明显地改善共混物的力学性能，还有望实现共混物功能化，如介电性和压电性。本项目基于拉伸－退火调控尼龙6/聚偏氟乙烯共混物分子取向与晶体结构的研究思路，采用偏振傅立叶变换红外光谱和二维广角X射线衍射等研究手段，探索拉伸－退火过程中共混物各组份的分子取向和晶型转变，重点关注分散相聚偏氟乙烯β晶体的形成以及受限条件和界面作用对聚偏氟乙烯熔融重结晶的影响；结合力学性能与形变微观机理研究，建立加工－结构－性能关系，为优化加工条件实现尼龙6高性能化与功能化提供科学依据，并进一步丰富和发展高分子聚集态理论，具有十分重要的现实意义和理论意义。

本项目系统研究了拉伸作用下聚偏氟乙烯晶型转变及其影响因素，发现相容和不相容的第二组分均会明显地抑制聚偏氟乙烯α晶体转变为β晶体，揭示了拉伸诱导聚偏氟乙烯γ→β晶型转变机制；采用熔体退火实现了聚偏氟乙烯直接从熔体结晶形成β或γ晶体，明确了第二组分诱导聚偏氟乙烯β晶体机制，建立了聚偏氟乙烯β结晶与组成比和冷却速率之间的内在联系；基于拉伸和选择性熔融，揭示了共混物中聚偏氟乙烯受限结晶和界面结晶的关系及其相互转化，阐明了共混物形态结构及其与性能的关系。. 本项目研究深化了对聚偏氟乙烯极性相形成微观机制的认识，建立了聚偏氟乙烯共混物结构和性能调控的方法和手段，拓展了其在环境和能源方面的应用，具有重要的科学价值和现实意义。项目研究取得较为突出的成果，发表SCI论文7篇，授权国家发明专利1项。项目研究顺利实施完成，取得了预期研究结果，并达到了预期研究目标。