碱性刺激引起的分子结构变化对P(VDF-CTFE)拉伸诱导结晶行为的影响

《Journal of Applied Polymer Science》：Influence of Molecular Structure Changes Induced by Alkaline Stimulation on the Stretching-Induced Crystallization Behavior of P(VDF-CTFE)

碱处理调控聚（偏氟乙烯-三氟氯乙烯）共聚物的分子结构，引发脱氢氯化生成C=C键，影响拉伸结晶行为。SAXS/WAXS显示改性时间延长导致（101）、（102）、（103）晶面强度降低，破坏原片层结构，力学性能表现为强度增加而断裂伸长率下降。该研究揭示了碱处理对分子链及拉伸结晶的关键调控作用，为环境因素影响聚合物结构-性能关系提供理论依据。

　　

摘要

虽然半结晶聚合物在拉伸作用下发生的熔化和再结晶过程已经得到了充分研究，但外部刺激（如溶剂的作用）如何驱动分子结构变化以及随之而来的晶体演变仍不明确。本研究阐明了分子链修饰与氨处理过的聚(乙烯基idene氟化物-三氟氯乙烯)[P(VDF-CTFE)]共聚物在拉伸过程中的结晶行为之间的联系。碱性处理引发了脱卤反应，生成了C≡C主链键，这一过程通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振光谱(NMR)得到了证实。力学测试显示，经过修饰后，材料的拉伸性能发生了显著变化：强度增加，但断裂时的伸长率降低。关键的是，原位小角X射线散射(situ SAXS)和广角X射线散射(WAXS)实验表明，氨处理抑制了拉伸过程中的取向纤维状晶体形成，从而破坏了原有的层状结构和微相畴。WAXS分析进一步显示，随着修饰时间的延长，(101)、(102)和(103)晶面的强度降低，这归因于分子链的变化。这些发现表明，碱性引起的分子结构变化对拉伸诱导的结晶过程具有关键调控作用，为预测环境因素对聚合物结构-性能关系的影响奠定了基础。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。