杨丹丹，徐海萍，吴益华，王静荣，诸锦畅，张佳萍

(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院，上海 201209)

聚偏氟乙烯/碳纳米管复合材料的制备及性能研究

杨丹丹，徐海萍，吴益华，王静荣，诸锦畅，张佳萍

(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院，上海 201209)

通过溶剂蒸发成膜法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）/含镍碳纳米管（Ni-MWNTs）复合材料。对该复合材料的微观结构、结晶行为及热性能进行了研究。结果显示，随MWNTs 的加入，PVDF中的β相晶体含量逐渐增加，表明MWNTs 作为成核点有利于PVDF中极性相的生成，为提高PVDF基复合材料的铁电性能提供了新的研究方法。关键词：聚偏氟乙烯；碳纳米管；复合材料；铁电性能；β晶相

0 引言

聚偏氟乙烯（PVDF）及其共聚物具有良好的压电、热电和铁电性能[1]，广泛用于新型存储器、电容器、机电、热电转换器等方面。PVDF是一种部分结晶聚合物，具有α、β、γ、δ和ε五种晶相，其中主要以α、β两种晶相为主。α晶相是非极性相，是自然状态最普通的构型和最稳定的晶相。晶型β相是一种铁电体相，分子链为平面锯齿（TT）构型，是一种极性构型。β相中每个晶胞单元具有最大的自发极化度（P），即β相的存在是PVDF具有铁电性的主要原因。然而，在一般条件下，PVDF常以α相形式存在，而β相不能自然形成。因此，提高PVDF中的β相含量成为人们研究的主要热点[2-6]，这有助于获得高性能的聚合物基复合材料。

近年来，PVDF与陶瓷粉末、金属纳米颗粒等复合改性薄膜的介电常数得到了很大的提高[7-9]，然而，这类无机物填料通常需要较高的填充量，极大地影响了聚合物基复合材料的柔韧性。……