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聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有优异的耐候性、抗紫外性、化学稳定性和机械性能的氟塑料,已被广泛用于涂料和户外保护膜。这些特点使PVDF优于其他氟塑料成为未来太阳能电池用背膜的主要材料。但PVDF价格较贵,不易得到表面光滑、均匀的薄膜,且与其它材料的粘结能力差,因此本文使其与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混对其改性,制备了PVDF/PMMA/TiO2共混膜,并对其结构和性能进行了研究。采用熔融共混经切粒压膜工艺制备了不同PVDF/PMMA质量比例以及不同Ti02含量的PVDF/PMMA/TiO2薄膜。扫描电镜(SEM)分析表明,PVDF与PMMA相容性良好,TiO2可以很好的分散在复合材料中。紫外分析证实,TiO2的加入有效地提升了体系的紫外光吸收能力,随着PMMA含量的增加,膜的光反射强度有所下降,但是TiO2的加入提升了膜的光反射强度,这有望提高太阳能电池对光能的利用率。DSC研究显示,随着PMMA含量的增加,体系的结晶度和结晶温度逐渐降低,说明PMMA阻碍了PVDF的结晶;TiO2在体系中起到异相成核作用,并且在一定程度上阻碍了PVDF分子链的规整堆积。力学分析表明,随着PMMA含量的增加,膜的拉伸强度和断裂伸长率降低;加入TiO2,膜的拉伸强度提高,而断裂伸长则有明显下降,随着TiO2含量的增加,膜的拉伸强度和断裂伸长降低,总体来说,共混膜仍然具有很好的力学性能。对PVDF/PMMA/TiO2共混膜耐候性能的研究表明:Ti02含量及PVDF/PMMA的配比对体系老化后紫外性能的影响不大,随着老化时间的增加,体系对紫外-可见光的吸收程度逐渐下降,但总体下降幅度较小,薄膜依然具有较好的抗紫外及耐候性能。Ti02含量及PVDF/PMMA的配比对体系老化后热性能的影响不大,经长时间的老化,体系的热性能参数有所下降,但仍有明显的结晶峰,结晶结构没有受到明显破坏。经长时间的老化,体系的力学性能有所下降,但Ti02和PMMA起到了延缓薄膜老化的作用,其中Ti02的作用更加明显。对PVDF/PMMA/TiO2共混体系的等温及非等温结晶动力学的研究表明:在等温结晶过程中,半结晶期随着结晶温度的升高而增大,PVDF的结晶主要受成核能力的控制。结晶度随着结晶温度的升高而增大,更高的温度有利于结晶的完善;Avrami指数基本上都在3左右,结晶机制按照异相成核并伴随着三维球晶生长的机理进行。Ozawa法和Mo法均能成功描述PVDF/PMMA/TiO2共混体系的非等温结晶过程。在此过程中,随着降温速率的增加,PVDF/PMMA/TiO2共混体系的结晶峰温度向低温偏移,结晶峰趋于平缓,结晶放热量下降,结晶变得不完善。