pvdf的相结构

pvdf的不同构象对应的波数聚偏氟乙烯（polyvinylidene fluoride，PVDF）是一种高分子材料，它具有良好的耐高温性、耐化学腐蚀性和优异的电气性能。

PVDF的不同构象主要指的是它的链构象和结晶构象，这些构象对应的波数可以通过红外光谱（Infrared Spectroscopy）进行研究。

红外光谱是研究有机和高分子化合物结构的重要方法之一，它可以通过测量分子中化学键振动和分子间相互作用引起的振动来获得分子的结构信息。

对于PVDF而言，主要关注的是寻找与其不同构象相关的振动。

PVDF主要存在四种不同的构象：α相、β相、γ相和δ相。

下面将分别介绍这些构象对应的红外光谱特征。

1. α相：α相是PVDF的最稳定结晶相，其典型的红外吸收峰为：CF2对称伸缩振动（symmetric stretching）波数约在780-800 cm^-1范围内；CF2反对称伸缩振动（asymmetric stretching）波数约在830-850 cm^-1范围内。

此外，还有类似的CH2振动峰出现在1250-1350 cm^-1范围内。

这些峰对应的振动模式反映了α相结构中CF2和CH2基团的键振动方式。

2. β相：β相是PVDF的另一种结晶相，它的红外光谱特征不同于α相。

β相下，CF2对称伸缩振动的波数约在840-860 cm^-1范围内；CF2反对称伸缩振动的波数约在810-830 cm^-1范围内。

同时，有一个独特的振动峰出现在1150-1250 cm^-1范围内，它对应着CF2转键振动。

3. γ相：γ相是PVDF的非晶相，其红外光谱特征与α相和β相有所不同。

γ相中，CF2对称伸缩振动的波数约在840-860 cm^-1范围内；CF2反对称伸缩振动的波数约在760-780 cm^-1范围内。

此外，类似α相的CH2振动峰也会在1250-1350 cm^-1范围内出现。

γ相的红外光谱与α相相比较相对比较复杂，还包括了一些宽峰和振动峰的重叠现象。

聚偏氟乙烯晶体结构及多晶型转化关系的研究进展（兵器工业集团五三研究所，济南250031）摘要：介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)两种主要的晶体结构：α晶型、β晶型，同时简要的介绍了PVDF的其它晶型。

探讨了不同环境因素下各晶型之间的转化关系。

指出PVDF压电材料在多个领域具有广阔的应用前景。

关键字：聚偏氟乙烯晶体结构晶型转化1引言近年来，聚偏氟乙烯（PVDF）在功能高分子材料领域引起人们的特别关注。

其原因在于它具有实际应用价值的压电性，热释电性以及复杂多变的晶型结构。

PVDF是由CFCH键接成的长链分子，通常状态下为半结晶高聚物，结晶度约为50%。

迄今报道有五种晶型：α、β、γ、δ及ε型[1-2]，它们在不同的条件下形成，在一定条件下（热、电场、机械及辐射能的作用）又可以相互转化[3-6]。

在这五种晶型中，β晶型最为重要，作为压电及热释电应用的PVDF，主要是含有β晶型。

2 PVDF多晶型的晶体结构及其形成条件2.1 α晶型α晶型是PVDF最普通的结晶形式。

其为单斜晶系，晶胞参数为a=0.496nm，b=0.964nm，c=0.462nm[7]。

a晶型的构型为TGTG ，并且由于a晶型链偶极子极性相反，所以不显极性[8]。

α晶型的ab平面结构示意图，如图１所示。

图１α晶的ab平面结构示意图Fig 1 Projection of poly(vinylidene fluoride) chain onto the ab plane of the unit cell forpolymorphic α________________________________________________________________ ______作者简介：张军英（1978－），女（汉族），在读硕士研究生，主要从事功能材料方面的研究。

通讯作者：E-mail：Tel:在一定的温度下以适当或较大的降温速率熔融冷却可以得到α晶型的PVDF。

稿件20121102008修改说明书尊敬的《化学通报》编辑部：您们好！非常感谢审稿专家和编辑部对稿件20121102008（PVDF/PLLA的相容性及其共混膜的结构和性能研究）提出的评审意见和问题，非常感谢你们。

根据您们提出的问题和意见，我们对文章做了相应的修改，现在对文章中所做的修改进行说明，同时在修改的电子文档中，修改部分用红色字体标。

1、按照专家的要求，修改了摘要第一行、摘要第二行和引言部分的错误，将“动态机械分析”改为“动态力学分析”，将“结果显示相容体系”。

改为：“结果显示共混体系”，将“针对这一问题，进来。

”，改为“针对这一问题，近来。

”2、专家指出第二页最后一行：“。

相交，说明PVDF和PLLA共混体系。

”改为：“。

相交，说明此时PVDF和PLLA共混体系。

”，作者觉得不妥，共混体系的混合焓与基准线相交，只能说明次共混体系为部分相容体系，不能是此时共混体系为部分相容体系，至于什么时候相容、什么时候不相容要依据交点，文章后面马上进行了阐述“当PLLA含量大于10%时，PVDF/PLLA混合体系混合焓ΔH 均大于41.868×10-3 J/mol的，因此在该组成范围之上，聚合物体系都是不完全相容的。

而当聚合物中PLLA含量小于10%时，聚合物体系的混合焓均在基准线以下，混合焓均小于41.868×10-3 J/mol，可以认为此时的聚合物共混体系，在理论上是完全相容的。

”3、专家指出“文中2.1.3小节说Tg2-Tg1差值越大，说明PVDF和PLLA之间的相容性变差，是否有文献报道，最好引用文献作为旁证。

且图2中最好标出Tg1，Tg2所对应的位置。

”首先作者添加了文献[17]，文献17中明确指出“PPESK/ PSF 共混物均呈现两个玻璃化转变温度，且两个Tg 值均位于两纯组分之间，表明PPESK/ PSF 共混物为部分相容，PPESK/ PSF共混物介于PPESK 和PSF 两纯组分的Tg 在PSF 含量为20 %和40 %时，其偏移程度最大，表明此PSF 含量下共混物的相容程度最好”。

PVDF膜PVDF膜即聚偏二氟乙烯膜（polyvinylidene fluoride）是蛋白质印迹法中常用的一种固相支持物。

PVDF膜是疏水性的，膜孔径有大有小，随着膜孔径的不断减小，膜对低分子量的蛋白结合就越牢固。

大于20000的蛋白选用0.45um的膜，小于20000的蛋白选用0.2um 的膜。

PVDF膜在使用是需预处理，用甲醇处理的目的是活化膜上的正电基团，使其更容易与带负电的蛋白结合。

PVDF膜具有较高的机械强度，是印迹法中的理想固相支持物材料。

分类1、水处理用PVDF膜，分为超滤膜和微滤膜两种，主要用于污水、海水淡化等的前处理，清除大分子、细菌、泥沙等杂志2、户外建筑用PVDF膜，主要用户户外建筑的玻璃、外墙、户外广告牌等的保护，主要是耐老化和耐磨功能3、电池用PVDF膜，包括在燃料电池和锂离子聚合物电池中的隔膜应用PVDF的主要性能：·机械强度与坚韧度高·防霉菌性·高耐磨性·对气体和液体的高耐渗透性·耐热稳定性好·阻燃，低烟·温度提升过程中抗蠕变性好·纯度高·容易进行熔体加工·耐对大多数化学品与溶剂·兼有刚性的和柔韧的形态·抗紫外线和核辐射性·抗冲击性能·耐候性·耐低温达-40℃聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料膜分离技术作为一种集浓缩和分离于一体的高效无污染净化技术，具有操作简单、维护方便、能耗低、适应性强等特点，已广泛应用于化工、电子、食品、医疗和环境保护等领域。

膜材料的化学性质和膜结构决定了分离效果，聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新兴的、综合性能优良的膜材料，机械强度高，耐酸碱等苛刻环境条件和化学稳定性好，具有突出的介电性、生物相容性、耐热性、高分离精度和高效率的特点，在膜分离领域具有广阔的应用前景。

PVDF树脂是20世纪70年代发展起来具有优良综合性能的新材料，年增长速率10％以上，产量约占全部含氟塑料总量的14％左右。

聚偏氟乙烯（PVDF）产品结构分析聚偏氟乙烯（PVDF）产品结构分析在外户外建筑涂料中，PVDF（聚偏氟乙烯）涂料被公认为是最好的超耐候涂料之一，很多顶级写字楼，豪华商业建筑，大型机场，重污染环境等，以及各地的地标性建筑都选用PVDF涂料来装饰防护，这都取决于PVDF树脂的超耐候性能，而树脂的超耐候性能又与其自身的结构和特性相关。

随着全球市场对PVDF树脂的需求量的不断扩大，及国内PVDF涂料用树脂需求的不断成熟和迅速扩大，经过大量的技术研发和不断的工艺革新，推出了PVDF T-1 树脂，此树脂专用于涂料中，下面就PVDF树脂特性及PVDF T-1树脂各项性能的分析对比。

PVDF 树脂具有的特点：具有很高的抗张强度和耐冲击强度，具有优良的耐磨性，刚度和柔韧性；具有很好的热稳定性；具有极好的耐紫外线和核辐射；具有很好的电性能和阻燃性能；具有很好的耐化学性能、耐渗透性极佳；具有极高的纯度、耐霉菌性能。

PVDF T-1 的分子结构1，致密交替的序列结构和超强的化学键能，PVDF树脂中含氟基团和不含氟基团的交替规则排列及超强的C-F键，是PVDF涂料杰出耐候性的最主要内在原因。

这已经得到国内外氟涂料专业人事的认可。

在PVDF的分子结构中，含氟的基团CF 2 和不含氟的基团CH 2 高度交替排列，而且其含氟基团和不含氟基团是单个碳原子级别的基团，这样的交替排列实际上是最为致密的交替排列。

由于聚合工艺的原因，PVDF分子结构中的CF 2 和CH 2 基团实际上不能做到绝对的交替排列。

PVDF分子结构中存在所谓的“头-尾”结构，即-CH2 - CF2 -CH2 - CF2 -；“头-头”结构，即- CF2 -CH2 -CH2 - CF2 -；“尾-尾”结构，即-CH2 - CF2 - CF2 -CH2-。

这就是PVDF所谓的序列结构。

其中，“头-尾”结构就是交替结构。

图表 2：PVDF树脂的“头-尾”结构含量% 国外产品A 国外产品B PVDF T-1交替结构的含量 89-92 88-91 90PVDF T-1 树脂的分子序列结构与国外产品一致。

上海交通大学硕士学位论文PVDF/PMMA和PVDF/PMMA/TiO<,2>共混体系结构与性能研究姓名:李卫申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:张永明20090101PVDF/PMMA和 PVDF/PMMA/TiO2共混体系结构与性能研究摘要聚偏氟乙烯 ( PVDF作为一种氟碳热塑性塑料具有优异的耐候性, 抗污染性和化学稳定性, 被广泛用于涂料和户外保护膜。

但 PVDF 价格昂贵,加工困难,不易得到表面光滑、均匀的薄膜,因此常用与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA 共混的方法对其改性。

本文制备了聚偏氟乙烯 PVDF/PMMA和 PVDF/PMMA/TiO2膜,并对其结构和性能进行了研究。

本文将 PVDF 和 PMMA 共混, 采用熔融挤出吹塑法成型工艺制备了不同质量比例的 PVDF/PMMA透明膜。

通过对其结构和性能的研究表明: PMMA 的加入能够大大改善 PVDF 的微观结构,不但使结晶度降低,而且红外分析(IR和广角 X 射线衍射 (WXRD证实, 其中部分α晶型能明显地转变成β晶型; TGA 研究表明,共混体系的稳定性比纯粹的 PMMA 稳定性提高,但 PVDF 的热稳定性只有很少降低;流变性能研究显示, PMMA 含量在很宽的范围内体系扭矩变化不大, 为选择加工条件提供了依据;力学性能测试显示出共混膜很好的力学性能。

进一步在 PVDF/PMMA质量比为 70:30的体系上,添加不同质量的二氧化钛(TiO 2得到一系列不透明的 PVDF/PMMA/TiO2复合膜。

利用 DSC 、 TG 、ATR 、 XRD 、 Py-GC/MS等手段研究了复合膜的结构、形态、力学性能、加工性能、表面性能和透水性。

研究发现:PVDF/PMMA/TiO2共混体系中, TiO 2可以很好的分散在 PVDF/PMMA中;少量 TiO 2的加入可以提高其力学性能,改善其加工性能; TiO 2对 PVDF 的分解起了催第 I 页化作用,但 PVDF/PMMA/TiO2复合膜仍有很好的热稳定性。

PVDF锂离⼦电池专⽤PVDF树脂上海复旦⼤学化学系陈孙斌编译背景在液态锂离⼦电池和聚合物锂离⼦电池的阴阳两极的制备时所使⽤的聚合物粘接剂对于电池的性能具有决定性的影响。

在这⾥我们⾸先讨论⼀下含氟聚合物粘接剂的⼀般功能，接着是关于在铝和铜集流体表⾯上的附着⼒的影响因素，最后讨论由⾼浓缩的PVDF浆料制备电极产品。

在实验室⾥，我们不断地研究制作优质电极薄膜的必要参数。

包括浆料的粘度，配⽅，浆料的加⼯条件，以及溶剂特性（例如：NMP品质）。

锂离⼦电池的性能在很⼤程度上取决于在⽣产过程中对聚合物和涂层科学的基本概念的理解与应⽤。

然⽽这些基本属性是可以被不断改善的。

如果对聚合物的⼀些特定属性加以控制，⽐如分⼦的质量，化学官能团和结晶度的控制，那么电池活性材料对⾦属集流体的附着⼒和活性材料粒⼦（如⽯墨，LiMn2O4，LiCoO2，LiNiO2）之间的粘结⼒都能被提⾼。

我们已经研究发展出⼀些新的聚合物，以使液态锂离⼦电池和聚合物锂离⼦电池的性能得到最⼤的提⾼。

聚偏⼆氟⼄烯（PVDF），VF2的均聚物和聚偏⼆氟⼄烯共聚物，VF2（偏⼆氟⼄烯）/HFP（六氟丙烯）的共聚物在锂离⼦电池系统中已经被⼴泛接受作为粘接剂的材料。

它们在电化学性能、热稳定性，化学稳定性以及其⽣产⼯艺的简单程度是其它聚合物粘接剂所⽆法⽐拟的。

PVDF是⼀个由VF2单体，通过加聚反应合成的的聚合体。

从结构上说，它由CH2键和CF2键相间连接的。

该聚合物既具有典型的含氟聚合物的稳定性，同时聚合物链上的交互基团能产⽣⼀个独特的极性，该极性影响着聚合物的溶解度以及与锂离⼦、活性材料和⾦属集流器之间的相互作⽤⼒。

PVDF和PVDF/HFP共聚物均具有很宽性能范围，能使它们与各种体系的相匹配，PVDF和PVDF/HFP共聚物在复杂的电池系统⾥的成功使⽤正是其这⽅⾯的特性，其中最为重要的是电学稳定性、纯度、分⼦质量、熔点、溶解性和机械属性。

例如⼀个电池⽣产商可以选择⼀种低分⼦量的PVDF来增加其溶解性，或可以选择⼀个⾼分⼦量的来增强诸如抗拉伸强度或延展性等机械属性。

聚偏氟乙烯的晶体结构顾明浩1,张　军13,王晓琳2(11南京工业大学材料科学与工程学院,南京　210009;21清华大学化学工程系,北京　100084) 摘要:介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)三种主要的晶体结构:α晶型、β晶型和γ晶型,以及三种晶型之间的相互转换。

同时简单介绍了PVDF的其它晶型。

探讨了不同环境因素对PVDF三种晶型的影响,并对利用PVDF晶型的多样性拓宽PVDF材料的运用提出分析和展望。

关键词:聚偏氟乙烯;晶体结构;α晶型;β晶型;γ晶型引言聚偏氟乙烯(PVDF)因其优良的压电性、焦电性、高机械性、高绝缘性和耐冲击性,应用非常广泛,从简单的绝缘体、半导体到压电薄膜和快离子导体膜,这主要由于PVDF晶型多样性的结果。

PVDF常见的晶体结构主要有三种:β(Ⅰ)、α(Ⅱ)、γ(Ⅲ)。

其中α晶型最为常见,β晶型因其优良的压电性能受到广泛的关注。

γ晶型为极性,一般产生于高温熔融结晶。

PVDF三种晶型在不同的条件下产生,又在一定的条件下相互转变,因而PVDF因为晶型晶体结构的不同而显示不同的性能,本文就PVDF三种主要晶型的产生条件和不同环境因素对三种晶型的影响进行了具体阐述。

1　PVDF的主要晶体结构111　α晶型α晶型为单斜晶系,晶胞参数为a=01496nm,b=01964nm,c=01462nm[1]。

α晶型的构型为TG TG′,并且由于α晶型链偶极子极性相反,所以不显极性[2]。

11111　α晶型的产生　在一定的温度下以适当或较大的降温速率熔融冷却可以得到α晶型的PVDF。

在与环己酮[3]、二甲基甲酰胺[4]、氯苯[4]形成的溶液中结晶也可以得到α晶型的PVDF。

11112　结晶温度对α晶型的影响　结晶温度的高低直接影响结晶速度,要得到完善的单晶,结晶温度必须足够高,或者过冷程度(即结晶熔点与结晶温度之差)要小,使结晶速度足够快,以保证分子链的规整排列和堆砌[5]。

同时结晶温度对聚合物晶体结构也有影响,在不同的结晶温度下,聚合物大分子链以不同的构型排列,呈现出不同的晶体结构。

聚偏氟乙烯微滤膜的制备及其结构演变机理的研究聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜是一种新型的膜材料，具有优良的物理性能和化学稳定性，被广泛应用于水处理、环境保护、生物医药等领域。

本文主要研究了聚偏氟乙烯微滤膜的制备方法以及其结构演变机理。

一、聚偏氟乙烯微滤膜的制备方法目前，制备聚偏氟乙烯微滤膜的方法主要有干法和湿法两种。

干法制备主要是通过将聚偏氟乙烯高分子材料进行纺丝或压延成薄膜，然后进行热处理。

湿法制备则是通过将PVDF溶解在有机溶剂中，加入表面活性剂和水进行乳化，形成乳液后进行膜化。

在干法制备中，纺丝工艺是常用的方法之一。

首先将PVDF高分子材料进行熔融，然后通过纺丝装置将熔融的聚偏氟乙烯挤出，形成微细纤维。

接下来，通过热处理使纤维结晶，形成微孔结构，并获得一定厚度的膜。

这种方法制备的膜具有较高的孔隙率和通量，但膜厚较薄，易损坏。

湿法制备中，乳液膜化是常用的方法。

PVDF溶解在有机溶剂中，然后加入表面活性剂和水进行乳化，形成乳液。

乳液中的PVDF颗粒经过凝聚和浓缩，形成一层薄膜。

接下来，通过干燥和热处理使薄膜结晶，形成微孔结构。

这种方法制备的膜良好的孔隙结构和稳定性，适用于大面积制备。

二、聚偏氟乙烯微滤膜的结构演变机理聚偏氟乙烯微滤膜的结构演变涉及到凝聚、结晶和孔隙化过程。

在乳液膜化制备中，PVDF颗粒在乳液中通过自聚凝聚，逐渐形成一层连续的膜。

此时，PVDF颗粒的分散态转变为集聚态。

在热处理过程中，PVDF膜内的聚集态颗粒发生结晶，形成全晶结构。

PVDF分子的取向和排列逐渐有序，形成晶状结构和无定形结构的共存。

随着结晶度的增加，膜内的无定形结构逐渐减少。

随着热处理时间的增加，PVDF膜内的晶状结构逐渐连续，孔隙结构逐渐形成。

这是因为热处理过程中，PVDF分子的凝聚作用和聚集作用增强，颗粒之间的相互排斥作用增加，导致孔隙生成。

研究发现，制备过程中的工艺参数对结构演变机理有明显影响。

例如，热处理温度和时间越高，结晶度越高，孔隙结构越稳定。

一、什么是PVDF，有何特性，压电特性相比其他如何？聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半晶态铁电聚合物, 目前，已测得PVDF的晶型有5种。

相、β相、γ相、ε相及ρ相。

各种晶体结构的生成取决于加工条件，在一定条件(如拉伸、极化、浇注等处理方法)下，这些晶相之间可以互相转变。

α相是5种晶型中能量最低，最稳定的结构，PVDF由液态缓慢冷却或由溶液流延形成薄膜时，通常都形成α相。

经过拉伸、电极化后形成的日相PVDF显示出强的压电、热释电性质。

PVDF具有较宽的工作温度范围，其体电阻高、质量轻、柔顺性好，且机械强度高、频响宽。

——《电场作用下P V D F薄膜的结构相变与剩余极化特性研究》叶芸，蒋亚东，吴志明一，曾红娟( 电子科技大学光电信息学院，四川成都)PVDF树脂主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。

PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。

其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF 需求增长最快的市场之一。

PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。

另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

β相PVDF晶体的压电特性：分子模拟研究朱国栋曾志刚张黎严雪健摘要：基于分子模拟的能量最小化方法，相PVDF晶体的压电起源进行了研究。

模拟结果表明恒定的外加电压的作用下，聚偏氟乙烯的晶体将被拉长或压缩，依赖于偶极子的方向和施加电压的极性。

我们的模拟确认聚合物压电将主要归因于立体效果。

从我们的模型计算出的压电系数与实验数据一致，这表明这种模式的可信度。

关键词：聚偏氟乙烯；分子模拟；压电；立体效果1.简介1969年，Kawai [1]发现了聚（偏二氟乙烯）（缩写为PVDF）中的强压电; 在1971年，Bergman[2] 和 Wada [3]发现其热电;不久从直接极化使用标准的索耶- Tower电路测量[4] 中发现了典型的铁电滞回线。

所有在PVDF家庭的这些发现都被视为有机传感器的里程碑[5]。

在发现有机铁电体之前，通常认为压电和铁电是晶体和陶瓷材料的特性，以及相关的机制已深入研究。

然而，聚合物大多是半晶体晶相和非晶相共存，因此，聚合物的铁电和压电特性都不可避免地与无机材料不同。

这些聚合物的研究已经引起了极大的兴趣，因为其潜在地应用于传感器，传感器，执行器和超高密度数据存储。

一个被广泛接受的机制，所谓的立体效果，已对聚合物的压电及热释电特性作出了解释。

而这个机制假定压电和热释电活动产生变形时样品是从宏观的尺寸变化，而组成分子的偶极子的时刻保持不变。

Broadhurst团队[6],Wada和 Hayakawa [7]的理论思考表明，在制定和极化PVDF的压电活动中宏观尺寸变化发挥重要作用。

Furukawa团队[8]曾通过实验测量和理论计算来研究VDF/ TrFE共聚物压电的三维效果的贡献。

在我们以前的工作中[9]，我们介绍了分子模拟方法在聚偏氟乙烯铁电性的研究和解除了被困在聚合物铁电开关过程的费用的影响。

本文通过分子模拟方法，我们试图研究在压电起源相PVDF晶体。

2.建模2.1β相PVDF的结构参数PVDF聚合物有四个阶段：α，β，γ，δ[10]。

pvdf晶体类型亲疏水
PVDF的晶体类型是β相和α相两种。

α相一般为正交结构，其晶胞参数为
a=7.78Å、b=5.15Å和c=10.60Å，其空间群为P2_1/n。

β相则为四方相反方向排列的螺旋结构，其晶胞参数为a=b=c=7.12Å，其空间群为P4_2/mnm。

PVDF亲水性较差，表现为低表面能、不易润湿和不易与水相容。

但是其高分子链上含有极性的氟基，表面能可以通过改变表面形貌和化学结构来提高。

而PVDF的亲疏水性可以通过调整α相和β相的比例来改变。

β相含有较多的极性C-F键，因此比α相更亲水。

通常诱导结晶和化学改性可以实现这种比例的调整，提高PVDF的亲水性。

pvdfβ晶型的含量PVDF β晶型的含量PVDF（聚偏氟乙烯）是一种具有特殊晶体结构的高分子材料，其中包括α和β两种晶型。

α相是PVDF的主要相，具有无序的，非极性的结构，而β相则是PVDF的有序的，极性的结构。

PVDF β晶型具有较高的结晶度和极性，因此具有更好的机械性能、热稳定性和电学性能。

对于PVDF材料来说，β相的含量是一个重要的参数。

PVDF材料中β相的含量越高，其性能也会相应提升。

提高PVDF β晶型的含量有以下几种方法：1. 熔体拉伸工艺：熔体拉伸工艺是制备高含量β相的常用方法之一。

在熔体温度下，将PVDF材料进行拉伸，这样可以促进β晶型的生成，并提高β相的含量。

通过调节拉伸温度、速度和拉伸倍数等参数，可以实现不同含量β晶型的制备。

2. 添加晶化助剂：添加适量的晶化助剂是提高PVDF β晶型含量的另一种常用方法。

晶化助剂能够促进PVDF材料的结晶过程，从而增加β相的含量。

常用的晶化助剂包括聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚甲基丙烯酸酯（PMMA）等。

3. 射出拉伸工艺：射出拉伸工艺是一种将熔体射出形成小直径丝线，再通过拉伸使其变得细长的方法。

这种工艺可以使PVDF材料在拉伸的过程中形成β晶型，从而提高β相的含量。

4. 导电填料的加入：将导电填料（如碳纳米管、石墨烯）加入PVDF材料中，可以促进β相的形成，并提高β晶型的含量。

导电填料与PVDF分子链结合，形成导电网络，从而增加PVDF材料的结晶度和β相含量。

5. 电场结晶方法：利用电场作用可促进PVDF材料的结晶行为，从而提高β晶型的含量。

通过在PVDF溶液中施加电场，在电场的作用下，分子链排列更加有序，从而增加β相的含量。

值得注意的是，提高PVDF β晶型的含量需要选择适当的工艺和条件。

过高的拉伸温度或速度、过高的晶化助剂添加量等都可能导致β相含量过高而引起其它问题。

因此，在实际应用中，需要根据具体需求和材料性能要求进行合理的工艺选择和参数调控。

聚偏氟乙烯的homo,lumo 能级
聚偏氟乙烯（PVDF）是一种重要的高分子材料，在电子学、能源存储和传输等领域具有广泛应用。

PVDF的特殊结构和性质，使其具有优异的电学性能，如高介电常数、高电容和低损耗。

这些性能主要与PVDF的分子结构和能级有关。

本文将着重介绍PVDF的HOMO和LUMO能级，以及它们在PVDF的电学性能中的作用。

1. HOMO能级
HOMO指高能分子轨道，是指分子中最高的被占据的分子轨道。

在PVDF中，HOMO能级主要由氟原子的3p轨道组成。

这些3p轨道的电子密度较高，与周围的氢原子或偶极子相互作用，从而形成高电极化的区域。

这些电极化的区域可用于储存电荷，并在外部电场的作用下，发生极性反转。

因此，PVDF被广泛应用于压电和电致变色领域。

HOMO能级还可用于描述PVDF的空间位阻。

PVDF分子的氟原子带有一定的电负性，因此PVDF分子中的CF2单元会出现静电斥力，导致PVDF分子的构象比较松散，分子链的柔性较高。

这些位阻也可以用来调整PVDF的熔点和结晶性质，从而影响其物理性质。

LUMO能级还可用于描述PVDF的抗氧化性。

氧气是一种常见的自由基氧化剂，会与PVDF中的羰基结构发生氧化反应，降低PVDF的稳定性。

通过调控PVDF的LUMO能级，可以提高其对氧气的抗氧化性能，从而延长其使用寿命。

综上所述，PVDF的HOMO和LUMO能级对其电学性能以及分子构象和结晶性质等方面具有重要影响。

未来，通过研究和控制PVDF分子的能级结构，将有助于开发更高性能的聚合物电介质和电子器件。