Verbesserung der Nanopartikeldispersion und Polymerkristallinität in Polyvinylidenfluorid/POSS-Beschichtungen

Eine neue Studie zielt auf die Verbesserung der Nanopartikeldispersion und Polymerkristallinität in Polyvinylidenfluorid/POSS-Beschichtungen unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Co-Lösungsmittel ab.

Die Dispersionsqualität von Nanopartikeln hat die Leistungsfähigkeit von polymeren Nanokompositen und Beschichtungen schon immer eingeschränkt. Hier besteht der Hauptzweck darin, die Dispersionsqualität von Nanopartikeln und die allgemeinen Eigenschaften in Polyvinylidenfluorid (PVDF)/Polyvinylidenoligomer-Silsesquioxan (POSS)-Nanokompositen zu verbessern.

POSS wurde der PVDF/DMF-Lösung in unterschiedlichen Konzentrationen zugesetzt. Basierend auf der morphologischen Analyse zeigten niedrige bis mittlere Gehalte (1 und 3 Gew.-%) von POSS eine gute Dispersionsqualität, aber die hohen Gehalte (5 und 10 Gew.-%) von POSS führten zur Bildung großer Aggregate.

Signifikante Erhöhung der Kristallinität von PVDF

Um die Dispersionsqualität von POSS zu verbessern, wurde Tetrahydrofuran (THF) als Co-Lösungsmittel verwendet. Die verbesserte Dispersion von POSS bewirkte eine signifikante Erhöhung der Kristallinität von PVDF von 29,8-59,5% entsprechend den Ergebnissen der Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC).

Der Co-Lösungsmittelzusatz führte aufgrund der erhöhten Kristallinität auch zu einer höheren Hydrophobie. Insgesamt führte die Verwendung eines geeigneten Co-Lösungsmittels zu einer besseren Dispersion von Nanopartikeln, was zu einer verbesserten Leistung von Nanokomposit-Beschichtungen führen kann.

Die Untersuchung wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 140, March 2020 veröffentlicht.

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