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當溫度高于200℃時，PVDF粉末會發(fā)生一系列顯著的性能改變。這主要源于其分子結構在高溫下的變化：
分子結構變化
化學鍵斷裂：PVDF分子結構中，碳-氟（C-F）鍵是其穩(wěn)定結構的重要組成部分，鍵能較高。然而，當溫度高于200℃時，分子獲得足夠能量，C-F鍵可能會發(fā)生斷裂。同時，碳-碳（C-C）鍵也可能受到影響而發(fā)生斷裂。這些化學鍵的斷裂會導致PVDF分子鏈的降解，原本較長的分子鏈會斷裂成較短的片段。
分子鏈重排：除了化學鍵斷裂，高溫還可能引發(fā)PVDF分子鏈的重排。由于分子熱運動加劇，分子鏈的構象會發(fā)生變化，原本有序排列的分子鏈可能會變得更加無序。分子鏈之間的相互作用也會發(fā)生改變，這可能導致PVDF的結晶結構受到破壞，從而影響其物理和化學性質。
物理性能改變
分子量降低：由于高溫下PVDF分子鏈的降解，導致其平均分子量降低。分子量是影響聚合物物理性能的重要參數(shù)之一，分子量的降低會使PVDF的機械性能發(fā)生顯著變化。例如，其拉伸強度、斷裂伸長率和韌性等都會下降。這是因為分子量降低后，分子鏈之間的相互作用力減弱，使得材料在受力時更容易發(fā)生分子鏈的滑移和斷裂，從而導致材料的機械性能下降。
結晶度變化：PVDF是一種半結晶性聚合物，具有的結晶度。高溫會破壞PVDF的結晶結構，導致其結晶度發(fā)生變化。一方面，分子鏈的降解和重排會使原本有序排列的結晶區(qū)域受到破壞，部分結晶區(qū)域轉變?yōu)榉蔷^(qū)域，從而導致結晶度降低。另一方面，在高溫下，分子鏈的運動能力增強，可能會促使一些原本處于非晶態(tài)的分子鏈重新排列形成結晶區(qū)域，從而使結晶度有所增加。然而，總體來說，高溫對PVDF結晶結構的破壞作用更為顯著，通常會導致結晶度降低。結晶度的變化會對PVDF的物理性能產生重要影響，如密度、熔點、熱膨脹系數(shù)、硬度等都會發(fā)生相應的變化。
熔融溫度降低：隨著PVDF分子量的降低和結晶度的變化，其熔融溫度也會相應降低。熔融溫度是指聚合物從固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)時的溫度，它與聚合物的分子結構和結晶度密切相關。當PVDF分子鏈在高溫下發(fā)生降解和重排，導致分子量降低和結晶度變化時，分子鏈之間的相互作用力減弱，結晶結構受到破壞，使得聚合物在較低的溫度下就能夠克服分子間的相互作用力而發(fā)生熔融，從而導致熔融溫度降低。熔融溫度的降低會對PVDF的加工性能產生重要影響，在進行熱加工（如注塑、擠出、吹塑等）時，需要根據(jù)其熔融溫度的變化來調整加工工藝參數(shù)，以確保加工過程的順利進行和制品的質量。
化學性能改變
化學穩(wěn)定性下降：PVDF原本具有良好的化學穩(wěn)定性，能夠抵抗許多化學物質的侵蝕。然而，當溫度高于200℃時，其分子結構發(fā)生變化，化學鍵斷裂和分子鏈重排等會導致PVDF的化學穩(wěn)定性下降。一方面，分子鏈的降解會使PVDF的分子量降低，分子鏈之間的相互作用力減弱，從而使材料的致密性降低，化學物質更容易滲透到材料內部與分子發(fā)生反應。另一方面，化學鍵的斷裂會產生一些具有較高反應活性的自由基或官能團，這些自由基或官能團能夠與周圍的化學物質發(fā)生反應，從而導致PVDF的化學穩(wěn)定性下降。例如，在高溫下，PVDF可能會更容易受到強氧化劑、強酸、強堿等化學物質的侵蝕，發(fā)生化學反應而導致材料的性能劣化。
表面能變化：高溫對PVDF分子結構的影響還會導致其表面能發(fā)生變化。表面能是指液體或固體表面分子所具有的額外能量，它與分子間的相互作用力和表面的原子排列有關。當PVDF在高溫下發(fā)生分子鏈的降解、重排以及化學鍵的斷裂等變化時，其表面的分子結構和原子排列也會發(fā)生改變，從而導致表面能發(fā)生變化。具體來說，分子鏈的降解和重排可能會使表面分子的排列更加無序，分子間的相互作用力減弱，從而導致表面能降低。然而，如果在高溫下，表面分子發(fā)生了一些化學反應，生成了一些具有較高表面活性的官能團，那么表面能可能會升高。表面能的變化會對PVDF的表面性能產生重要影響，如潤濕性、粘附性、摩擦系數(shù)等都會發(fā)生相應的變化。這些表面性能的變化在許多實際應用中具有重要意義，例如在涂料、粘合劑、復合材料等領域，PVDF的表面性能直接影響其與其他材料的相容性和粘附性能，從而影響產品的質量和性能。
綜上所述，當溫度高于200℃時，PVDF粉末會在分子結構、物理性能和化學性能等方面發(fā)生顯著改變，這些變化會對其加工和應用產生重要影響，因此在實際使用中需要嚴格控制溫度條件。
