海藻酸钠/聚丙烯酸/二氧化硅纳米复合膜的制备及性能研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N,N,N﹣四甲基二乙胺(TEMED)为促进剂,N,N’﹣二丙烯酰胺(NMBA)作为交联剂,通过改变丙烯酸(AA)分子的比例(0.1～0.4 mol/mol SA)制备了SA/PAA凝胶;通过溶胶凝胶法添加纳米二氧化硅颗粒复合增强增韧,甘油作为增塑剂,最后通过钙离子交联,制备海藻酸钠/聚丙烯酸/纳米二氧化硅复合膜。通过改变单体(AA)的含量,以及纳米二氧化硅的含量,考察了复合膜的力学性能、溶胀度以及热力学性能。同时,利用红外光谱(FTIR)、X﹣射线衍射光谱(XRD)、断面扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对复合膜的结构进行了研究。XRD表明,与PAA复合及添加纳米SiO_2后,海藻酸钠的峰强度下降,其复合体系为无定型结构。与纯海藻酸钠膜相比,复合膜的最大抗张强度和最高断裂伸长率分别提高了126.7%和97.1%。FTIR结果表明,SA/PAA/SiO_2复合膜出现了新的Si﹣O﹣C的吸收峰。SEM照片显示,纳米二氧化硅与SA/PAA体系具有很好的相容性。