热塑性聚乙烯醇的制备及其性能

聚乙烯醇是一种无色、无毒、高阻隔、可生物降解的水溶性高分子聚合物材料,在医疗、卫生、食品等多个领域有着不可替代的应用。以聚乙烯醇、聚乳酸、季戊四醇、甘露醇为原料,采用熔融成型加工方法制备了聚乙烯醇样品。通过拉伸试验、冲击试验、白度测试及熔体流动速率测试对样品的力学性能、外观颜色及加工流动性进行了研究。研究结果表明:当甘露醇与季戊四醇复配增塑剂的用量为30%,PLA的用量为4%时,改性PVA材料的综合性能最佳,其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、熔体流动速率、白度、熔点分别为46 MPa、64%、35 kJ/m~2、3.0 g/10min、37.9%、195℃。     

复配增塑剂改性聚乙烯醇的热塑加工性能研究

以甘油/二缩三乙二醇(GP)为主增塑剂,N-甲基吡咯烷(NMP)辅助增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性,研究了增塑剂类别和配比对PVA的增塑效果。通过红外光谱分析(FTIR)研究了复配增塑剂与PVA间的相互作用,采用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)表征了改性PVA的结晶性能和热性能,采用熔融指数仪和转矩流变仪研究了改性后PVA的热塑加工性能。结果表明:复配增塑剂能有效地破坏PVA自身的氢键,降低PVA的熔融温度和结晶度,改善PVA的热塑加工性能,并成功实现了改性PVA的注塑成型。通过注塑成型的PVA具有较好的力学性能,拉伸强度为28.6 MPa,断裂伸长率为534%。     

PVA增塑性能正交试验研究

利用正交试验设计增塑剂与聚乙烯醇(PVA)共混配方,并进行熔融共混模压成型制备增塑PVA薄膜,通过对薄膜的力学性能、熔点、耐水性等性能进行测试,运用正交试验法研究复配增塑剂配方中蒸馏水、甘油、己内酰胺和二甲基亚砜的用量对薄膜拉伸强度、熔点和吸水率的影响。结果表明:增塑改性PVA的复配增塑配方中己内酰胺对拉伸强度影响程度最大,蒸馏水对熔点和吸水率的影响较大。较优的改性PVA复配增塑剂配方为:蒸馏水10 g,甘油10 g,己内酰胺20 g,二甲基亚砜8 g。     

硝酸钙/甘油协同增塑淀粉/聚乙烯醇复合材料

采用溶液成膜法制备了增塑改性的淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合薄膜,并研究了硝酸钙,甘油和硝酸钙/甘油复合增塑剂对淀粉/聚乙烯醇复合薄膜的增塑改性效果。采用傅里叶变化红外光谱研究了硝酸钙,甘油和硝酸钙/甘油复合增塑剂和淀粉/PVA之间的相互作用,采用X射线衍射,热重分析和拉伸测试研究了不同改性剂对淀粉/PVA的结晶性能,热性能和机械性能的影响。研究结果表明:硝酸钙对淀粉/PVA有很强的结晶破坏效果。采用15%硝酸钙和15%甘油复合改性后,淀粉/PVA的拉伸强度和断裂伸长率分别达到17 MPa和399%。     

改性聚乙烯醇的力学性能

主要用增塑剂和润滑剂对聚乙烯醇进行改性,并通过拉伸性能和弯曲性能测试研究改性剂对聚乙烯醇的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率的影响.结果表明:改性后的聚乙烯醇力学性能得到明显改善,并通过分析实验数据,得到改性聚乙烯醇的最佳改性配方体系.     

硝酸改性淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

探究硝酸改性淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备及性能。以木薯淀粉为原料,加入一定量浓度的硝酸制作改性淀粉,采用搅拌器的机械力与甘油、PVA制备成硝酸改性淀粉/聚乙烯醇复合膜,并通过智能电子拉力试验机和紫外可见分光光度计对复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和透光率的性能进行测定。最佳合成条件：浓度为5%的硝酸制作改性淀粉,改性淀粉：PVA的质量配比为4:6,加入0.5 g甘油作为增塑剂,在反应温度为85℃,反应时间为60 min,干燥时间为1.5 h的条件下共混制得的复合膜,其拉伸强度为48.76 MPa,断裂伸长率为41.3%,其透光率为76.2。     

聚乙烯醇的共混改性

将两种牌号聚乙烯醇(PVA)(PVA1799和PVA0599)混合,然后分别加入甘油/三甘醇、甘油/乙酰胺复合增塑剂对其进行改性。加入复合增塑剂使PVA1799/PVA0599的熔点、结晶度和热分解温度降低;与PVA1799/PVA0599体系相比,改性PVA1799/PVA0599的拉伸强度下降、拉伸断裂应变明显提高;随着PVA0599含量增加,改性PVA1799/PVA0599的熔体流动速率增大;m(PVA1799)/m(PVA0599)为3∶2时,随复合增塑剂用量增加,改性PVA1799/PVA0599的流动性变好;甘油/乙酰胺增塑效果优于甘油/三甘醇;改性PVA1799/PVA0599体系在复合增塑剂为30 phr时可望实现熔融加工。     

聚乙烯醇的熔融加工工艺与性能研究

本文主要研究了聚乙烯醇的熔融加工工艺及其性能。聚乙烯醇是一种生物可降解高分子材料,但是聚乙烯醇分子链中含有大量的羟基,容易在分子内或分子间形成大量的氢键,熔融温度高于分解温度,熔融加工困难。本实验通过甘油和芥酸酰胺复配作为增塑剂,降低聚乙烯醇的熔点,使其能够在适合的加工工艺下熔融加工。并以轻质碳酸钙为填料,对聚乙烯醇进行填充改性。实验表明,在增塑剂为20份,轻质碳酸钙为30份时,拉伸强度得到明显提高。     

聚乙烯醇/淀粉共混体系的热塑性加工研究

讨论聚乙烯醇(PVAL)／淀粉体系在不同增塑剂增塑下的共混挤出工艺。研究了PVAL牌号、成型工艺、用量及水分对共混体系热塑性加工性能和拉伸性能的影响。研究表明,粒状PVAL17—88与淀粉的共混物加工性能较好;随PVAL用量的增加,共混体系的拉伸强度及断裂伸长率提高;将增塑剂与PVAL／淀粉直接干混挤出的工艺较为简便,并且效果良好;增塑剂甘油用量为40份时就能对共混体系起到较好的增塑作用;随水分含量的增加,共混体系的断裂伸长率提高,而拉伸强度降低。     

纳米SiO_2对聚乙烯醇/淀粉熔融吹塑薄膜性能的影响

用甘油和水为增塑剂对高醇解度聚乙烯醇和玉米淀粉复配增塑改性,并选用不同的纳米SiO2,对聚乙烯醇/玉米淀粉基体进行纳米改性,熔融吹塑制备聚乙烯醇/玉米淀粉/纳米SiO2薄膜。结果表明:加入纳米SiO2后,聚乙烯醇/玉米淀粉/纳米SiO2薄膜的拉伸性能显著提高,热性能也发生了较明显的变化;探讨了纳米SiO2对薄膜性能影响的机理。     

聚丙烯熔融指数对GMT力学性能的影响

聚丙烯的熔融指数对GMT的浸渍过程及界面形成过程有着重要的影响。本文通过不同熔融指数的聚丙烯进行实验,得出了不同聚丙烯熔融指数对GMT力学性能的影响,熔融指数高的聚丙烯制得的GMT,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量均较高,但熔融指数过高,其抗冲击性能要差一些。在本文试验中,熔融指数为20的聚丙烯,制作出的GMT冲击强度最高;而熔融指数为27的聚丙烯,制作出的GMT拉伸及弯曲性能均最高。     

淀粉/聚乙烯醇复合材料的制备及性能

采用玉米淀粉、聚乙烯醇、水及少量甘油为原料,在90～100℃的条件下,直接注塑成型,制备了淀粉/聚乙烯醇复合材料。采用扫描电子显微镜、热重分析仪、万能试验机、冲击试验机及土壤掩埋法,研究了淀粉/聚乙烯醇复合材料的微观形貌、力学性能及降解性能。结果表明,随着聚乙烯醇含量的增加,复合材料的断裂伸长率和冲击强度逐渐上升,当聚乙烯醇含量增至20%时,断裂伸长率和冲击强度分别达到50. 1%、27. 3 k J/m2;降解速率逐渐下降,其值在聚乙烯醇含量增至20%时,下降至39. 0%;拉伸强度呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇含量为10%时,达到最大值15. 0 MPa。     

热塑性聚乙烯醇对聚乳酸结构与性能的影响

以聚乳酸(PLA)、热塑性聚乙烯醇(PVA)、相容剂等助剂为原料,采用熔融成型加工法制备了增韧的PLA样品。通过拉伸试验、冲击试验、差示扫描量热法(DSC)及扫描电子显微镜(SEM)测试,对样品的力学性能、热性能及微观形貌进行了研究。结果表明,热塑性PVA含量为2%(质量分数,下同)时,改性PLA的综合性能最佳,其冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率分别为15.6kJ/m~2、52.7 MPa、4.2%,玻璃化转变温度和熔融温度分别为62.8、167.9℃。     

改性PVC的性能

利用对苯二甲酸二丁酯作为增塑剂,对聚氯乙烯(PVC)进行了改性。研究发现,增塑剂的含量在很大程度上影响着聚氯乙烯的性能。当对苯二甲酸二丁酯的质量分数由10%增加至50%时,PVC的拉伸强度、拉伸弹性模量和耐磨损性能下降,冲击强度、断裂伸长率和亲水性得到改善。实验结果表明,当对苯二甲酸二丁酯的质量分数为30%时,相应的聚氯乙烯样品(PVC3)的综合性能最为优异,拉伸强度为30 MPa,拉伸弹性模量为2.1 GPa、断裂伸长率为112%,缺口冲击强度为8.5 kJ/m~2,磨损实验的质量保持率为90.7%,水接触角为75°,吸水率为0.36%。另外,对苯二甲酸二丁酯质量分数为30%的改性PVC在–30～40℃区间范围内,力学性能并未出现明显降低,表现出了优异的耐高低温性能。     

六偏磷酸钠不同添加方式对聚乙烯醇纤维增强淀粉塑料的影响

研究了六偏磷酸钠(SHMP)的不同添加方式对聚乙烯醇纤维(PVAF)增强淀粉塑料性能的影响,两种添加方式分别为:直接添加,将SHMP直接与PVAF、淀粉和甘油共混;分散后添加,先将SHMP分散于甘油,再与PVAF和淀粉共混。测试了不同添加方式下淀粉塑料的拉伸强度、冲击强度、接触角及转矩流变性能。结果表明,SHMP含量为6%时,直接与分散后添加相比,拉伸强度最大值由2.7倍提高至3.35倍,冲击强度由1.5倍提高到1.7倍,接触角从60.9°提升到70.2°,峰值扭矩则由109.82 N·m增加至132.37 N·m,这说明分散后添加能有效提高淀粉塑料的性能,此时PVAF增强淀粉塑料的综合性能最佳。     

尿素/甲酰胺增塑PVA的性能研究

采用流延成膜法制备了以尿素/甲酰胺为复配增塑剂改性的聚乙烯醇(PVA)改性薄膜。采用FTIR研究了复配增塑剂尿素/甲酰胺和PVA之间的相互作用,采用XRD、DSC、TGA和拉伸性能测定对改性后的PVA膜性能进行了测试表征。结果表明,尿素/甲酰胺能与PVA形成氢键作用,破坏PVA的结晶结构,降低PVA膜的结晶度。尿素/甲酰胺的加入降低了PVA的熔点,提高了PVA的热分解温度。改性后的PVA膜的拉伸强度降低,断裂伸长率提高。     

PVA-魔芋葡甘聚糖包装膜的拉伸性能

在山梨醇与甘油复配增塑剂的作用下,聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖共混形成凝胶状聚电解质水溶液,经流延、干燥,制备了包装膜。结果表明:当共混温度超过80℃,共混时间超过3.5 h,包装膜拉伸强度和断裂拉伸应变急剧下降;复配增塑剂中,山梨醇与甘油的质量比为(1∶1)^1∶3时,有利于提高包装膜的拉伸强度。包装膜拉伸性能变化的微观原因主要是低分子电解质的扩散-停止-继续扩散-析出,从而使共混体系在平衡状态-均相状态-失衡状态-非均相状态之间变化。     

耐水性聚乙烯醇薄膜的制备及性能

通过对聚乙烯醇薄膜进行交联改性,提高耐水性,确定涂膜液的配方及工艺条件,测试改性PVA膜的性质,如吸水率、结晶度、断裂伸长率、拉伸强度.得到一种耐水性与纯PVA膜相比明显提高的改性PVA膜.最后讨论增塑剂加入对改性膜断裂伸长率和拉伸强度的影响.     

聚甘油增塑改性聚乙烯醇复合膜性能研究

以聚甘油(PG)为增塑剂,采用溶液流延法制备了PG增塑改性聚乙烯醇(PVA)复合薄膜。通过红外光谱分析(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)、拉伸测试等考察了PVA/PG复合膜的氢键作用、结晶性能、热性能、力学性能。结果表明:PG增塑剂能有效破坏PVA自身的氢键,在PVA热分解温度基本保持不变的前提下降低材料的熔融温度和结晶度,从而扩展PVA的热塑加工温度窗口。随着PG用量的增加,PVA/PG复合薄膜的拉伸强度逐渐降低,而断裂伸长率明显提高。     

TiO_2/PS复合材料力学性能的研究

聚苯乙烯具有优良的使用性能,但是其耐环境应力、抗冲击性能及耐溶剂性能较差,热变形温度较低(70～98℃),使它的应用受到限制。许多研究者利用不同材料对聚苯乙烯进行了改性研究。笔者采用硅烷偶联剂对纳米TiO_2进行了表面有机改性,采用熔融共混的方法制备了聚苯乙烯/TiO_2纳米复合材料。并测试其拉伸强度、冲击性能和维卡软化温度。结果证明,纳米复合材料的拉伸强度先增大后减小,改性后纳米TiO_2添加量为0.9wt%时,材料的拉伸强度达到最大值35.7MPa;冲击强度先增大后减小。改性后纳米TiO_2添加量为0.9wt%时,材料的冲击强度最大;随着纳米TiO_2量的增加维卡软化温度降低,但是幅度不大。