浸渍纳米纤维素膜增强聚乙烯醇的研究

通过酸碱、机械相结合的处理方法从木粉中提取出高长径比纳米纤维素,再利用真空过滤的方法制备高强度透明纳米纤维素膜。所得纳米纤维素膜浸渍到聚乙烯醇水溶液后真空干燥制得纳米纤维素膜/聚乙烯醇复合膜。经检测,纳米纤维素膜增强型聚乙烯醇的弹性模量提高了200%;纳米纤维素膜的透光率为86.9%,复合膜的透光率高达84.8%。     

芳纶纳米纤维增强聚乙烯醇复合膜的制备与性能

以芳纶纤维Kevlar@49为原料,在温和条件下制备了芳纶纳米纤维分散体(ANFS),并利用分散体制备了芳纶纳米纤维/聚乙烯醇(ANFs/PVA)复合膜。通过傅里叶红外光谱(FTIR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子万能试验机及透光度/雾度测定仪等考察了复合膜的微观结构、热学、光学及力学性能。FTIR证明,复合膜中ANFs与PVA具有一定的分子间氢键作用,促进了ANFs在PVA基体中的分散。由AFM和SEM可以清晰观察到直径为20~30 nm的芳纶纳米纤维分散体,并且通过SEM观察到复合膜表面较为平整。当芳纶纳米纤维质量分数为6.0%时,复合膜的抗拉强度为17.86 MPa,断裂伸长率为442%;透光度为82.63%,雾度为27.56%;玻璃化温度,熔融温度和结晶温度分别为75.20、208.82和174.51℃,表明其透光性良好,力学和热学性能达到最佳。     

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%。     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的结构与性能

通过溶液插层 流延成膜法,以聚乙烯醇和钠质蒙脱石为原料,制备出了不同蒙脱石含量的聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)和力学性能测试对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,聚乙烯醇分子成功进入蒙脱石的层间,实现了在纳米尺度上的复合;蒙脱石含量高于7 5wt%形成插层型的纳米复合材料,低于7 5wt%形成剥离型的纳米复合材料;在SEM图片上还观察到了纳米复合材料的微观结构。纳米复合材料的热稳定性、拉伸强度和直角撕裂强度均比纯聚乙烯醇有很大提高。     

纳米二氧化硅改性聚乙烯醇胶粘剂的研究

采用纳米二氧化硅粒子对聚乙烯醇胶粘剂力学性能进行改性,分析了纳米粒子掺量对聚乙烯醇胶粘剂力学性能影响的规律,并取得最佳配比,具有一定理论及应用价值。     

TiO2纳米颗粒在陶瓷乳浊釉中应用研究

通过试验对比,系统制备了纳米级TiO2(锐钛矿相)和工业TiO2生料釉试样;研究了纳米级TiO2(锐钛矿相)配制的钛生料乳浊釉和用工业TiO2配制的钛生料乳浊釉的配方和一系列工艺参数;考察了试样的晶相、形貌以及乳浊效果,比较了产物的性能,分析了纳米钛釉的乳浊机理。实验表明,利用纳米锐钛矿相TiO2制备生料乳浊釉,避免生成金红石相,能促进CTS晶体大量析出,提高了乳浊度,改善了釉面性能,提高了产品档次。该釉具有烧成温度范围宽的特点。釉面白度可达86%,比普通工业TiO2的高。适宜在高档产品中使用;在较低温度下获得较佳的乳浊性能,可降低釉烧温度,节约能源;遮盖力强,可以利用劣质坯用原料,节约资源。     

纳米SiO2改性聚乙烯醇超滤膜的研究

以聚乙烯醇(PVA)为基膜材料,聚乙二醇(PEG)为添加剂,通过相转化法制备了纳米SiO2/聚乙烯醇膜。考察了PEG的分子量、纳米SiO2的加入量和PEG加入量对PVA膜性能的影响。结果表明,经纳米SiO2改性的PVA膜的性能有了显著的提高,膜的水通量随着PEG分子量和PEG加入量的增大而增大,随着纳米SiO2加入量的增大而减小。     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的制备工艺研究

通过正交实验法研究了溶液插层-流延成膜法制备聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料中制备工艺条件对复合材料结构的影响,确定了最佳的制备方法。对复合材料进行了TEM表征,结果表明:蒙脱石片层均匀的剥离分散在PVA基体中,蒙脱石含量不高于7.5wt%时,形成了剥离型的纳米复合材料;高于10wt%时,形成了剥离型和插层型共存的纳米复合结构。     

纳米纤维素三维网状增强聚乙烯醇复合材料的研究

通过一次性超细研磨方法得到纳米纤维素(CNF),其直径分布均匀,大小为15 nm,且长径比大于10 000,呈三维网状结构,成膜后呈高强度(210 MPa)、高模量(11.8 GPa)。将上述CNF与聚乙烯醇(PVA)在一定条件下混溶后制得CNF/PVA复合材料。通过场发射扫描电镜和静态热机械分析等手段研究了复合材料的形貌特征、热膨胀性及力学性能。扫描电镜测试结果表明,CNF与PVA混溶均匀,相互缠绕在一起形成互穿三维网状结构。与纯PVA比较,CNF/PVA复合材料的热膨胀系数(45×10-6K-1)降低了30%,拉伸强度(110 MPa)提高了45%,杨氏模量(6.6 GPa)提高了50%。     

纳米ZnO/纤维素纳米晶/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用球磨法制备的纤维素纳米晶(CNC)及市售纳米ZnO对聚乙烯醇(PVA)进行改性,改善了PVA膜的力学性能,并且,赋予其抗菌性,测试复合膜的力学性能、水蒸气透过性能及抗菌性能。结果表明,加入CNC后,提高了PVA膜的力学性能和阻湿性能,加入纳米ZnO后,复合膜对金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性能,并且,能进一步提高复合膜的拉伸强度,但是,降低了复合膜的阻湿性能。当CNC的添加量为3%、纳米ZnO∶CNC=2∶1(摩尔比)时,复合膜综合性能较好,拉伸强度为73.7 MPa,与纯PVA膜相比,提高了77.2%;断裂伸长率为3.8%,与纯PVA膜相比,提高了46.1%;水蒸气透过系数为3.44×10^-13 g·cm/(cm²·s·Pa),与纯PVA膜相比,提高了11.7%。     

聚乙烯醇/氧化石墨烯纳米复合材料的制备与表征

氧化石墨烯是近几年国内外研究的热点之一。其原料易得、成本低廉、且具有良好的物理和化学性能,是一种优良的复合材料填充剂。本文首选改进的Hummers法制备氧化石墨烯,利用超声分散法制备了聚乙烯醇/氧化石墨烯纳米复合材料,使用红外光谱、扫描电镜等手段对其进行表征。结果显示,超声分散法使氧化石墨烯均匀的分散在聚乙烯醇基体中形成层离型复合材料。该方法可以用于多种水溶性聚合物。     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的制备与表征

以钠质蒙脱石和聚乙烯醇为原料,通过溶液插层-流延成膜法制备不同蒙脱石质量分数的聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM )和热重分析(TGA)对复合材料的结构进行了表征。结果表明,聚乙烯醇分子成功进入蒙脱石的层间,实现了在纳米尺度上的复合;蒙脱石质量分数高于7 5%形成插层型的纳米复合材料,低于7 .5%的形成剥离型的纳米复合材料;纳米复合材料的热稳定性比纯聚乙烯醇有较大提高。     

PVA纳米纤维自增强薄膜的制备及性能研究

通过静电纺丝法制备硼酸交联的聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,然后与PVA水溶液复合,制备PVA纳米纤维自增强薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)表征PVA纳米纤维的形貌和结晶度,采用紫外可见光谱(UV-Vis)表征自增强薄膜的透光性,采用万能材料试验机和SEM表征自增强薄膜的力学性能和微观形貌,采用热...     

纤维素纳米纤丝/聚乙烯醇复合材料热性能与力学性能研究

通过溶液浇铸法制备了纤维素纳米纤丝(CNFs)/聚乙烯醇(PVA)复合材料,利用TG、DSC、DMA等方法考察了CNFs对PVA热性能与力学性能的影响。结果表明:CNFs的加入提高了PVA的结晶度与熔点,但随着CNFs含量的增加,由于CNFs与PVA之间存在较强的氢键作用,限制了PVA分子链的运动,使得PVA的熔点与结晶度略有下降;CNFs的加入使得PVA的玻璃化转变温度、拉伸强度与弹性模量提高,添加2%CNFs的PVA复合材料的拉伸强度与弹性模量均达到最大值,分别较纯PVA提升了28.9%与14.1%。     

聚乳酸/聚乙烯醇纳米纤维的制备及结构

以二甲基亚砜为溶剂,制备不同配比的聚乳酸(PLLA)和聚乙烯醇(PVA)的混合溶液,静电纺丝制得PLLA/PVA纳米纤维。采用红外光谱仪、原子力显微镜等对PLLA/PVA纳米纤维结构与性能进行了表征。结果表明:PLLA/PVA纳米纤维中PVA上的羟基与PLLA上的羰基形成了氢键,PLLA与PVA之间存在一定的相互作用,但PLLA/PVA纳米纤维存在相分离现象;混合溶液的PLLA质量分数为11%,PVA质量分数为8%时可以得到较好的PLLA/PVA纳米纤维,但PVA质量分数为6%时出现液滴及珠丝,PVA质量分数为4%时,不能制得纳米纤维。     

纳米焦磷酸钛/聚乙烯醇复合薄膜的制备与性能研究

以浸渍提拉法制备了纳米焦磷酸钛(nano-TiP2O7)/聚乙烯醇(PVA)复合薄膜。采用紫外-可见-近红外分光光度计、热重分析仪、分光光度计、拉力试验机等手段对PVA薄膜和nano-TiP2O7/PVA复合薄膜进行性能测试。结果表明,nano-TiP2O7含量在0.5 phr及以上时,复合薄膜的抗紫外线效果明显;nano-TiP2O7含量为1.0 phr时,热稳定性最高,紫外线透射比最低为8%,其加速紫外老化60 h后的拉伸强度保持率为87.83%,断裂伸长率保持率为78.82%,均高于纯PVA薄膜。而且,不同nano-TiP2O7添加量的复合薄膜的耐水性能和保湿性能都得到增强,耐油性能良好。     

二元复配增塑剂对热塑性聚乙烯醇性能的影响

通过聚乙烯醇(PVA)热塑化加工工艺,采用木糖醇/丙三醇二元复配增塑剂,制备了一系列热塑性聚乙烯醇(TPVA)。研究了木糖醇与丙三醇质量比对TPVA的熔融结晶行为、晶体结构、热稳定性、加工流动性、表观黏度、黄色指数及拉伸性能的影响。结果表明:使用该二元复配增塑剂制备的TPVA热稳定性及拉伸性能明显好于基于单组分丙三醇增塑的TPVA;复配增塑剂中丙三醇比例越高,TPVA的加工流动性越好,熔点、结晶度、微晶尺寸越低;PVA、木糖醇、丙三醇质量分数分别为75.00%,6.25%,18.75%时,TPVA的黄色指数最低,热稳定性及拉伸性能优异,且加工流动性好。     

聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合偏光膜的制备及结构与性能研究

采用溶液成膜法制备了聚乙烯醇(PVA)/纳米二氧化硅(SiO2)碘系复合偏光膜,并研究了复合偏光膜的结构、偏光性能和热性能。紫外分析表明,随Si场含量的增加,偏光膜的透过率先增加后减小,而偏光率先减小后增加。红外分析表明,纳米SiO2加人后与PVA分子中的-OH发生了相互作用。XRD分析表明,加人纳米SiO2后PVA偏光膜的结晶度下降。TG分析表明,加人纳米SiO2后PVA偏光膜高温热稳定性有所提高。     

聚乙烯醇/凹凸棒黏土纳米复合膜的制备及其性能

以聚乙烯醇(PVA)和提纯凹凸棒黏土(APT)为原料,采用溶液流延成膜法,制备了系列不同APT含量的PVA/APT纳米复合膜。采用XRD、FTIR和SEM对复合膜的结构进行了表征,测试了复合膜的热性能、力学性能和耐水性能。结果表明,APT可均匀分散在PVA基体中,APT的加入使得PVA的结晶度有所下降但并未改变其晶型。APT与PVA通过氢键作用,改善了复合膜的热稳定性、力学性能和耐水性。当APT含量为4%时,纳米复合膜有最优的性能。