基于αpvaspvanacl共混体系的材料制备与性能研究

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1、基于口-PVA／s．PVA／NaC!共混体系的材料制各与性能研究中文摘要本文把立构规整度较低的无规聚乙烯醇(口-PVA)与立构规整度较高的间规聚乙烯醇(s．PVA)共混，并在其中加入氯化钠(NaCl)。一方面，由于共混物总体立构规整度的提高，侧基排列有序，有利于形成结晶，改善了所制备材料的性能：另一方面，游离在溶液中的盐离子会干扰PVA分子间和分子内的氢键，从而影响大分子间的交联结构，提高PVA材料的热力学性能。本文基于a．PVA／s．PVA／NaCl共混体系，制备了a．PVA／s．PVAINaCI共混薄膜、共混电纺纤

2、维以及共混凝胶，主要做了以下三个方面的工作：‘第一，通过把不同比例的口．PVA、J．PVA及NaCl共混，以去离子水为溶剂，加热溶解后获得溶液。通过溶液流延的方法获得口．PVA／s．PVA／NaCl共混薄膜，然后对水洗干燥后的薄膜进行测试。测试发现，在相同盐含量的溶液所制备的共混膜中，随着s．PVA含量的增加，分子的对称性提高，偶极矩较小，共混膜的红外吸收光谱峰形呈现减弱的现象；共混膜的熔点随着s．PVA含量的提高而上升，占．PVA的含量每增加10％，共混膜的熔融温度约增加2℃，热稳定性也随之提高；共混膜的拉伸强度和弹

3、性模量也随着s．PVA含量的提高而显著提高。和未添加J．PVA的薄膜相比，占．PVA的含量为40％的薄膜拉伸强度和弹性模量分别提高了约三倍和四倍。当薄膜中s．PVA含量相同时，NaCl的含量为3wt％时，共混膜的熔融温度最高，热稳定性最好，薄膜的拉伸强度和弹性模量也在此时最高。第二，在a．PVA的水溶液中添加少量的s．PVA和NaCl，然后把溶液低温处理后再进行静电纺丝，比较了溶液冷冻前后所得的电纺纤维性能以及s．PVA对电纺纤维性能的影响。实验中发现，NaCI的加入显著地提高了溶液的电导率，但由于实验所用溶液的浓度较

4、低，加入NaCl后溶液电纺纤维的平均直径增大。少量s．PVA的加入影响了溶液的流变性能，而且随着s．PVA含量的逐渐提升，所得电纺纤维的平均直径减小，电纺纤维毡的熔融温度升高，电纺纤维毡的拉伸性能也有小幅度的上升。溶液经过冷冻后，由于分子链间的进一步缠结以及交联的加深，电纺获得的纤维平均直径是降低的，从扫描电镜中发现纤维间的珠结增多。溶液冷冻前后，电纺纤维毡的力学性能受影响最显著，冷冻后与冷冻前溶液电纺纤维相比，拉伸强度增加了7~8倍。基于a-PVA／s．PVA／NaCI共混体系的材料制各与性能研究中文摘要第三，在a．

5、PVA的水溶液中加入一定量的J．PVA和NaCI，通过低温冷冻的方法制备了口．PVA／s．PVA／NaCl共混水凝胶，测试了共混溶液的成胶时间、成胶温度、凝胶的熔融温度以及干凝胶的热力学性能与内部形貌。实验发现，影响凝胶成胶的因素除了浓度、冷冻次数外，s．PVA与NaCl对凝胶成胶均有不同程度的影响。随着s．PVA的含量提高，溶液凝胶时间缩短、速度加快，并且降低了凝胶所需要的温度，同时，含s．PVA比例较大的水凝胶和干凝胶的熔融温度都增加，水凝胶的弹性模量也增大。NaCI的添加能够缩短凝胶的时间，提高水凝胶和干凝胶的玻

6、璃化温度，过量的NaCl在凝胶中起到增塑剂的作用而因此使凝胶的内部形貌变的松散多孔。关键词：PVA，NaCI，改性，薄膜，纳米纤维，水凝胶，结构性能lI作者：方乃照指导老师：戴礼兴教授基于口．PVA&．PVA／NaCI共混体系的材料制备与性能研究英文摘要PreparationandCharacterizationoftheMaterialsDerivedfroma-PVA／s--PVA／NaCIBlendingSystemAbstractInthisstudy,sodiumchloride(NaCl)andsyndio

7、tacticity-richpoly(vinylalcoh01)(s—PVA)wereblended晰tllatacticPVA(a—PVA)．Ononehand，thewholetacticityofthesystemwasimproved，andithelpedtoformthecrystalphase，SOpropertiesofthematerialsfromthissystemwerestrengthedforthisreason．Ontheotherhand，inorganicionswereconside

8、redtodisrupttheinter-andintra-molecularhydrogenbondingofthePVAchains，tochangethecrosslinkstructureandfinallytoincreasethethermalandmechanicalpropertiesofthesamples．a·