PVA／nano—SiO2原位聚合薄膜性能的研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2013年第25卷第2期M()DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPIICATI()NSPVA／nano—SiO2原位聚合薄膜性能的研究贾宁宁高延敏朱斌陶正章周超(江苏科技大学，先进焊接技术省级重点实验室，江苏镇江，212003)摘要：采用溶胶一凝胶与原位聚合技术，制备了不同纳米二氧化硅(nano—SiOz)含量的聚乙烯醇／二氧化硅(PVA／SiO2)杂化薄膜。研究了纳米颗粒的引入对PVA／SiOz薄膜热学和力学性能的影响。结果表明：SiO2含量较低时只降低PVA／SiO2

2、结晶度，而含量较高时结晶度和结晶尺寸均降低；Si()2的加入拓宽了PVA的玻璃化转变温度(T)范围，提高了PVA的热稳定性PVA／SiO的拉伸强度、拉伸模量得到增强，而断裂伸长率则呈下降趋势。SiOz质量分数为5时，PVA／Si0z薄膜的综合性能最佳。关键词：原位聚合溶胶一凝胶聚乙烯醇二氧化硅杂化薄膜力学性能StudyonPropertiesofPVA／nano—Si02HybridFilmJiaNingningGaoYanminZhuBinTaoZhengzhangZhouChao(JiangsuUniv

3、ersityofScienceandTechnology，ProvincialKeyLaboratoryofAdvancedWeldingProcesses，Zhenjiang，Jiangsu，212003)Abstract：Polyvinylalcohol／silica(PVA／SiO2)hybridfilmmaterialswithdifferentnano—SiO2contentwerepreparedbysol—gelandin—situpolymerizationtechnology．Theinf

4、luenceofnano—SiO2onthethermalandmechanicalpropertiesofPVA／SiO2wasstud—ied．TheresultsshowthatcrystallinitydecreaseswiththedecreasingofcontentofSi02，butbothcrystallinityandsrystallitesizedecreasewiththeincreasingofcontentofSiO2；withtheadditionofSiO2，theglass

5、transitiontemperature(Tg)rangeofPVA／SiO2isbroadenedandthethermalstabilityisimproved．Thetensilestrengthandtensilemodu—lusofPVA／SiO2areimproved，butelongnationatbreakisdecreased．TheperformanceofPVA／SiO2iSexcellentwhenthemassratioofSiO2iS5％．Keywords：in-situpol

6、ymerization；sol—gel；polyvinylalcohol；silica；hybrid；film；mechanicalproperties聚乙烯醇(PVA)薄膜具有优异的阻隔性、采用原位聚合与溶胶一凝胶技术，制备了一水溶性和环境友好性，在纺织、食品、医药、建筑系列不同纳米SiO(下同)含量的PVA／Si()杂等各个领域具有广泛的应用]。近年来，利用纳化薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)，差示扫描米粒子改性PVA引起了重视。Zheng等利用量热仪(DSC)，热分析仪(TG—DTA)测试，研究分子自

7、组装技术制备了PVA／Si0纳米复合物，PVA／Si0的结晶特征以及引入纳米颗粒对发现引入SiO对PVA的热性能有一定程度提收稿日期：2012-l1—07；修改稿收到El期：2O12-12-05。高。LamastraFR等Ⅲ3通过静电纺丝技术制备作者简介：贾宁宁(1988)，女，硕士，研究方向为涂料、复了PVA／Zr0与PVA／AlO。纳米复合物，发现合材料的改性。E—mail：332681390@qq．com。无机填料的加入有效降低PVA结晶度的同时*通信联系人，Email：5856295@sohu．GO

8、re。提高了分解温度，解决了熔融温度与分解温度温基金项目：由江苏省研究生科研创新基金(CX07S一024Z)资助。差的关键问题。贾宁宁等．PVA／nano—SiOz原位聚合薄膜性能的研究PVA薄膜热学和力学性能的影响。所示。1试验方法1．1主要原料及仪器设备正硅酸乙酯(TEOS)，醋酸乙烯酯(VAc)，甲醇，氢氧化钠(NaoH)，无水乙醇，偶氮二异丁腈(AIBN)，上海试四赫维化工有限公司；数显l0l520253