纳米SiO 2 改性PVA/可溶性淀粉复合膜的研究

发布时间：2021-11-19 23:42

　　利用溶胶凝胶法,在可溶性淀粉和聚乙烯醇（PVA）共混体系中加入纳米二氧化硅（SiO₂）悬浮液,以聚丙烯酰胺（PA）、甘油和戊二醛为分散剂和增塑剂制备了纳米SiO₂改性PVA/可溶性淀粉复合膜,测试复合膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率和雾度,并用扫描电镜SEM分析红外光谱表征、DSC分析和XRD测试对其结果进行综合评定。结果表明:加入SiO₂的含量为3%,甘油和戊二醛质量和为1.0%时,复合膜的综合性能最优。SEM分析、红外光谱分析、DSC分析和XRD测试均表明,加入的纳米SiO₂与可溶性淀粉和PVA分子间产生氢键或Si—O—C,复合膜起到交联作用,形成空间网络结构,有效地提高了复合膜的综合性能和耐热性能。 

【文章来源】：江汉大学学报(自然科学版). 2020,48(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

PVA与复合膜XRD分析

纳米SiO2含量对复合膜力学性能的影响如图1所示。从图1可知，适量纳米SiO2的加入可有效提高膜的拉伸强度与韧性。随着SiO2含量逐渐增加，复合膜的拉伸强度和韧性均呈现先升后降的趋势，当纳米SiO2含量为3%时，改性的复合膜性能最佳，与未加纳米SiO2的复合膜相比，拉伸强度增大66.4%，断裂伸长率增大68.4%，因此最佳纳米SiO2含量为3%。可能机理是纳米SiO2颗粒均匀的镶嵌在PVA/可溶性淀粉的凝胶网络中，形成了网络结构，形成稳定的Si—O—C共价键，这种纳米颗粒与聚合物物理和化学作用提升了系统的机械性能。2.2 纳米SiO2含量对复合膜光学性能的影响

衡量复合膜的优劣，可以直接从感官来进行对比分析。由图2可以看出，其透光率较高，说明膜表面较光滑、杂质少。当纳米SiO2含量为3%时，透光率最佳，这是由于加入少量的纳米SiO2时，在PVA/可溶性淀粉体系中，分子的羟基先跟纳米SiO2粒子表面的羟基结合，从而形成氢键，使得可溶性淀粉和PVA的相容性增大，进而引起透光率上升。当加入纳米SiO2含量大于3%时，会导致过量的纳米SiO2颗粒不容易在溶液中均匀分散，反而导致透光率减小。2.3 复合膜的SEM分析

【参考文献】：
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本文编号：3506120