聚乙烯醇與水滑石共混體系研究及其纖維制備.pdf

1、聚合物和無(wú)機(jī)納米共混材料是材料研究的熱點(diǎn)之一，聚合物和無(wú)機(jī)共混材料可以同時(shí)具有聚合物的質(zhì)輕、彈性高、良好的加工成型性和無(wú)機(jī)納米材料的高強(qiáng)度、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)性等優(yōu)點(diǎn)。水滑石（HT）是一種陰離子型層狀無(wú)機(jī)材料，具有制備簡(jiǎn)單，產(chǎn)品純凈，成本低廉，其組分和層電荷密度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，并且與聚合物共混可以發(fā)揮類似蒙脫土的耐熱、增強(qiáng)等改性作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文用溶液插層法制備了PVA/HT共混溶液，分別通過(guò)凍膠紡絲法和靜電

2、紡絲法制備了PVA/HT的共混纖維，并對(duì)不同方法制備的共混纖維進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。主要工作分為三個(gè)部分：
　　 第一，將HT加入到二甲基亞砜（DMSO）溶液中，超聲振蕩并快速攪拌使HT均勻分散在DMSO中，然后加入PVA，用溶液插層法制備PVA/HT共混紡絲溶液，通過(guò)凍膠紡絲法制備PVA/HT的共混纖維。用掃描電鏡（SEM）觀察水滑石在PVA/HT共混纖維中的分散狀況和共混纖維的表面形態(tài)；傅里葉紅外光譜（FT-IR）測(cè)試表明

3、HT和PVA之間存在明顯的氫鍵作用，少量HT的加入并沒(méi)有影響PVA的結(jié)晶性；X-射線衍射（XRD）測(cè)試表明，將HT加入到PVA基體中后，會(huì)有部分PVA分子鏈會(huì)插入到HT層中，使得HT的層間距變大。
　　 第二，對(duì)初生纖維分兩次進(jìn)行熱拉伸，分別研究預(yù)拉伸及HT含量對(duì)共混纖維力學(xué)性能的影響，以及HT含量對(duì)共混纖維拉伸倍率的影響，并通過(guò)SEM觀察了共混纖維過(guò)倍拉伸后纖維的形態(tài)，用TG-DTG來(lái)研究PVA/HT共混纖維的熱性能，并對(duì)共混

4、纖維進(jìn)行力學(xué)測(cè)試。結(jié)果表明加入適量的HT可以有效提高PVA纖維的強(qiáng)度，隨著HT含量的增加PVA/HT共混纖維的最大拉伸倍數(shù)和斷裂伸長(zhǎng)率下降；熱分析測(cè)試表明HT的加入可以有效提高PVA的熱性能；通過(guò)SEM觀察發(fā)現(xiàn)隨著HT含量的增加共混纖維表面易產(chǎn)生缺陷。
　　 第三，在水溶液里用十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）處理HT，然后用溶液插層法制備PVM/t-HT共混溶液，通過(guò)靜電紡絲法制備PVA/t-HT的共混納米纖維。SEM結(jié)果表明，用S