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硅酸鈉改性聚乙烯醇的研究與應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文利用硅酸鈉改性聚乙烯醇(PVA)的耐水性,應用于紙張涂布。研究聚乙烯醇/硅酸鈉溶液的穩(wěn)態(tài)流變行為,分析黏度對剪切速率與溫度的依賴性。利用紅外光譜(FI-TR)、X射線衍射(XRD)、動態(tài)熱機械(DMA)、差示掃描量熱(DSC)、熱重(TGA)分析改性聚乙烯醇結構與性能之間的關系,并將聚乙烯醇/硅酸鈉溶液與白板紙涂料共混應用于白板紙表面涂布,研究結論如下:
  一、通過硅酸鈉在酸催化作用下與聚乙烯醇反應制備有機-無機復合材料,研

2、究不同制備條件與工藝下聚乙烯醇/硅酸鈉復合材料的耐水性,確定較為合適的制備條件與工藝:磷酸為催化劑,硅酸鈉含量占PVA的12.5%-15%,pH小于2,熱處理溫度120℃-140℃,熱處理時間超過40min。
  二、聚乙烯醇/硅酸鈉溶液穩(wěn)態(tài)流變研究結果表明在剪切速率區(qū)(在0.1到1001/s)范圍內(nèi),其流變行為可分為三個區(qū)域:第一剪切變稀區(qū)、第一平臺區(qū)、第二剪切變稀區(qū)。與純PVA溶液相比,在低剪切速率下相對黏度高,對剪切速率依賴

3、性強。
  三、聚乙烯醇/硅酸鈉復合材料膜結構與性能關系的研究結果發(fā)現(xiàn)PVA與Na2SiO3之間形成Si-O-C鍵,存在交聯(lián)結構,與純PVA相比,PVA的結晶度降低,玻璃化轉變溫度提高,與之相對應的耐水性增強,熱穩(wěn)定性提高;聚乙烯醇與單一的硅酸鈉或磷酸簡單混和,不會提高PVA的耐水性,反而降低其熱穩(wěn)定性。在一定硅酸鈉用量范圍內(nèi),隨著硅酸鈉含量增加,結晶度下降,玻璃化轉變溫度提高,與之相對應的耐水性和熱穩(wěn)定性也隨之提高。
  

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