聚乙烯醇_葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２·１１８·化　工　新　型　材　料

ＮＥＷ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ第３９卷第１２期

２０１１年１２月

／聚乙烯醇葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

，，２＊

姜宏鹏１　朱云倩１　韦藤幼１，　潘远凤１２　童张法１２

（南宁５１．广西大学化学化工学院，３０００４；

）南宁５２．广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室，３０００４

摘　要　为了改善聚乙烯醇的力学强度、耐水性及耐热性，采用纳米葡萄糖酸蒙脱土对聚乙烯醇进行了物理复合改性，制备了聚乙烯醇／葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料。在机械搅拌与超声波震荡协同作用下，把纳米葡萄糖酸蒙脱土均匀然后加入到聚乙烯醇乳液中，得到了聚乙烯醇／葡萄糖酸蒙脱土纳米复合薄膜。实验结果表明，当甘油预分散在甘油中，

用量为聚乙烯醇的３％、聚乙烯醇乳液浓度为１复合薄膜的拉伸强度最大提高０％和葡萄糖酸蒙脱土加入量小于３％时，耐水性提高２．而断裂伸长率和透光性分别下降不足１４５％、７倍和热分解温度提高３４℃，３％和５％。本方法显著提高了聚乙烯醇的性能，有着良好的应用前景。

关键词　聚乙烯醇，纳米葡萄糖酸蒙脱土，改性，复合材料

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是一种重要的水溶性高分子材料，在涂ＰＶＡ）　　聚乙烯醇（

１］

，料、纤维、粘合剂及膜材料方面具有广泛的应用［但是由于

［］７８－

纳米葡萄糖酸蒙脱土（是一种与水溶性高分ＮＧＡＭ）

子材料亲合性较强的纳米材料，该纳米为片状结构，片的厚度为７其表面有大量的羟基，可以与Ｐ５～１００ｎｍ，ＶＡ之间形成氢键，从而提高其耐水性、力学性能以及耐热性等。本方法通把葡萄糖酸蒙脱土均匀过机械搅拌与超声波震荡协同作用，

／地分散在Ｐ从而形成性能较好的ＰＶＡ溶液中，ＶＡＮＧＡＭ纳米复合薄膜，扩大了ＰＶＡ的应用领域。

强度低及耐热性能差等不足限制了其应用范围。其耐水性差、

采用纳米材料改性是提高其性能的有效途径之一。有研

］２４－

究［采用纳米蒙脱土对Ｐ使ＰＶＡ进行了物理复合改性，ＶＡ］５６－的性能得到了一定程度的提高；还有研究者［采用无机－有机

杂化的改性方法，制备了Ｐ其性能优于ＶＡ纳米杂化纤维，ＰＶＡ物理复合的方法。由于物理复合的方法纳米颗粒与纳米的最佳加入量在２％以下，改进效ＰＶＡ的极性差别较大，

果不显著；而杂化改性的方法改性过程固含量低，干燥时材料成型控制比较困难。收缩程度较大，

）基金项目：国家自然科学基金资助项目（２０７６６００１、２１０７６０４６，作者简介：姜宏鹏（男，硕士研究生，研究方向：化工材料。１９８６－），联系人：韦藤幼（男，广西大学教授。１９５９－）

１　实验部分

１．１　原料及设备

，聚乙烯醇（分子量１国药集团化学试剂有限公７５０±５０）