聚乙烯醇-層狀雙氫氧化物納米復合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚乙烯醇（簡稱PVA）是一種用途廣泛的水溶性高分子聚合物，其性能介于塑料與橡膠之間。由于其獨特的成膜性、生物兼容性、氣體阻隔性以及生物降解能力，PVA材料被大量應用于膜技術、給藥系統(tǒng)、阻燃材料和人工醫(yī)學設備等領域。但PVA材料在機械性能上的不足限制了其更廣泛的應用，因此尋找一種機械性能大幅提升的新型PVA材料對于PVA的應用和PVA工業(yè)尤為重要。本論文正是在這一背景下開展的探索性工作。
　　聚合物/無機物納米復合材料乃當今材料學領

2、域最活躍的前沿熱點之一，但此前對于層狀雙氫氧化物填充PVA的研究尚不多見。本論文采用層狀雙氫氧化物(LDHs)作為無機填料，通過納米復合的手段將PVA材料與LDHs在納米尺度上復合，制備了具有“磚墻結構”的新型PVA/LDH納米復合材料。同時與傳統(tǒng)的溶液混合法制備的PVA/LDH對照，探索“磚-墻結構”對PVA/LDH納米復合材料的影響，系統(tǒng)研究其機械性能、硬度與結晶行為，并對其機理進行了初步探討。
　　主要研究內(nèi)容和結果如下:<

3、br>　　通過尿素-離子交換法和共沉淀法分別制備了層間陰離子為硝酸根離子的層狀雙氫氧化物(LDH-NO3)，并采用甲酰胺對其進行剝離，進而使用被剝離成單層結構的LDHs制備了定向的LDHs膜，然后分別使用溶液混合法和插層法將LDHs定向膜與PVA材料進行復合。XRD、FTIR和SEM結果表明，相對于溶液混合法，插層法中PVA插層進入了LDH-NO3的層間，形成了單片LDH與PVA組成的納米復合材料。拉伸實驗和納米壓痕研究結果表明，LDH