硅酸鈉改性聚乙烯醇的研究與應(yīng)用.pdf

1、本文利用硅酸鈉改性聚乙烯醇(PVA)的耐水性，應(yīng)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(dòng)態(tài)熱機(jī)械(DMA)、差示掃描量熱(DSC)、熱重(TGA)分析改性聚乙烯醇結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，并將聚乙烯醇/硅酸鈉溶液與白板紙涂料共混應(yīng)用于白板紙表面涂布，研究結(jié)論如下：
　　一、通過硅酸鈉在酸催化作用下與聚乙烯醇反應(yīng)制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料，研

2、究不同制備條件與工藝下聚乙烯醇/硅酸鈉復(fù)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(shí)間超過40min。
　　二、聚乙烯醇/硅酸鈉溶液穩(wěn)態(tài)流變研究結(jié)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(gè)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(qiáng)。
　　三、聚乙烯醇/硅酸鈉復(fù)合材料膜結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)PVA與Na2SiO3之間形成Si-O-C鍵，存在交聯(lián)結(jié)構(gòu)，與純PVA相比，PVA的結(jié)晶度降低，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高，與之相對應(yīng)的耐水性增強(qiáng)，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(huì)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(jié)晶度下降，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高，與之相對應(yīng)的耐水性和熱穩(wěn)定性也隨之提高。