基于互穿网络的有机/无机高分子复合材料的制备及结构、性能研究

发布时间：2022-02-10 00:01

　　高分子互穿网络特别是有机/无机高分子互穿网络材料,由于其独特的结构性能已经引起人们广泛的研究兴趣,是目前高分子材料研究领域的热点之一。它部分克服了单一材料和传统复合材料性能的缺陷,使材料既具有无机材料的优点（如刚性、高热稳定性）,又具有高分子材料的优点（如弹性、介电性、延展性和可加工性等）,并且由于两组分之间形成互穿网络结构而产生额外的性能提高。本论文采用溶胶凝胶法,分别采用硅酸钠、正硅酸乙酯为二氧化硅前躯体（二氧化硅以聚硅酸的形式存在）,以纤维素、聚乙烯醇、海藻酸为有机基体,制备出一系列有机/无机高分子复合材料,并研究它们的结构与性能之间的关系。1)采用溶胶凝胶法以正硅酸乙酯为无机前驱体,制备出聚乙烯醇/SiO₂具有部分互穿网络特征膜及纤维。通过FTIR、²⁹Si NMR测试表明,PVA大分子与聚硅酸大分子之间形成了具有双相连续的互穿网络特征的复合材料;通过TEM、AFM测试表明,随着无机相含量的增加,有机相与无机相之间越易形成网络结构,且随着无机相含量增加,有机相与无机相的相容性提高。通过DSC、TG测试表明,无机相的加入和部分互穿网络的... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

1压含量为4既的PvA/si氏复合材料的TEM图

合材料TEM图5为PVA/5102复合材料的透射电镜，黑色部量为20%的样品中有5102颗粒度在10，左体的相界面模糊，随着无机物的加入量的增多聚体，从而形成聚硅酸网络，5102在PVA更加模糊，己没有明显的相界面。由此表明，成的聚硅酸少，小颗粒的二氧化硅表面活性合团聚。而含量达到40%时，TEOS水解形成其表面含有大量的硅轻基会与PVA链上的轻氢键的形成阻止了相分离的发生，从而形成模糊的相界面，表明网络的互穿主要发生在物对极少，所以绝大多数IPN体系不可能达个空间均匀互穿的均相体系，网络的互穿主

第三章PVA/S10:复合材料的制备与研究2.3.4PVA/S10:复合材料的AEM图由于复合材料之间的相衬度不明显，许多方法不能揭示两间之间的相互作用，而原子力显微镜濒在衬度不明显时，仍可清晰的观察两相的分布。图3.为5102含量分别为300fo、50%PVA/510:复合膜的原子力显微镜的相分布图。从图中可以看出，无机相与有机相的相界面模糊，两相之间很好的形成了互穿网络，同时，随着无机组份加入量的增加，材料上的无机组份也是增加的。图3.为PVA/510:复合膜形貌的AFM图片，通过图可以看出膜的厚度为6Onm左右，同时随着无机组份的增加，膜的表面粗糙度增加。(图中圆形黑色部分为制备复合膜时，膜中的溶剂挥发所形成气孔。)

【参考文献】：
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本文编号：3617879