纯净和掺杂PVA的热性能
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聚乙烯醇PVA快速溶解与检验方法聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种具有水溶性的高分子聚合物,常用于各种工业领域,如纺织、造纸、包装等。
在这些应用中,快速溶解和检验PVA的性质非常重要。
聚乙烯醇的快速溶解是指在短时间内使PVA完全溶解于水中。
以下是一些常用的方法来实现PVA的快速溶解:1.提高溶解温度:增加溶解温度可以加快PVA的溶解速度。
通常,将水加热至80-90°C左右,可以使PVA在几分钟内完全溶解。
2.搅拌加热:通过搅拌可以加速PVA分子与水分子的接触。
可以在加热的同时进行搅拌,以加快PVA的溶解速度。
3.使用气泡混合器:气泡混合器是一种高效的溶解装置,通过将空气注入到水中,形成大量气泡并与PVA接触,从而加快溶解速度。
4.使用溶解剂:在一些情况下,可以使用适当的溶解剂来加快PVA的溶解速度。
一些常用的溶解剂包括甲醇、丙酮和乙醇等。
PVA的检验方法主要包括以下几个方面:1.粘度测定:粘度是评价PVA的质量和性能的重要指标。
可以使用旋转粘度计进行测定。
通过调整测定温度和测定浓度,可以获得不同条件下的粘度值。
2.组件分析:组分分析可以用来确定PVA中不同单体的含量。
常见的组分分析方法有红外光谱分析、核磁共振分析和质谱分析等。
3.分子量测定:PVA的分子量对其性能有很大的影响。
常用的测定方法有凝胶渗透色谱法(GPC)和分子量分布测定等。
4.溶解性测试:通过溶解PVA样品于水中观察其溶解度,可以获得PVA的溶解性能。
可以通过目测或测定残留物的方式进行判断。
5.密度测定:聚乙烯醇的密度可以通过测量PVA药片的质量和体积来计算得出。
总之,聚乙烯醇PVA的快速溶解和检验方法对于应用于各种工业领域非常重要。
通过采用适当的溶解方法和合适的检验方法,可以确保PVA的质量和性能,以满足所需的应用要求。
PVA基光学膜的制备方法及性能研究引言光学膜是一种能够调节光的传播和反射的薄膜材料,在光学领域有着广泛的应用。
PVA(聚乙烯醇)基光学膜由于其良好的光学性能和机械性能,在光学器件、显示器件和传感器等方面的应用中备受关注。
在本文中,我们将介绍PVA基光学膜的制备方法及其性能的研究进展。
制备方法1. 溶液浇铸法溶液浇铸法是制备PVA基光学膜最常用的方法之一。
首先,将PVA粉末加入到适量的溶剂中,在搅拌过程中使其完全溶解。
然后将溶液倒入一个平整的容器中,并通过蒸发或冷冻法将其快速干燥,得到均匀的光学膜。
然后,将干燥的膜进行热处理,以提高其结晶性和稳定性。
2. 涂布法涂布法具有简单、快速和可控性好的特点,广泛应用于制备PVA基光学膜。
将溶解了的PVA溶液均匀涂布在基底上,然后通过蒸发或加热使其干燥。
涂布法还可以使用印刷和喷涂等技术来实现,提高生产效率和均匀性。
此外,后续的热处理也是必不可少的,以提高膜材的性能。
3. 模板法模板法是一种将PVA溶液浇铸在模板表面,通过控制模板孔隙结构来制备光学膜的方法。
首先,制备一个具有所需孔隙结构的模板。
然后,将PVA溶液倒入模板中,并通过干燥或其他方法使其固化。
最后,将固化的光学膜从模板中取出,得到具有特定孔隙结构的PVA基光学膜。
性能研究1. 光学性能PVA基光学膜具有良好的透明性和抗紫外线性能,在光学器件中具有广泛应用。
研究人员通过测量其透射率和反射率等光学参数,评估其光学性能。
同时,利用紫外-可见-近红外光谱仪等设备,可以对不同波长范围内的透光性能进行详细研究。
2. 力学性能PVA基光学膜的力学性能对其在实际应用中的稳定性和耐久性有着重要影响。
通过拉伸实验和弯曲实验等手段,可以测试其机械强度、韧性和耐磨性。
此外,通过研究其热膨胀性和热稳定性,可以评估光学膜在温度变化下的表现。
3. 水吸收性能PVA基光学膜具有一定的水吸收性能,当用于湿度变化较大的环境中时,可能会引起其结构和性能的变化。
PVA的分子量范围介绍聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种重要的合成高分子材料,具有良好的可溶性、可拉伸性和高强度。
PVA的分子量是衡量其性能的重要指标之一。
本文将深入探讨PVA的分子量范围及其对材料性能的影响。
PVA的分子量PVA是由乙烯醇单体通过聚合反应制得的,其分子量通常用相对分子质量(Mw)来表示。
PVA的分子量范围可以从几千到几百万不等。
PVA分子量对性能的影响PVA的分子量对其性能具有重要影响,主要体现在以下几个方面:溶解性PVA的溶解性与其分子量密切相关。
一般来说,分子量较低的PVA更容易溶解于水中,而分子量较高的PVA则溶解性较差。
这是因为分子量较低的PVA链段之间的相互作用较弱,更容易与水分子形成氢键而溶解。
热稳定性PVA的热稳定性也与其分子量有关。
较低分子量的PVA在高温下易于分解,而较高分子量的PVA则具有较好的热稳定性。
这是因为高分子量PVA链段之间的交联作用较强,能够抵抗高温下的分解反应。
机械性能PVA的分子量对其机械性能有直接影响。
一般来说,分子量较高的PVA具有较高的拉伸强度和韧性,而分子量较低的PVA则较脆。
这是因为高分子量PVA链段之间的交联作用较强,能够增加材料的强度和延展性。
水解性PVA是一种可水解的高分子材料,其水解性也与其分子量有关。
分子量较低的PVA 更容易发生水解反应,而分子量较高的PVA则水解性较差。
这是因为高分子量PVA 链段之间的交联作用能够减缓水解反应的进行。
PVA的分子量范围PVA的分子量范围较广,可以根据不同应用需求进行调整。
以下是常见的PVA分子量范围:1.低分子量PVA:5000-200002.中分子量PVA:20000-500003.高分子量PVA:50000-1000004.超高分子量PVA:100000以上PVA分子量的测定方法PVA的分子量可以通过多种方法进行测定,常用的方法包括:1.凝胶渗透色谱法(GPC):通过测定PVA在溶剂中的流动性来估算其分子量。
pva的化学式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚乙烯醇(PVA)是一种重要的合成树脂,具有广泛的应用领域。
它是由乙烯醇单体聚合而成的聚合物,具有优良的物理化学性质,包括良好的耐水性、韧性和耐热性。
PVA在纺织、包装、医药、建筑等领域都有重要的应用,被誉为“人造丝”和“塑料钢”。
本文将对PVA的化学式及其分子结构、性质与用途进行详细介绍,旨在展现这一重要聚合物的重要性和未来发展前景。
1.2 文章结构本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。
第一部分引言包括概述PVA化学式的重要性,文章结构介绍了全文的框架,目的则明确了本文的写作目标。
第二部分正文将详细介绍PVA的全称和简介,PVA的分子结构以及PVA的性质与用途。
通过这些内容的介绍,读者可以全面了解PVA及其在化学领域的重要性。
第三部分结论将总结PVA的重要性,并展望PVA未来的发展趋势。
最后,通过结束语,对PVA化学式的意义进行深刻的思考和总结。
整篇文章结构严谨,内容丰富,旨在向读者展示PVA的化学奥秘和应用前景。
1.3 目的本文旨在深入探讨PVA(聚乙烯醇)这一重要化学物质的化学式及相关知识。
通过对PVA的全称、分子结构、性质和用途等方面进行详细介绍,旨在帮助读者更好地了解和认识这一化合物。
同时,通过深入分析PVA 的重要性和未来发展潜力,探讨其在各个领域的应用前景。
通过本文的阐述,希望读者能够对PVA有更加全面和深入的认识,促进对这一化合物的研究和应用。
2.正文2.1 PVA的全称和简介PVA,全称为聚乙烯醇,是一种非常重要的合成高分子化合物。
它是由乙烯醇单体经聚合反应得到的聚合物,具有许多优异的性质和广泛的用途。
PVA在工业和日常生活中被广泛应用,是一种常见的合成树脂材料。
PVA是一种水溶性聚合物,在水中可以形成均匀的胶体溶液,具有良好的黏附性和韧性。
它的分子结构中含有大量的羟基官能团,使得它具有很好的亲水性和与许多物质的相容性,这也是PVA在各种领域得到广泛应用的重要原因之一。
聚乙烯醇材质分类
聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种重要的合成材料,常用于纺织品、粘合剂、涂料、薄膜、包装材料等多个领域。
根据其物化特性和用途不同,聚乙烯醇可以分为以下几类:
1. 根据聚合度:
- 低聚物:聚合度较低的PVA,常用于粘合剂和涂料等。
- 中聚物:聚合度在1000-2000之间的PVA,通常用于制备
纺织品和薄膜等。
- 高聚物:聚合度较高的PVA,常用于制备高性能薄膜和包
装材料等。
2. 根据水解度:
- 部分水解型:水解度在80-90%之间的PVA,通常用于制备可溶于水的涂料和粘合剂等。
- 完全水解型:水解度达到100%的PVA,主要用于制备薄
膜和纺织品等。
3. 根据添加剂:
- 硼酸型:在PVA分子中掺杂了一定量的硼酸,提高了其耐
热性和机械性能,适用于高温条件下的应用。
- 初期降解型:在PVA分子中加入了一些可生物降解的单体,使其在特定条件下能够降解,适用于制备生物可降解材料和医用材料等。
总之,根据聚合度、水解度和添加剂的不同,聚乙烯醇可以制备出多种不同性能和特点的材料,以适应各种应用需求。
绿色环保PVA薄膜PVA 薄膜具有优异的阻隔性、水溶性和对环境的友好性,是近年来国内外开发最为成功的绿色环保材料之一。
它已经获得国内外环保权威机构和广大用户的普遍认可,正在愈来愈广泛地应用于包装、纺织刺绣和水转印刷等领域。
例如:农药、化肥、染料、清洁剂、水处理剂、矿物质添加剂、洗涤剂、园林护理用化学试剂等,亦可作为菜籽、植物种子袋、服装包装袋、食品以及医院洗涤袋等多种产品的包装上,同时也可用于纺织刺绣垫付用料和水转印刷及脱膜上。
由于水溶性PVA薄膜产品可设计选择水溶速度,无毒无污染;拉伸强度、张力等均等同于或优于传统塑料薄膜;透明度高、光泽好;柔软度高、触感好;耐油、耐溶剂性好、可热封、可印刷;透气系数低、阻气性好;抗静电性能优良,不吸尘等特性,对产品的应用极大地提高了产品的质量和档次。
外包装水溶性薄膜主要以全透明高温水溶性PVA薄膜为主,用途在高级纺织品,胶装包装袋、包装缓冲气垫、书籍/纸张保护膜、假发、食品、化妆品包装袋等。
外包装袋(全透明PVA水溶性薄膜)可加子母塑料扣,全透明水溶性PVA薄膜具有不带静电、透明度、光泽度均优于其它薄膜的特点,包装物体呈现出更鲜明的美化外观 ,提高了商品的价值 。
另水溶性PVA薄膜对空气具有高阻隔性 ,在用于纺织品时包装时 ,能阻隔空气里的氮气,避免氮气令纺织品发黄,还可吸收纺织品中致癌物如甲醛,在使用完毕方便销毁处理(在80℃水温可全部溶解),因此水溶性PVA薄膜是理想的纺织物包装材料。
PVA薄膜产品品种项目分类用途:品种分类: 常温溶薄膜(NT型) 中温溶薄膜(IT型) 高温溶薄膜(HT型) 用途: 刺绣品、农药包装、清洁用品包装、水转印膜 农用种子袋、除草剂包装袋、假发刺绣暂用载体、食品复合膜 高级纺织品、胶袋包装袋、包装缓冲气垫、医院用洗涤袋等一次性包装袋 。
一、 PVA薄膜概括PVA薄膜市场分布PVA薄膜主要集中在日本生產,約占世界產量的75%左右。
导热pva薄膜随着现代电子技术的飞速发展,导热材料在电子设备中的应用越来越广泛。
导热PVA(聚乙烯醇)薄膜作为一种新型的导热材料,因其优异的导热性能、良好的机械强度和加工性能,受到了广泛关注。
本文将详细介绍导热PVA薄膜的制备、性能、应用及未来发展前景,以期为读者提供全面的了解。
一、导热PVA薄膜的制备导热PVA薄膜的制备主要包括原料选择、共混改性、成膜工艺和后处理等环节。
1.原料选择:导热PVA薄膜的主要原料是聚乙烯醇树脂,同时需要添加一定量的导热填料,如氧化铝、氮化硼等。
这些填料的加入可以有效提高PVA薄膜的导热性能。
2.共混改性:将聚乙烯醇树脂与导热填料按一定比例混合,通过高速搅拌、球磨等方法进行共混改性。
共混过程中,填料粒子在树脂基体中均匀分散,形成导热网络,从而提高材料的导热性能。
3.成膜工艺:将共混改性后的浆料通过流延、压延或挤出等工艺制成薄膜。
成膜过程中需要控制温度、压力和速度等参数,以确保薄膜的厚度、均匀性和表面质量。
4.后处理:成膜后需要进行干燥、热定型等后处理工艺,以消除薄膜内部的内应力和提高尺寸稳定性。
二、导热PVA薄膜的性能1.导热性能:导热PVA薄膜具有较高的导热系数,可有效传导热量,降低电子设备的工作温度。
其导热性能取决于填料的种类、含量和分散程度等因素。
2.机械性能:导热PVA薄膜具有较好的机械强度和柔韧性,能够承受一定的拉伸和弯曲变形,适用于各种复杂形状的电子设备。
3.电绝缘性能:PVA本身具有良好的电绝缘性能,加入导热填料后,其电绝缘性能略有下降,但仍可满足大多数电子设备的要求。
4.加工性能:导热PVA薄膜易于加工成型,可通过裁切、冲孔、热压等工艺制成各种形状和尺寸的零件,方便与其他电子元件组装。
5.耐温性能:导热PVA薄膜具有较好的耐温性能,可在一定的高温环境下长期稳定工作。
但需要注意的是,过高温度可能导致材料老化或变形。
6.环保性能:PVA是一种可生物降解的环保材料,对环境无污染。
pva 常用聚合度PVA常用聚合度一、引言PVA(Polyvinyl Alcohol)是一种常见的合成树脂材料,具有良好的溶解性和可塑性。
在工业生产和科学研究中,PVA常被用作粘接剂、溶剂、纺织品增强剂等。
其聚合度是衡量PVA分子链长度的重要指标,对其性能和应用具有重要影响。
二、聚合度的概念聚合度是指分子链中重复单元的个数,也可以理解为聚合物分子链的长度。
在PVA中,聚合度直接影响其物理性质和化学性能。
一般来说,聚合度越高,PVA的强度和耐热性越好,但溶解性会变差。
三、聚合度的分类根据聚合度的不同,PVA可以分为低聚PVA、中聚PVA和高聚PVA。
低聚PVA的聚合度一般在1000以下,中聚PVA的聚合度在1000-5000之间,高聚PVA的聚合度在5000以上。
四、低聚PVA的应用低聚PVA由于聚合度较低,具有良好的可溶性和可塑性。
因此,低聚PVA常被用作水溶性粘合剂、涂料、纸张增强剂等。
例如,低聚PVA可以作为纸张表面的涂层材料,提高纸张的光泽度和抗渗透性。
五、中聚PVA的应用中聚PVA的聚合度较高,具有较好的强度和耐热性。
中聚PVA常被用作纺织品增强剂、纤维制品等。
例如,中聚PVA可以增强纺织品的柔软度和耐磨性,提高其使用寿命。
六、高聚PVA的应用高聚PVA的聚合度较高,具有优异的强度和耐用性。
高聚PVA常被用作粘合剂、薄膜材料等。
例如,高聚PVA可以用于制备高强度的胶水,用于粘接各种材料;同时,高聚PVA也可以制备透明的薄膜材料,用于包装和保护产品。
七、聚合度对PVA性能的影响聚合度对PVA的性能具有重要影响。
随着聚合度的增加,PVA的强度、耐热性和耐溶解性都会提高。
然而,聚合度过高也会导致PVA 的溶解性变差,不利于加工和应用。
八、聚合度的控制方法控制PVA的聚合度可以通过合成方法和反应条件来实现。
例如,提高反应时间和温度可以增加PVA的聚合度;而添加聚合抑制剂则可以减小聚合度。
九、结论PVA作为一种常用的合成树脂材料,其聚合度对其性能和应用有着重要影响。
聚乙烯醇一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法,其特点是将聚合度500~2000和醇解度75-99mo1%的聚乙烯醇100份,用二甲基亚砜/水=90~70∶10~30的混合溶剂200~400份,加入不锈钢溶解釜中,在搅拌下于温度80-120℃,压力-0.01~-0.08MPa,溶解3~4小时,配成纺丝溶液,经过滤、脱泡、干湿法纺丝和后处理,获得水溶性聚乙烯醇纤维,该纤维水溶温度10~90℃,强度≥3.5cN/dtex,它具有如下优良性质:溶解性PVA溶于水,水温越高则溶解度越大,但几乎不溶于有机溶剂。
即:亲和润湿一溶胀一无限溶胀一溶解。
成膜性PVA易成膜,其膜的机械性能优良,膜的拉伸强度随聚合度、醇解度升高而增强。
粘接性PVA与亲水性的纤维素有很好的粘接力。
一般情况,聚合度、醇解度越高,粘接强度越强。
热稳定性PVA粉末加热到100℃左右时,外观逐渐发生变化。
部分醇解的PVA 在190℃左右开始熔化,200℃时发生分解。
完全醇解的PVA在230℃左右才开始熔化,240℃时分解。
热裂解实验表明:聚合度越低,重量减少越快;醇解度越高,分解时间越短。
目前,医用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等规格,聚乙烯醇用途和应用使用方法:聚乙烯醇树脂系列产品均可以在95℃以下的热水中溶解,但由于聚合度、醇解度高低的不同,醇解方式等不同在溶解时间、温度上有一定的差异,因此在使用不同品牌聚乙烯醇树脂时,溶解方法和时间需要进行摸索。
溶解时,可边搅拌边将本品缓缓加入20℃左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物资的逸出(切勿在40℃以上的水中加入该产品直接进行溶解,以避免出现包状和皮溶内生现象),而后升温到95℃左右加速溶解,并保温2~2.5小时,直到溶液不再含有微小颗粒,再经过28目不锈钢过滤杂质后,即可备用。
搅拌速度70~100转/分,升温时,可采用夹套、水浴等间接加热方式,也可采用水蒸汽直接加热;但是,不可用明火直接加热,以免局部过热而分解,若没有搅拌机,可用蒸汽以切线方向吹入的方法,进行溶解。
pva拉伸温度
PVA(聚乙烯醇)是一种常用的水溶性聚合物,广泛应用于各种领域,例如纺织品、建筑材料、医疗器械等。
在这些应用中,PVA的拉伸性能是一个非常重要的参数,而PVA的拉伸温度是影响其拉伸性能的一个关键因素。
PVA的拉伸温度指的是在一定的拉伸速率下,PVA材料开始发生拉伸变形的温度。
通常情况下,PVA的拉伸温度与其分子量、结晶度、水分含量等因素有关。
一般来说,PVA的分子量越高、结晶度越高、水分含量越低,其拉伸温度就越高。
PVA的拉伸温度对其应用性能有着非常重要的影响。
例如,在纺织品中,PVA纤维的拉伸温度越高,其强度和耐久性就越好,可以更好地满足消费者的需求。
在医疗器械中,PVA 膜的拉伸温度也是一个非常关键的参数,它直接影响着膜的机械性能和生物相容性。
为了确定PVA材料的拉伸温度,通常采用拉伸试验方法。
在这个试验中,先将PVA材料加热到一定温度,然后在一定的拉伸速率下进行拉伸试验,记录下材料开始发生拉伸变形的温度即为其拉伸温度。
除了通过实验方法确定PVA材料的拉伸温度外,还可以通过理论计算方法来预测其拉伸温度。
目前,已经有很多研究者通过分子动力学模拟等方法,成功地预测了PVA材料的拉伸温度,并得到了实验验证。
总之,PVA材料的拉伸温度是一个非常重要的参数,它直接影响着材料的应用性能。
通过实验或理论计算方法确定PVA 材料的拉伸温度,可以更好地指导其在各个领域中的应用。
pva是什么材料海绵PVA是什么材料海绵。
PVA海绵,全称聚乙烯醇海绵,是一种新型的合成海绵材料,具有许多优异的性能和广泛的应用。
PVA海绵是由聚乙烯醇树脂为主要原料,通过发泡、固化等工艺制成的一种具有微孔结构的海绵材料。
它具有良好的柔软性、弹性、耐磨性和耐化学腐蚀性,广泛应用于医疗、化妆品、清洁用品、汽车、家具等领域。
本文将对PVA海绵的性能特点、制作工艺、应用领域等方面进行介绍。
PVA海绵具有许多优异的性能。
首先,它具有良好的柔软性和弹性,能够有效地缓解外部冲击力,保护物品不受损坏。
其次,PVA海绵具有优良的吸水性能,能够快速吸收水分,保持材料表面干燥。
此外,PVA海绵还具有良好的耐磨性和耐化学腐蚀性,能够长时间保持材料的良好性能。
除此之外,PVA海绵还具有良好的阻燃性能和环保性能,不易燃烧,对环境无污染。
PVA海绵的制作工艺主要包括发泡和固化两个过程。
首先,将聚乙烯醇树脂加入到发泡剂中,经过高温加热,使得聚乙烯醇树脂发生化学反应,产生大量气体,使得材料膨胀形成泡孔结构。
然后,将膨胀后的海绵材料进行固化处理,使得泡孔结构稳定,形成PVA海绵。
整个制作过程简单、高效,能够大规模生产PVA海绵,满足各种行业的需求。
PVA海绵在医疗、化妆品、清洁用品、汽车、家具等领域有着广泛的应用。
在医疗领域,PVA海绵被广泛应用于医疗敷料、手术用品等方面,具有良好的吸水性和柔软性,能够有效地保护伤口,促进伤口愈合。
在化妆品领域,PVA海绵被用于制作化妆蛋、化妆海绵等产品,能够均匀地涂抹化妆品,提高化妆效果。
在清洁用品领域,PVA海绵被用于制作清洁海绵、洗碗海绵等产品,具有良好的吸水性和耐磨性,能够有效地清洁表面污垢。
在汽车和家具领域,PVA海绵被用于制作座椅海绵、坐垫海绵等产品,具有良好的弹性和舒适性,提高产品的舒适度。
综上所述,PVA海绵作为一种新型的合成海绵材料,具有许多优异的性能和广泛的应用。
它具有良好的柔软性、弹性、吸水性和耐磨性,能够有效地应用于医疗、化妆品、清洁用品、汽车、家具等领域。
全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)/淀粉合金项目简介塑料包装材料质轻、强度高,可制成适应性强的多功能包装材料,因此人们对塑料包装的依赖愈来愈大。
但塑料包装物的大量一次性使用也产生大量废弃物,由于这些废弃物量大、分散、收集再生利用成本高昂,而且其原料大部分属惰性材料,很难在自然环境中降解等原因,使得它们对环境造成的污染和生态平衡的破坏不断积累,已经成为二十一世纪社会与生态的噩梦。
因此解决塑料的自然降解,使塑料进入生态良性循环,解除其对自然与环境的破坏,成为各国科学家与企业开发热点。
降解塑料的研究开发可追溯到20世纪70年代,当时在美国开展了光降解塑料的研究。
20世纪80年代又研究开发了淀粉填充型“生物降解塑料”,其曾风靡一时。
但经过几年应用实践证明,这种材料没有获得令人信服的生物降解效果。
20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。
近年来,生物降解塑料特别是生物物质塑料,完全可以融入自然循环,是最有社会与市场前景的降解材料,已在业界成为共识,并有成果不断涌现。
降解塑料是塑料家族中的一员,对它既要求在用前保持或具有普通塑料的特性,而用后又要求在自然环境条件下快速降解。
稳定与降解本是一对矛盾,而要求它在同一产品不同阶段实现,难度很大,是集合尖端高新技术的材料。
降解塑料由于它具有易降解功能,只适于特定的应用领域和某些塑料产品,如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等。
这些产品受污染严重,不易回收,或即使强制收集利用价值不大,效益甚微或无效益。
当前市场所见的相当部分降解塑料属崩坏性降解,尚不能快速降解和完全降解。
它在一定环境条件下和一定周期内可劣化、碎裂成相对较易被环境消纳的碎片(碎末),再经过很长时间,最终能降解,但降解的速度远赶不上废物产生的速度。
完全生物降解塑料在一定环境条件下,能较快和较完全生物降解成CO2和水,它与堆肥化处理方法相结合,作为回收利用的补充,被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好办法,是当前国际上的开发方向。
聚乙烯醇的性质聚乙烯醇一般为白色或微黄色,为絮片状、颗粒状、粉末状固体。
无毒无味,性能介于塑料和橡胶之间。
PV A溶液遇碘液变深蓝色,这种变色受热后消失而冷却又重现。
由于分子链上含有大量的侧基一羟基,具有良好的水溶性,同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。
聚乙烯醇的相对密度为(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液),熔点230℃,玻璃化温度75-85℃,在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。
加热至160一170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200℃开始分解。
超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。
折射率1.49"-'1.52,热导率0.2w/(m·K),比热容l~5J/(kg·K),电阻率(3.1~3.8)×107 Ώ·c m。
1.1PV A在水中的溶解性聚乙烯醇溶于水,几乎都是溶解在水中使用,其溶解性很大程度上受聚合度、特别是醇解度的影响。
PV A是一种含有大量羟基的高聚物,而羟基是强亲水性基团,所以它是一种水溶性的高分子化合物。
然而,由于大分子内和分子间存在者较强的氢键,所以阻碍了其水溶性。
PV A中残余的醋酸根(表现在醇解度的高低)是疏水性基团。
它的存在,一方面阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解;另一方面,它的空间位阻很大,妨碍了大分子之间或大分子本身氢键的形成,促进了水溶性。
例如:1799-PV A残余醋酸根<0.2%,其结晶度高,所以只能溶解在95℃的热水中。
1788—PV A残余醋酸根为12%,故在20℃时几乎完全溶于水。
PV A不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。
微溶于二甲基亚砜乙二醇,溶于丙三醇、乙醇胺、甲酰胺等。
120--150℃可溶于甘油。
但冷至室温时成为胶冻。
一般说来,聚合度增大,聚乙烯醇水溶液的粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性增大,但在水中的溶解度下降,成膜后的伸长率下降。
以PVA为基体的可见光吸收薄膜的制备及性能评价可见光吸收薄膜是一种重要的光能转换材料,可广泛应用于太阳能电池、光伏设备和光催化反应等领域。
本文将探讨以聚乙烯醇(PVA)为基体的可见光吸收薄膜的制备方法及其性能评价。
首先,我们将介绍PVA作为基体材料的优点。
PVA是一种具有良好光学性能和可溶性的高分子材料。
它具有优秀的光学透明性,可在可见光范围内吸收能量并将其转化为有效的电子能量。
此外,PVA具有良好的柔韧性和可拉伸性,可适应不同形状和尺寸的基板。
接下来,我们将讨论可见光吸收薄膜的制备方法。
一种常用的方法是溶液浇铸法。
首先,将PVA溶解在适当的溶剂中,如水或有机溶剂。
然后,将溶液均匀地浇铸在玻璃或其他基底上,并通过加热或自然干燥使其形成薄膜。
另一种方法是浸渍法,即将基底材料浸渍在含有PVA溶液的容器中,然后通过蒸发溶剂使薄膜形成。
这些制备方法简单易行,且适用于大面积的制备。
制备完毕后,需要对薄膜的性能进行评价。
其中最重要的性能指标之一是光吸收率。
通过光谱分析仪可以测定薄膜在可见光范围内的吸收率,并计算出平均吸收率。
较高的光吸收率意味着薄膜对光能的吸收效果更好。
此外,还需要考虑薄膜的光学透明性。
高透明性对于某些应用场景非常关键,如太阳能电池和显示器。
此外,还可以通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段来观察薄膜的表面形貌和结构特征。
除了光学性能评价外,还可以对薄膜的电化学性能进行评估。
电池测试是评估其电化学性能的有效手段之一。
通过将薄膜置于电极中,可以测定其在光照下的电流-电压(I-V)曲线。
此外,还可以通过对薄膜进行光催化反应测试来评估其光催化性能。
测量其在可见光照射下催化某些化学反应的活性和稳定性。
最后,我们需要考虑一些薄膜的改进策略和应用前景。
一种方法是通过掺杂其他材料来提高薄膜的吸光能力和光稳定性。
例如,掺杂金属氧化物或半导体纳米颗粒,可以提高薄膜的光吸收率和光催化性能。
聚乙烯醇成膜性及影响因素研究一、本文概述本文旨在深入研究聚乙烯醇(PVA)的成膜性及其影响因素。
聚乙烯醇作为一种重要的高分子材料,因其出色的水溶性、成膜性、黏结性等特性,被广泛应用于纺织、造纸、涂料、胶粘剂等多个领域。
特别是其成膜性能,对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。
因此,对聚乙烯醇的成膜性及其影响因素进行深入研究,不仅有助于优化聚乙烯醇的应用性能,还能为相关行业的发展提供理论支持和技术指导。
本文将首先介绍聚乙烯醇的基本性质和应用领域,然后重点探讨其成膜性的影响因素,包括聚乙烯醇的分子量、浓度、温度、pH值、添加剂等。
通过实验研究和理论分析,揭示各因素对聚乙烯醇成膜性的影响规律和机理。
还将探讨聚乙烯醇成膜过程中的微观结构和性能变化,为优化其成膜性能提供理论依据。
本文的研究结果将有助于深入理解聚乙烯醇的成膜性及其影响因素,为聚乙烯醇的应用提供更为准确的理论指导和实践依据。
也为相关领域的科学研究和技术创新提供有益的参考和借鉴。
二、聚乙烯醇成膜性的基本理论聚乙烯醇(PVA)是一种重要的高分子化合物,具有良好的成膜性,广泛应用于包装、涂料、纤维、胶粘剂等领域。
PVA的成膜性是指其能够在一定条件下形成连续、均匀、具有一定强度和韧性的薄膜。
这一性质的形成与PVA的分子结构、分子间作用力、结晶性、以及外部环境因素密切相关。
从分子结构来看,PVA分子链上含有大量的羟基(-OH),这些羟基之间可以通过氢键形成较强的分子间作用力。
这些氢键的存在使得PVA分子链在溶液状态下易于相互纠缠,形成网状结构,从而有利于成膜过程中的分子链排列和聚集。
PVA的结晶性对其成膜性也有重要影响。
PVA分子链在适当的条件下可以形成结晶区,这些结晶区能够有效地提高薄膜的强度和稳定性。
然而,过高的结晶度可能导致薄膜脆性增加,影响其柔韧性和耐冲击性能。
因此,在PVA成膜过程中,需要控制结晶度在适当的范围内。
外部环境因素如温度、湿度、溶剂种类等也会对PVA的成膜性产生影响。
2019年第39卷第3期纯净和掺杂PVA的热性能(#文*纯净和掺杂PVA的热性能1埃及坦塔市坦塔大学理学院物理系;2埃及卡夫拉谢赫教育学院物理系[摘要]通过铸塑方法制备聚(乙烯醇)复合物薄膜«350jim,其中含有铜(Cu)、铝(Al)和铁(Fe)等非常细的金属粉末。
本文研究了膜的热导率、声子速度、平均自由程和比热。
纯PVA样品的热导率低于掺杂了金属的PVA的热导率。
对于所有样品,热导率(K)增加至某一温度匚(120~160P)时不再增加之后随温度降低。
随温度升高至«120^且高于120P的比热,其增加几乎与温度无关。
PVA纯样品在室温下的平均自由程(D-0.2较小,但对于PVA+金属,其L~2.0A。
纯PVA的声子速度大于含有金属的PVA的声子速度。
[关键词]聚合物热导率1前言在电介质中,热量通过晶格的热振动传递。
如果在热能的体振动量子中存在温度梯度,则可以认为声子⑴沿着热梯度流动。
物体的热导率由声子的非弹性碰撞和散射决定,或者与动力学理论类似,由声子的平均自由程决定。
可能影响聚合物中导热性的因素是晶界、孔隙、杂质、晶格缺陷和通过材料的辐射。
Eucken和Kuhn⑵研究了杂质的影响,他们观察到化学纯组分的单晶的电导率比不纯天然晶体高出50%。
前面讨论的热导率理论,预测理想电介质的电导率高于其德拜温度,与绝对温度成反比。
在较低温度下,电导率增加更快,支持理论上的期望,即德拜关系在德拜温度以下不再有效。
在每个真实的晶格中发生谐波振动。
在高于德拜温度的条件下,由于非谐振动散射引起的平均自由程,称为三声子倒逆过程。
在德拜温度以上,理想结晶材料的导热率也应与绝对温度成反比。
因此,由三声子倒逆工艺确定的材料,其导电性可以认为是材料的基本性质,并称为晶格导电性。
材料中的缺陷和不均匀性,也充当声子的散射中心,因此进一步减少了它们的平均自由程。
材料的相变,通常带来许多物理性质的异常。
在介电物质中,通常在比热、热导率、热膨胀系数(体积变化)和其他数量中发现异常,这为我们提供了发现和确认新转变的有用线索,并对其进一步研究。
另一方面,主要的热载体被认为是介电物质中的晶格波,因此预期相变时它们的热导率会显现出一些特殊的特征⑶。
从结晶学来说,铁电体属于具有热电性的晶体类别,但其特征在于其极性结构是由非极性结构的轻微变形引起的。
可以预期的是,离子排列的失真会影响离子振动的行为,并因此影响声子的相互耦合。
因此,从极性到非极性状态的相变,或反之亦然,可能导致导热性出现异常。
据报道,钛酸钗陶瓷的导热率,实际上在120T附近的转变温度时出现小的异常⑷,这时出现了从铁电态到顺电态的相变。
从反铁电晶格到铁电晶格的转变也影响导热性。
2实验本研究中使用的PVA来自日本大阪的Ha-yashi化学工业有限公司。
其分子量为1700(CH2 -CH0H)nO铜为98.5%超细粉末;铝(Al)粉末为80目;铁粉末含量为99.5%,来自德国Fluka 公司。
将聚合物溶解在蒸憎水中,然后用水浴温和加热至完全溶解。
当溶液达到合适的粘度后,加入2.5%(重量)的所需金属粉末,再将混合物用玻璃皿铸塑,并在干燥气氛中保持约两周。
其可用厚度为(«350(jim)。
用于测量的装置在先前的工作⑴中给出。
在不同温度下测量导热率K。
为此,将控制炉加热器,使样品下表面保持恒定温度,然后测量温度梯度。
含有金属的聚(乙烯醇)的扬氏模量使用电感(Z)、电容(C)和电阻(R)(R.L.C.)电桥(TESLA BM591)测量。
施加应力(2.16x105达因/ cm2),在室温至150T的不同温度下测量样品的电容(在1kHz和IV的15~120pF范围内)。
3热导率K的温度依赖性分子固体如聚合物具有非常弱的吸引力,因此表现出较大的热膨胀,如橡胶和聚乙烯。
材料的导热性用其导热率(K)表示,定义为每单位面积A,每单位时间/,每单位温度梯度dT/dX的热流量Q,即^=-KA也dt氏式中负号表示热流在温度降的方向上。
最好的热导体,是自由电子占主导地位且非常灵活的金属。
非金属材料主要通过声子传导,通常这些材料的K比金属的小得多,因为其平均自由程和速度较低。
注意密度对速度的影响;轻元素往往具有高导热率。
一些非金属材料的K值比金属的高,这些物质的结晶几乎可以达到完美。
无缺陷确保了声子平均自由程长,因此确保了K 大(金刚石和蓝宝石)。
相反,在无定形材料中,随机结构干扰声子的运动,使得K低于结晶对应物。
已经发现,大多数材料的热传导性质由电子和晶态决定。
一些固体没有完美的晶格,但多孔有空隙,如聚苯乙烯。
空隙代表非常差的热传导区域(因为空气是不良导体),因此整个材料的K值低。
这些材料是最重要的商业绝热材料。
我们测量了纯样品的聚(乙烯醇)的热导率和含有铜、铝和铁的PVA的热导率。
如图1所示,不同添加导致显著不同的热导率。
纯PVA样品的热导率最低,PVA+Fe的最咼。
这是因为纯样品的孔隙率,大于金属掺杂的其他样品。
绝缘体和聚合物,主要通过晶格振动声子传热。
对于所有样品,热导率K增加至某一温度Tgg(120~160T)时不再增加,该温度即PVA的转变温度。
在此温度范围内,声子浓度随温度升高而增加,并出现非弹性散射过程,从而导致导热率的增加。
在之上,乙烯基环的摇摆运动,将引起声子的弹性散射67),导致它们的平均自由程减小,因此它们的热导率K降低至某一温度Tg (玻璃化)-约220J高于此温度,聚合物的主链段移动,这将增加晶格振动并再次增加声子和K的浓度。
图1热导率与温度的关系(K)温度。
(:2019年第39卷第3期纯净和掺杂PVA的热性能4比热(c)与温度的关系比热是固体热能在温度每变化一度时的变化量⑻。
PVA和PVA复合材料的比热与温度的关系。
纯PVA的c值最高,含有Cu的PVA c值最低。
对于所有样品,比热随温度升高,直到\22CHTgg。
在珈之上,比热几乎与温度无关。
此行为可按以下方式讨论:图2显示的是在室温至160。
的范围内,纯图2比热(c)与温度的关系如果我们认为这种聚合物的Tgg~德拜温度,那么当低于德拜温度时,材料的能量通过两种机制随温度增加:1)其激发概率的上升。
2)晶格振动的正态振型数量的增加。
第一种机制与丁成正比,第二种机制与T3成正比。
因此羽皿与r成正比,c的增加与T3成正比。
在高温范围内,晶格的所有正态振型都在德拜温度下被激发,并且温度的进一步升高不能增加它们的数量。
因此,仅由正态振型的强度上升引起的能量变化,即Elattice*T和比热必定与丁无关。
5平均自由程与温度的关系两次碰撞中声子在材料中进行的距离,很大程度上取决于声子能量。
低能量声子的非常大,高能量声子的非常小。
Dugdale和MacDonald的公式⑼给出了平均自由程(G的理i仑评价公式:L=-^—3ByT其中缶启。
表示最邻近的距离,热膨胀的线性系数和格临爱森常数,y表示为:式中力表示可压缩性,c为每单位体积的比热。
另外上的实验值由公式〔3〕表示:K=*c讪式中"为声子的平均群速度。
晶格的完全谐波振动,不会对声子的流动产生阻力,并且这种物体的平均自由程及导热率是无限的。
在实体中,限制声子平均自由程的许多散射机制可以是有效的。
Kiernans购已证明,若存在多个机制,由多个过程导致的总体平均自由程可表达如下:111--二---+---+•••L厶L2由于非谐振动散射引起的平均自由程,称为三声子倒逆过程,与绝对温度的倒数成正比〔1〕:材料中的缺陷和不均匀性,也充当声子的散射中心,因此将进一步减少它们的平均自由程。
在低温下,边界散射决定平均自由程。
在室温及以上,边界散射对总平均自由程的贡献可忽 略不计,而在室温及以上,声子在晶界和孔处的散 射也可忽略不计。
纯PVA 和含有金属的PVA 的平均自由程度 与温度的关系如图3所示。
从图中可以发现,纯样品的平均自由程值最低,并且略微依赖于温度。
PVA +金属的其他样品对温度的依靠度较高,并且它们的平均自由程随温度升高至约(120 ~ 140T )后而迅速降低。
高于此温度丄随温度再次升高。
L 的急剧下降,可能是因晶格振动导致声子与新激发的声子碰撞的概率增加。
此外,杂质的存在,也增加了碰撞概率并更多地减少了平均自 由程。
在几温度以上,乙烯基环产生摇摆运动,可以理解为小侧基的重排(旋转振动),从而减少了缺陷和晶格缺损,降低了对声子流动的阻力,增 加了平均自由程。
纯PVA 的平均自由程较小,因 为热传导过程仅通过声子发挥作用,而声子的平均自由程约为电子的十分之一,如图3所示,PVA+ A1 = 2 A,室温下纯样品的-0.2 AowSB r-ffl w50100 150 温度。
(:图3平均自由程与温度的关系(Z6声子速度与温度的关系被认为是弹性波的声子的速度,取决于介质 的弹性常数⑴):其中y 为杨氏模量,p 为密度。
温度不同下,纯PVA 和含有金属的PVA 声子 速度如图4所示。
图4声子速度与温度的关系(v)2019年第39卷第3期纯净和掺杂PVA的热性能从室温至50T,材料因热激发并发生晶格振动。
晶格振动中出现的热声子仍然很小。
它们的能量和速度,取决于晶格吸收的热能。
因此,声子的速度随着温度的增加而增加。
当温度高于50 T时,新激发的声子与现有声子碰撞,从而增加了碰撞的可能性,并降低了声子的速度(直到120 T,该温度接近PVA的Tgg)。
在此温度下,声子速度达到最小值。
乙烯基环的摇摆运动减少了缺陷,因此在130T时,速度提高到一定限度。
高于(上接第29页)测算,事实上,很多污水处理设施不是技术上达不到要求,而是运行起来经济上企业难以承受。
针对目前氨氮废水的水质特点,选择合适的脱氮技术,优化脱氮工艺过程的集成,是当今脱氨领域亟待解决的问题。
针对传统方法面临的种种棘手难题,探讨符合环境友好又能创造可观经济收入的氨氮废水脱氨处理新工艺应着眼于选择多种脱氨技术综合利用,展现各自优势,规避各自缺点,以求得到氨氮废水脱氨领域中的突破性进展。
参考文献〔1〕许国强,曾光明,殷志伟,等,氨氮废水处理技术现状及发展.湖北有色金属,2002,18(2):29.〔2〕E1-Nabarawy,Th;Fagal,G.A.and Khalil,L.B.Removal of ammonia from aqueous Solution using aestivated carbons.Ad-sorption Science and Technology.(上接第51页)2)使用近红外光谱仪分析一批样品只需不足10min,而用国标法分析一批样品用时近6小时,用红外光谱仪不仅快速简捷,而且减少人力,并减少分析人员接触有毒物质的时间。