PVA/PBC薄膜的制备及其性能研究

利用旋涂法制备一种PVA(聚乙烯醇)和PBC(聚碳酸丁二醇酯)的复合薄膜,通过金相显微镜、热重、红外光谱、接触角测量仪对所得薄膜进行表征测试,探究不同比例的PVA和PBC对薄膜性能的影响。研究表明,聚合物比例不同,薄膜表面形貌差别较大。PVA与PBC的比例越大,薄膜的接触角越小,润湿性能也越好。PVA和PBC间通过化学键形成分子间的缔合,两者比例不同对薄膜的失重情况并没有太大的影响。     

PEO/PVA薄膜的制备及其性能研究

利用旋涂法制备了一种PEO(聚环氧乙烷)和PVA(聚乙烯醇)的复合薄膜,通过金相显微镜、红外光谱和接触角测量仪对其性能迚行了测试。研究表明,当聚合物配比不同时,薄膜的形貌有较为明显的差异;而且,薄膜的接触角均较小,该复合材料表现出较好的润湿性。红外光谱的结果表明,两种聚合物之间有一定的化学键合,故薄膜的红外光谱发生了比较大的变化。     

新型选择性渗透材料PDMA/PVA的合成与防护性能

在甲基丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯(DMA)的乳液聚合体系中,加入不同比例的聚乙烯醇(PVA)得到了一系列PDMA/PVA复合薄膜,研究薄膜的热稳定性、透湿性及与沙林毒气模拟剂氯磷酸二乙酯(DCP)的作用效果.结果表明,随着PVA质量分数的增加,薄膜的透湿性能先增强后减弱,当PVA含量为30％时,薄膜的透湿性能达到最佳;...     

ZnS/PVA纳米复合薄膜的制备及其非线性三光子吸收研究

采用原位复合的方法制备出厚度为20μm的聚乙烯醇(PVA)与ZnS纳米微粒复合的薄膜,利用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)研究薄膜样品的微结构性能,证明已制备出立方晶相的针状ZnS纳米晶.用Z-扫描技术研究ZnS/PVA纳米复合薄膜的非线性光学性质,发现该薄膜对532 nm纳秒脉冲激光表现出较强的非线性吸收效应,而且非线性吸收强度随入射光强的增加而减少.该非线性吸收主要由纳米ZnS的三光子吸收引起,并伴随弱饱和吸收现象发生.     

聚乙烯醇改性无纺布的制备及表征

采用表面涂覆法将PVA固定在聚丙烯无纺布表面进行表面改性,运用全反射红外光谱(FTIR-ATR)、扫描电镜(SEM)和X-电子能谱(XPS)技术对改性前后无纺布表面的结构及状态进行了分析,测定了改性前后表面的水接触角,探讨了PVA浓度对表面亲水性能的影响.研究结果表明,PVA与GA交联形成的薄膜(凝胶层),将亲水性的-C-O-、-C-O-C-等基团引入到无纺布的表面,明显改善了表面的亲水性能;随着PVA浓度的增加,表面亲水性增加,在PVA浓度为0.8wt%时,改性表面的亲水性最好.     

射频等离子体聚合多层复合薄膜的制备及性能

采用等离子体聚合方法,分别以甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯和甲基丙烯酸三氟乙酯为原料制备了3种聚合物薄膜,并利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV-vis)和接触角(ContactAngle)等方法研究了不同条件下所得的聚合物薄膜的表面形貌、表面粗糙度、光学透明性及疏水性等性能.研究结果表明:聚甲基丙烯酸甲酯薄膜具有最好的可见光透过率和最佳的表面粗糙度(RMS).聚正硅酸乙酯薄膜的表面粗糙度随射频功率变化不大.聚甲基丙烯酸三氟乙酯薄膜在低功率下有较低的表面粗糙度,但随着入射功率的增加,等离子体刻蚀作用使得表面粗糙度增加.SEM照片表明聚甲基丙烯酸甲酯薄膜表面平坦致密无针孔.静态接触角测试结果表明三种聚合物薄膜都有较好的疏水性能,以聚甲基丙烯酸三氟乙酯薄膜的疏水性能最佳.利用等离子连续聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯薄膜/聚正硅酸乙酯/聚甲基丙烯酸三氟乙酯3层复合薄膜,并对复合膜的性能进行了表征.     

PVA/SiO_2/HMDS薄膜的制备及性能研究

采用静电纺丝技术在玻璃基片表面构筑聚乙烯醇(PVA)纳米纤维网膜,以正硅酸丁酯(TEOS)为硅源,通过气相沉积法向PVA纳米纤维网膜间隙中引入SiO2纳米粒子。然后以六甲基二硅氮烷(HMDS)为修饰剂,对玻璃基片表面PVA/SiO2膜进行疏水改性,从而降低其表面能。利用扫描电镜(SEM),静态水接触角(WCA)等测试手段对在玻璃表面制备的PVA/SiO2/HMDS薄膜进行了表征。结果显示,处理过的玻璃基片具有较高的粗糙度,表面水接触角(WCA)达135.7°,表明其具有很好的疏水性能。而且制备的薄膜疏水性能稳定,耐磨性能好,能够保持较好的透明性。因此在高档室外墙体、汽车挡风玻璃、眼镜片等领域具有潜在的应用前景。     

PVA/SiO2/HMDS薄膜的制备及性能研究

采用静电纺丝技术在玻璃基片表面构筑聚乙烯醇(PVA)纳米纤维网膜,以正硅酸丁酯(TEOS)为硅源,通过气相沉积法向PVA纳米纤维网膜间隙中引入SiO2纳米粒子。然后以六甲基二硅氮烷(HMDS)为修饰剂,对玻璃基片表面PVA/SiO2膜进行疏水改性,从而降低其表面能。利用扫描电镜(SEM),静态水接触角(WCA)等测试手段对在玻璃表面制备的PVA/SiO2/HMDS薄膜进行了表征。结果显示,处理过的玻璃基片具有较高的粗糙度,表面水接触角(WCA)达135.7°,表明其具有很好的疏水性能。而且制备的薄膜疏水性能稳定,耐磨性能好,能够保持较好的透明性。因此在高档室外墙体、汽车挡风玻璃、眼镜片等领域具有潜在的应用前景。     

水泥砂浆的PVA改性机理研究

为了探讨聚乙烯醇(PVA)对水泥砂浆性能的影响,把片状PVA制成水溶液,掺入水泥砂浆中;运用常规的检测方法和现代的测试技术(如SEM、XRD等),对形成的复合砂浆性能及相关机理进行测试和研究.其结果表明:PVA水解并与水泥水化物反应生成一种薄膜质的水化物;聚灰比(P/C)在(0.05%～0.10%)范围内,水泥砂浆本体内形成了有利的有机-无机复合基质薄膜,使硬化砂浆微观结构显著改善,密实性提高,机械强度明显增加.根据综合优选,在水泥砂浆中PVA最佳掺量是P/C=0.05%.     

气相法沉积Ag/聚合物复合薄膜及其抗菌性能

将Ag Cl晶体和聚四氟乙烯(PTFE)粉末(质量比1∶1)混合物作为靶材,分别在石英玻璃、单晶硅片、聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃(PMMA)和镀铝聚酯膜基底上,通过低功率电子束蒸发法沉积一定厚度的含Ag/聚合物复合薄膜。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线光电子能谱仪(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)分析薄膜成分、结构和表面形貌,运用接触角测试仪评估薄膜表面的疏水性,采用琼脂扩散法测试其抗菌性能。结果表明:复合薄膜厚度约为490 nm,表面存在明显的两相结构,即以CC、C—C、C—CFn、C—F、—CF2基团形成的聚合物基膜里分散着纳米Ag和Ag Cl颗粒;石英和硅片基底上复合薄膜的接触角分别为108.41°和104.38°,表现为疏水性,对标准菌株金色葡萄球菌和大肠杆菌都具有明显的抗菌效果,其中对金色葡萄球菌的抗菌能力比大肠杆菌更显著。     

溶胶-凝胶法制备超疏水性OTS-SiO2复合薄膜

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法和自组装技术制备了具有超疏水性的薄膜.利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角仪等测试方法对十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰前后薄膜的结构、形貌、表面元素组成与润湿等性能进行了表征和分析.结果表明,制备的OTS-SiO2复合薄膜具有良好的超疏水性能,水滴在该薄膜上的最大静态接触角为156°,滚动角小于5°.     

溶胶-凝胶法制备超疏水性OTS-SiO2复合薄膜

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法和自组装技术制备了具有超疏水性的薄膜.利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角仪等测试方法对十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰前后薄膜的结构、形貌、表面元素组成与润湿等性能进行了表征和分析.结果表明,制备的OTS-SiO2复合薄膜具有良好的超疏水性能,水滴在该薄膜上的最大静态接触角为156°,滚动角小于5°.     

PVA/CS水凝胶的制备与性能研究

采用戊二醛蒸汽交联法制备了聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)水凝胶。通过扫描电子显微镜观察了不同质量配比的PVA/CS水凝胶的形貌。研究表明,随着壳聚糖的增加,凝胶比表面积增大且更加通透。当壳聚糖浓度达到某一临界值时,所得的水凝胶的形貌最好,比表面积最大。测试戊二醛蒸汽交联制得的水凝胶的接触角,考察了不同质量配比的PVA/CS水凝胶的亲水性能。研究发现,随着加入的壳聚糖的量的增加,水凝胶的亲水性能降低,接触角增大。交联后的PVA/CS水凝胶有望在负载和释放功能性的药物和其它生物医学方面得到应用。     

聚乙烯醇改性无纺布制备及性能研究

采用表面涂覆法,将聚乙烯醇(PVA)和戊二醛(GA)交联反应形成的薄膜固定在聚丙烯无纺布的表面,进行表面亲水改性.运用FTIR-ATR和SEM技术对改性前后无纺布表面的结构及微观形貌进行了分析,探讨了PVA/GA质量分数对薄膜固定度和表面亲水性的影响,并测试了改性无纺布的力学性能.结果表明:PVA改性将极性基团—OH和—C—O—C—引入到无纺布表面,改善了表面的亲水性能,水静态接触角从改性前的86°±1°降至改性后的43°±3°;增加PVA质量分数,改性表面亲水性增加.PVA改性增强了无纺布的力学性能,拉伸强度和撕裂强度分别提高了25.0%和21.6%.     

聚乙烯醇／聚氨酯共混薄膜制备及性能研究

采用流延成膜的方法制备了聚乙烯醇（PVA）／聚氨酯（PU）共混薄膜．当PU摩尔分数小于10％时，可得均一连续的共混膜．通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、示差扫描量热仪（DSC）、拉伸测试及表面接触角测试等手段对PVA／PU共混膜的形貌及性能进行了研究．实验结果表明，PU可以与PVA形成分子间氢键，破坏了PVA分子内及分子间氢键，进而改善PVA薄膜的性能．     

气相法沉积PTFE薄膜及其疏水性

分别以载玻片、陶瓷片、镀铝聚酯膜、普通白纸和Cu片为基底,聚四氟乙烯(PTFE)粉末为原料,采用电子束蒸发法沉积聚合物薄膜。对于基底载玻片和陶瓷片,采用2%H2SO4溶液刻蚀预处理后在其上沉积厚度为125nm的聚合物薄膜;Cu片用不同浓度草酸刻蚀预处理后在其上沉积厚度为62 nm的聚合物薄膜;而基底镀铝聚酯膜和白纸,直接在其上沉积不同厚度的PTFE薄膜。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪分别对薄膜的成分、表面形貌和疏水性进行表征。结果表明:经刻蚀处理后,基底表面粗糙度皆增大。载玻片由亲水性转变为疏水性,陶瓷片无明显变化,Cu片显示良好的疏水性;沉积薄膜后,载玻片表面接触角增大到138°,而陶瓷片接触角可以达到142°;在粗糙度较大的白纸表面沉积不同厚度的PTFE薄膜,膜厚对接触角具有显著影响,当膜厚为225 nm时,接触角达到151°,滞后角为8°;经0.5%草酸刻蚀的Cu片表面膜的接触角达到153°,滚动角为2°,具有良好的超疏水性。     

稀土改性碳纳米管复合薄膜制备及其摩擦磨损性能

利用自组装技术,在玻璃基片表面制备了稀土改性碳纳米管复合薄膜,采用接触角测量仪测量了不同成膜时间下水在薄膜表面的接触角,使用X射线光电子能谱仪分析了薄膜表面稀土元素的化学状态,并运用UMT 2MT型摩擦磨损试验机评价了薄膜的摩擦磨损性能.结果表明：稀土改性后的碳纳米管成功地组装到磷酸化后的氨基硅烷薄膜表面而形成碳纳米管复合薄膜;碳纳米管复合薄膜表现出优异的摩擦磨损性能,在给定试验条件下,玻璃基片表面的摩擦系数由0.70降至0.13左右, 并表现出了优异的耐磨性和摩擦稳定性.     

蒙脱土/还原石墨烯/聚乙烯醇复合薄膜的制备及其导热性能

以蒙脱土/氧化石墨烯(MMT/GO)为二元填料,采用一步溶液共混法,并经水合肼还原,制备得到蒙脱土/还原石墨烯/聚乙烯醇(MMT/rGO/PVA)复合薄膜,研究了GO的氧化程度、MMT/GO二元填料的组成及质量分数对复合薄膜导热性能的影响.结果表明:低温浴条件下制备得到的GO具有更完整的sp2杂化碳晶格,有利于rGO导热性能的发挥;MMT片层能有效阻止GO在还原过程中团聚,使rGO在复合薄膜中形成有序排列结构,有利于复合薄膜导热性能的提升;同时,由于MMT/GO二元填料能与PVA基体之间形成氢键,大大改善了填料和聚合物之间的界面结合力,降低了界面热阻,进一步提高了复合薄膜的导热性能.当MMT与GO的质量比为2∶1,复合薄膜中MMT/GO二元填料的质量分数为12%时,MMT/rGO/PVA复合薄膜的热导率达到66.4 W/(m·K),比纯PVA(0.5 W/(m·K))至少提高了132倍.     

太阳能电池用FTO/NTO复合薄膜的研究

采用磁控溅射法在玻璃衬底上制备了FTO/NTO复合薄膜.通过紫外可见光谱(UV-vis)、双电测四探针仪和电化学工作站对薄膜的光电性能进行表征,测量并分析了NTO阻挡层(兼作传输层)厚度改变对FTO/NTO复合薄膜组装器件光电性能的影响.实验结果表明:阻挡层厚度的变化能改变光生载流子的寿命,当NTO薄膜厚度为90 nm时,光生载流子寿命最高,阻挡层抑制光生载流子复合的效果最好; FTO/NTO复合薄膜的可见光透过率可达84%以上,同时能满足正向电子传输的导电要求.     

复配增塑剂对聚乙烯醇薄膜的增塑效果

为改善PVA结晶度高、不易加工的问题,采用溶液共混的方法制备了复配增塑剂改性的聚乙烯醇(PVA)薄膜,通过红外光谱(FT-IR)研究了N,N-二甲基甲酰胺/尿素与PVA的相互作用,利用广角X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)和力学性能测试考察了增塑改性后PVA薄膜的性能.研究结果表明:N,N—二甲基甲酰胺/尿素能破坏PVA分子中氢键作用,降低PVA的结晶度和熔点,加入复配增塑剂后提高了PVA薄膜的分解温度,拉伸强度降低,断裂伸长率提高,对PVA的增塑作用显著.