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PVPh/PEO共混体系的相容性与静电纺丝性能

作　者: 艾进
导　师: 周兴平
学　校: 华中科技大学
专　业: 化学工艺
关键词: PVPh PEO共混静电纺丝纳米纤维
分类号: TQ340.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文从以下三个方面研究了聚对乙烯基苯酚（PVPh）/聚氧化乙烯（PEO）共混体系的相容性和静电纺丝性能。首先，用溶度参数对共混体系的相容性进行了预测，通过共混体系的Tg、红外光谱等考察了体系的相容性；其次，对共混物溶液的流变特性，共混物浇铸，膜的热稳定性，力学性能等进行了研究；最后，对共混溶液进行了静电纺丝实验，研究了工艺条件对纤维形貌的影响。结果表明PVPh与PEO有良好的相容性，不同PEO含量的共混物均只有一个Tg。红外谱图证实了分子间存在氢键的相互作用，促进共混体系的相容。高分子量的PEO使共混体系分子链之间的缠结增加、流动阻力增大，在剪切力的作用下表现出非牛顿流体特性。PEO分子链上的醚氧键与PVPh分子链上的羟基之间的相互作用，提高了共混体系的热分解温度，增强了PVPh的热稳定性。共混物薄膜在可见光范围的光透过率保持在70%以上，有良好的光学透明性。同时柔性的PEO提高了PVPh柔韧性，弥补了PVPh的抗冲击性能差、难以形成均一、柔软薄膜的缺点。静电纺丝研究发现PEO有利于提高PVPh溶液的可纺性。转筒收集的纤维能更好地取向，且转筒的转速越大，获得的纤维平均直径越小、直径分布越均匀。对给定的电纺溶液，存在合适的静电纺丝工艺参数范围。纤维的直径随溶液黏度增加而变粗，随着电压的增加会变细。接收距离影响电场强度，从而影响纤维的直径，合适的接收距离利于获得直径分布均匀的纤维。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 文献综述  9-25
  1.1 柔性电子器件  9-12
  1.2 聚对乙烯基苯酚PVPh及共混体系  12-13
  1.3 PVPhPEO/共混体系  13
  1.4 近场静电纺丝  13-15
  1.5 静电纺丝  15-23
  1.6 选题目的、意义及主要内容  23-25
2 实验部分  25-30
  2.1 实验原料及仪器  25
  2.2 实验设备及仪器  25-26
  2.3 PVPh/PEO 共混体系溶液的制备  26
  2.4 PVPh/PEO 共混体系溶液的表征  26
  2.5 PVPh /PEO 共混物薄膜的制备  26-27
  2.6 PVPh/PEO 共混体系的表征  27
  2.7 共混体系纳米纤维的制备  27-30
3 结果与讨论  30-50
  3.1 PVPh/PEO 共混体系相容性  30-31
  3.2 共混体系的玻璃转变温度  31-32
  3.3 共混体系的红外谱图  32-33
  3.4 共混体系的热稳定性能  33-34
  3.5 共混物薄膜可见光透过率  34-35
  3.6 共混体系的力学性能  35-37
  3.7 共混体系流变学测试  37-38
  3.8 PVPh/PEO 静电纺丝  38-47
  3.9 纳米粒子/共混物复合纳米纤维  47-50
4 全文总结  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-58

PVPh/PEO共混体系的相容性与静电纺丝性能

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