紫外线屏蔽PDA/BC/PVB复合透明薄膜的制备及性能

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)薄膜制品在包装材料领域得到了广泛应用,然而PVB材料的光降解导致材料的应用价值降低,因此,设计防紫外线PVB复合材料被认为是实现其应用价值的必要条件。以盐酸多巴胺(DA)、细菌纤维素(BC)和PVB为原材料,首先基于DA的氧化自聚合,在BC表面原位沉积聚多巴胺(PDA)对BC改性,得到PDA/BC纳米复合材料,然后通过溶液共混和涂膜工艺将PDA/BC与PVB共混,制备了PDA/BC/PVB复合纳米薄膜,并使用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见红外分光光度计、万能材料试验机、傅里叶变换红外光谱以及X射线衍射仪研究了PDA/BC的添加量对PDA/BC/PVB复合薄膜结构与性能的影响。SEM表明,当DA的质量分数为0.1%时,反应得到的PDA可均匀覆盖在BC的表面,且制备的PDA/BC/PVB复合薄膜的截面致密;当PDA/BC质量分数小于1%时PDA/BC在PVB中分散均匀。紫外透过率结果表明,当加入质量分数为1%的PDA/BC时,PDA/BC/PVB复合材料在370 nm处紫外屏蔽效率达到98%,复合透明薄膜表现出优异的紫外线阻隔性能,材料的拉伸强度高达61.2 MPa,远高于原始PVB的强度(39.7 MPa)。光学照片显示PDA/BC的加入并未改变材料的透明性。

Rheological properties of polyvinyl butyral/Pluronic F127/PEG200 blend systems

The influence of temperature and mass fraction of Pluonic F127 on the rheological properties of polyvinyl butyric （PVB）/Pluronic F127/polyethylene glycol （PEG） 200 blend systems was investigated by a rotational rheometer with parallel plates. The results show that the blend systems approach homogeneous state at 140, 150 and 160℃while the rheological properties of the blend systems significantly deviate from the homogeneous systems at 120℃. Shear thinning behavior is observed for all the blend systems at different temperatures and is enhanced by increasing Pluronic F127 content. The complex viscosity, storage modulus, loss modulus, zero-shear activation energy and flow recovery of the blend systems increase with the increase of Pluronic F127 content. There is a crossing point for the loss modulus and the storage modulus of each sample at high frequency, which is called specified frequency （SF）. The loss modulus is larger than the storage modulus when the frequency is less than the SF, and when frequency is more than SF, the loss modulus is smaller than the storage modulus.

高PVB含量改性酚醛树脂薄膜的制备及性能

基于酚醛树脂(PF)脆性大、浇注体试样难制备、成膜性差的问题,以乙醇为溶剂,采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)对其改性并制备增韧型PF薄膜。通过电子万能试验机测试树脂薄膜的剥离强度及力学性能,通过差示扫描量热仪和红外光谱研究树脂体系固化机理,通过扫描电子显微镜观察树脂薄膜固化前、后及拉伸断裂处的微观形貌。研究结果表明,PVB质量含量高于30%的改性PF均具有良好的成膜性,PVB与PF可发生接枝反应得到具有增溶作用的接枝共聚物PF-g-PVB,PF/PVB体系的力学性能主要受到树脂配比及相结构的影响,通过调节PF/PVB的配比可得到具有不同相结构的改性树脂,进而得到具有不同力学性能的材料体系。结果表明,当体系质量配比为PF/PVB=60/40时,改性树脂具有最佳综合力学性能,此时作为连续相的PF和作为“海岛”相的PVB共同构成界面相容性良好的树脂材料,在薄膜试样测试条件下,树脂拉伸强度为42.12 MPa、断裂伸长率为2.22%、指定跨距下的弯曲挠度为5.41 mm。

PF与PVB共混炭化制备双电层电容器用多孔炭材料的研究

以酚醛树脂(PF)为原料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为成孔剂,采用聚合物共混炭化法制备双电层电容器 用多孔炭材料。通过热重(TG)和差热(DTA)分析,初步探讨了单一PF、PVB和PF与PVB的共混物在炭化 过程中的热解行为。考察了炭化温度和PF／PVB质量比对所得多孔炭的收率、BET比表面积、孔径分布和比 电容的影响,并进一步探讨了以这种多孔炭材料作电极的模拟双电层电容器的充放电特性。结果表明,共混 聚合物中PF与PVB是不相容的,热解过程各自独立进行,但存在一定的协同作用。随着炭化温度的升高, 所得多孔炭的收率下降,比表面积、总孔容积和比电容先增大后减小,在800℃时达到最大值。随着PF／PVB 质量比的增加,所得多孔炭的收率增加,比表面积和总孔容减小,比电容也减小。聚合物的混合方式及状态也 是影响多孔炭性能的因素之一。以比电容为26.3F/g的多孔炭作电极的模拟双电层电容器具有良好的充放 电性能。

聚乙烯醇缩丁醛的制备及应用技术进展

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)是重要的高分子材料,由聚醋酸乙烯酯或者聚乙烯醇与正丁醛缩合反应而成。PVB具有很好的透明度、黏合力、成膜相容性,适用于耐光、耐热、耐寒、耐水、耐冲击等环境,主要应用于安全玻璃、光伏领域。PVB的制备工艺复杂,一般方法难以获得高纯产品,核心技术为国外所垄断。低温下,PVB的物理性能较差,常采用优势互补法,对其进行接枝改性、复合和共混,来提高材料的综合性能。近些年来,有关PVB的应用研发已成热点。简介了近年来聚乙烯醇缩丁醛的制备工艺,重点阐述了研发与应用PVB对其他功能材料进行改性、复合及共混的技术进展。

PVB夹层风挡玻璃在人体头部冲击下的吸能特性

研究了交通事故中汽车风挡玻璃的吸能特性对行人头部的保护。通过准静态压缩实验,获得了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层玻璃材料的应力—应变关系。利用Ls-Dyna软件构建有限元动力学模型,并将实测应力—应变曲线嵌入该模型,模拟了PVB夹层风挡玻璃在人体头部冲击下的力学响应。利用风挡玻璃的动能吸收比,比较了在不同冲击条件下风挡玻璃的吸能效果。结果表明:在冲击速度为5～7.5m/s、冲击角度为15°～45°的区间内,风挡玻璃的吸能效果相对明显,冲击位置对风挡玻璃的吸能效果影响较小。

PVB改性酚醛树脂对PEMFC碳纸的影响

采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)对酚醛树脂进行改性,并制备了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用碳纸,研究PVB浓度对碳纸性能的影响。结果表明,PVB的引入使树脂炭与碳纤维的界面结合强度得到改善,随PVB浓度的增大,碳纸的抗弯和抗拉强度均呈现先增大后降低的趋势;碳纸的柔韧性及导电性均有所提高,且密度和厚度均控制在较低的范围内;透气性较稳定,维持在3 026~3 300 ml·mm/(cm·h·mm Aq)的范围内。采用浓度为0.06 g/ml的PVB处理后的碳纸,其抗弯、抗拉强度和电阻率分别为52.28 MPa、30.25 MPa和10.11 mΩ·cm。

高黏度聚乙烯醇缩丁醛树脂的研究进展

介绍了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂的工业生产方法,叙述了高黏度PVB树脂在合成工艺上的研究进展情况及其在安全玻璃、光伏电池、柔性显示器、医疗器械等方面的应用情况。指出高黏度PVB树脂生产方面存在的问题及改进的方向。

PVB基高固体含量推进剂胶片的力学性能

采用光辊压延工艺制备了含质量分数78%碳酸钙(CaCO3)的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)基推进剂胶片。通过静态力学试验分析了不同相对分子质量PVB和11种液体石蜡对推进剂胶片力学性能的影响,用扫描电镜观察了推进剂胶片的剖片形貌。结果表明,以相对分子质量为40 000的PVB作黏合剂、醇质量分数为5%的液体石蜡作工艺助剂时,推进剂胶片内部结构致密,力学性能最佳,低温延伸率为2.97%,高温拉伸强度为3.55MPa。用黑索今(RDX)全部替代CaCO3时,可安全稳定地制备PVB基高固体含量推进剂。含43.25μm RDX的推进剂比含21.02μm RDX的推进剂的拉伸强度及延伸率分别高45%和17%。

PVB超滤膜污染特性及其在MBR中的应用

采用连续制膜技术制备了平片式聚乙烯醇缩丁醛(PVB)超滤膜。该膜室温下平均纯水通量为0.02 L/(m2.h.Pa),对牛血清白蛋白(BSA)的平均截留率为25.0%(BSA水溶液质量浓度0.5 g/L)。通过终端过滤实验,以活性污泥混合液为处理对象,分析了PVB超滤膜过滤过程中的膜污染特性。结果表明:沉积层阻力占总过滤阻力的70%以上,是PVB膜过滤活性污泥混合液过程中污染阻力的主要组成部分;将制备的PVB超滤膜应用于好氧膜生物反应器(MBR)处理生活污水中,PVB-MBR系统在膜通量12 L/(m2.h)条件下运行105 d,期间未对膜进行任何人为清洗,系统抽吸压力能够在-16^-22 kPa间维持稳定,且系统出水的主要水质指标完全符合国家城镇污水处理厂污染物排放一级A的标准。

聚乙烯醇缩丁醛改性膜片研究

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作为安全玻璃中间膜的主要用材,在实际生产中得到了广泛的关注,但是对于安全玻璃而言,提高安全玻璃的整体安全性是推动相关行业发展的重要目标,这就对PVB膜片的综合性能提出了更高的要求。文章介绍了聚乙烯醇缩丁醛膜片的四种改性研究方式,主要有共混改性、原位聚合改性、交联改性和增塑改性,旨在为PVB膜片的改性研究提供更多参考。

PVB树脂的合成及应用

目前生产聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)的方法有3种。在综合3种方法优点的基础上研究出了生产PVB的新方法。实验结果表明,此种方法生产的PVB可以有效地应用于安全玻璃的生产上。制的安全玻璃的强度完全达到我国及欧美等国的国家标准。(上接第19页)

纳米ATO/PVB透明隔热涂料制备与性能研究

以聚乙烯醇缩丁醛（PVB）为成膜物质，纳米氧化锡锑（ATO）为颜填料，乙醇为溶剂，借助超声波分散技术制备了纳米ATO／PVB透明隔热涂料并涂覆于玻璃表面。讨论了ATO添加量和涂膜厚度对涂膜的透光性和隔热性的影响。结果表明：当颜基比为1：8，膜厚为75～100gm时，涂膜的透光隔热性能最好，可见光透过率可达87．04％，红外光阻隔率66．12％，平衡温差5～8℃，好于某市售汽车隔热膜。其耐水性、铅笔硬度和附着力等综合性能也较好。

PVB对梯度通孔结构SiC陶瓷显微结构和性能的影响

将叔丁醇(TBA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和SiC粉及烧结助剂配制成陶瓷浆料,通过定向冷冻和低温真空干燥的方法制备了具有梯度通孔结构的SiC陶瓷;研究了PVB含量对梯度通孔结构SiC陶瓷孔隙率、显微结构和力学性能的影响。结果表明:随PVB含量的增加,梯度通孔结构SiC陶瓷的孔径逐渐变小,抗压缩强度明显增大,开孔率变化不大;含PVB体积分数为3%的SiC陶瓷坯体,通过1 400℃的烧结,其开孔率为62.4%,轴向抗压强度可达87.5MPa。

紫外光照对氮化硼/碳纳米管/聚乙烯醇缩丁醛复合材料导热性能的影响

以PVB为基底,碳纳米管和氮化硼为填料,采用溶液共混法制备成复合材料,并针对波长范围、照射时长和辐照强度3种影响因素,开展了人工紫外照射实验,通过瞬态电热技术测量了不同波长、不同照射时长和不同辐照强度下复合材料的热扩散系数和导热系数。结果表明,氮化硼/碳纳米管/聚乙烯醇缩丁醛复合材料对波长为340 nm的光照射线更为敏感,且随着照射时间的增长或者辐照强度的增大,材料内部结构会发生断裂和降解,使得其热扩散系数呈不断下降的趋势。

金属粉末注射成型用PVB/PMMA/PEG黏结剂的性能及应用

通过熔融共混的方法制备聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚乙二醇(PEG)黏结剂,利用旋转流变仪、扫描电镜、热重分析等手段研究了黏结剂的熔体流动行为、微观形貌和热分解行为,并将其用于316L不锈钢金属粉末注射成型中。结果表明:该黏结剂的熔体流动行为呈假塑性流体;黏结剂脱脂速度快,且表面的孔径较内层孔径大,黏结剂在氩气气氛下能够完全热分解。该黏结剂满足316L不锈钢金属粉末注射成型的工艺和技术要求。

“纳米沟壑”状PVDF多孔纳米纤维蛋白质吸附性能研究

以静电纺丝技术结合固相分离法,以PVDF为主体,分别以PEG、PVB为造孔剂制备出兼具疏水性能和优异蛋白质吸附性能的多孔PVDF-G、PVDF-B纳米纤维膜,结果显示当造孔剂为PVB时,即“纳米沟壑”状PVDF-B多孔纳米纤维膜的力学性能最高可达7.12 MPa,其纤维“纳米沟壑”状多孔结构分布均匀,且水接触角为119.3°,纤维膜整体对牛血清白蛋白吸附性能高达325μg/cm^(2)。基于本研究开发的“纳米沟壑”状蛋白质吸附纳米纤维材料,将为后续开发高性能蛋白质提纯材料提供一种新思路,该项研究有望拓展静电纺有机纳米纤维在生物医药、疾病诊断、免疫检测等领域的应用范畴。

隔热、透明PVB/纳米ATO复合胶膜的制备及性能表征

以透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑(ATO)为功能添加剂,经偶联剂和超分散剂双重预处理,借助超声波将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液中,制备了一系列隔热、透明PVB/纳米ATO复合材料胶膜。采用FT-IR、UV/VIS/NIR、SEM与TG等手段对复合材料的结构、微观形貌及性能进行了研究。结果表明,双重预处理纳米ATO及超声分散工艺,能有效改善纳米ATO的团聚问题,所制得PVB纳米复合胶膜的力学性能和耐热性能得到明显改善。在保持可见光透过率相对较高,纳米ATO用量为1份时,该复合胶膜的导热系数为0.218W/(m.K),用其作盖板的隔热空腔内温度比PVB膜降低了5.2℃,近红外区热辐射的反射率为60%～86%,具有良好的隔热、透明防紫外线作用。

PBAT/PVB共混物相容性及性能的研究

本研究以价格低廉的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)边角回收料作为生物可降解材料——聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的改性材料,并对材料的结构和性能进行了研究。力学性能测试表明:以离聚体作为相容剂,在相容剂含量为1份,PVB用量为60phr时,改性材料也依然可以保持比较好的性能。DSC表明:低含量PVB使得PBAT的结晶温度向高温方向偏移,结晶度也随之降低。SEM表明:相容剂的加入大大地改善了两者之间的相容性。不同相容剂的强弱顺序依次为:离聚物>EMH4210>EMH3210>POE-g-MAH。

不饱和PVB的制备及其对UV固化水性聚氨酯乳液及性能的影响

通过聚乙烯醇缩丁醛与顺丁烯二酸酐制备出含有不饱和基团的聚乙烯醇缩丁醛中间体(MPVB-M),以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL,M_n=1 000)、二羟甲基丁酸(DMBA)和不同含量的MPVB-M制备得到了一系列紫外光固化水性聚氨酯乳液(UV-WPBU)。通过傅里叶红外(IR)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射和热失重分析等方法研究了聚合物的构性关系;研究了中间体MPVB-M含量对乳液和膜性能的影响。结果表明:随MPVB-M含量的增加,乳液透明度下降,粒径增大,胶膜的耐水性和热性能改善,拉伸强度先增大后减小;扫描电镜表明随MPVB-M含量的增加,胶膜由韧性断裂转变为脆性断裂。当w(MPVB-M)=8.53wt.%时,乳胶粒粒径为79.95 nm,乳液透明稳定;胶膜拉伸强度最大,达到49.82 MPa;吸水率为3.143%,接触角为101.5°;整体性能最佳。