气相、沉淀、稻壳SiO2／聚乙烯醇复合膜的性能比较

石 红，刘学清

（江汉大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430056）

气相、沉淀、稻壳SiO2／聚乙烯醇复合膜的性能比较

石 红，刘学清

（江汉大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430056）

分别采用气相SiO2、沉淀SiO2和稻壳SiO2与聚乙烯醇（PVA）按不同的比例制备成复合膜。比较了3种不同来源的纳米SiO2／PVA复合膜的拉伸性能及耐水性能。结果表明：SiO2含量相同时，复合膜的断裂伸长率和拉伸强度的排列顺序为：气相SiO2／PVA＞稻壳SiO2／PVA＞沉淀SiO2／PVA；拉伸模量的排列顺序为：气相SiO2／PVA＞沉淀SiO2／PVA＞稻壳SiO2／PVA；3种来源的SiO2都可以提高PVA的耐水性，且耐水性随SiO2含量的增大而增强，SiO2含量相同时，复合膜的耐水性排列顺序为：气相SiO2／PVA＞沉淀SiO2／PVA＞稻壳SiO2／PVA。

聚乙烯醇；纳米SiO2；复合膜；拉伸性能；耐水性能

聚乙烯醇（PVA）薄膜具有良好的生物相容性、气体阻隔性、透明性、耐有机溶剂等性能，受到国内外研究者的普遍关注。但由于PVA属水溶性高分子，耐水性较差，且分子内存在大量的氢键，脆性大，制约了PVA薄膜的大规模生产和推广应用。为了进一步提高PVA薄膜的耐水性和机械性能，需要对其进行改性。通过无机粒子与PVA杂化是PVA改性的重要途径之一。在众多的无机粒子中，SiO2以其来源广泛、改性效果显著而受到重视［1，2］。研究发现，SiO2的加入可以提高基体材料的力学性能、阻隔性能及阻燃性能［3～5］。

研究表明，SiO2来源不同，其颗粒的形态、尺寸、表面羟基数目等诸多方面均有很大不同［6～10］，由此对所增强的基体树脂的性能有很大的影响。作者在此比较了不同来源的SiO2——气相SiO2（气相法制得）、沉淀SiO2（水合沉淀法制得）、稻壳SiO2（水稻生物作用形成）填充PVA复合膜的拉伸性能及耐水性能。……