聚乙烯醇缩甲醛／二氧化硅复合泡沫材料的制备及热性能研究

姜 玉

（河南科技大学艺术与设计学院，河南洛阳471003）

聚乙烯醇缩甲醛／二氧化硅复合泡沫材料的制备及热性能研究

姜 玉

（河南科技大学艺术与设计学院，河南洛阳471003）

以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体，采用对聚乙烯醇缩甲醛（PVF）泡沫材料进行改性，制备了PVF／二氧化硅复合泡沫材料，探讨了TEOS用量对材料性能的影响，采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热失重分析法（TG）对材料进行了分析。结果表明，二氧化硅含量为15%时，材料的初始热分解温度为322.5℃，比改性前提高了约94℃，TEOS的加入明显改善了PVF泡沫材料的拉伸强度和耐热性。

正硅酸乙酯；聚乙烯醇缩甲醛；泡沫材料；耐热性

0 前言

PVF泡沫材料具有优良的性能，在很多领域得到广泛应用［1］。但PVF泡沫材料的缩醛化度较低，一般为60%～70%［2］，分子中含有大量未反应的羟基，加热容易降解，耐热性较低，因而限制了它在工作温度要求相对较高环境中的应用，如高温过滤介质，坦克与飞机的防护层。通过增大甲醛的用量来提高缩醛化度能够达到改善PVF泡沫材料的耐热性的目的，但是增加了成本、回收负担和环境压力。本文采用溶胶-凝胶法制备了改性PVF泡沫塑料。溶胶-凝胶法制备有机／无机复合材料最常用的前驱体是TEOS，通常由二氧化硅高温碳还原法制备［3－4］。通过控制TEOS的水解和缩聚条件，能够制备在有机物和无机物间具有很好相容性的含二氧化硅复合材料，并赋予其有机无机互穿网络结构，大大改善材料的性能，特别是热力学稳定性［5－7］。制备PVF泡沫材料时，缩醛化反应进行不完全，分子中含有大量的羟基，这些羟基能够和TEOS的水解产物发生化学反应，达到增强PVF和二氧化硅间相容性的目的，进而改善材料的性能［8－10］。……