本文關(guān)鍵詞：PVA復(fù)合水凝膠的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： PVA水凝膠 氧化石墨烯 黃原膠 羧甲基纖維素 模量 吸水性 失水性

【摘要】：水凝膠是一種含水分的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物。PVA水凝膠具有良好的生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性,在生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。由于其機(jī)械強(qiáng)度一般較差,限制了其在人工替代軟骨組織等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。為改善其力學(xué)強(qiáng)度低的缺點(diǎn),將黃原膠(XG)、羧甲基纖維素鈉(CMC)和氧化石墨烯(GO)引入到PVA水凝膠中,分別制備出PVA/XG、PVA/XG/GO、PVA/CMC以及PVA/CMC/GO四種體系的復(fù)合水凝膠。通過(guò)傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)表征了氧化石墨及所合成水凝膠的結(jié)構(gòu),結(jié)果顯示出分子結(jié)構(gòu)中羥基以及交聯(lián)所生成的醚鍵等基團(tuán)的特征峰,X射線衍射儀(XRD)表征結(jié)果表明石墨氧化后層間距變大,在一定程度上說(shuō)明成功制備了氧化石墨及上述四種體系的復(fù)合水凝膠；采用XRD表征結(jié)果計(jì)算了干凝膠中PVA的結(jié)晶度,隨著XG、CMC和GO的引入,干凝膠中PVA的結(jié)晶度下降；動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)測(cè)試了復(fù)合水凝膠平衡吸水率下的儲(chǔ)能模量；通過(guò)吸水質(zhì)量隨時(shí)間的變化研究了吸水動(dòng)力學(xué)；通過(guò)DSC測(cè)試研究了水凝膠的失水動(dòng)力學(xué)；通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了水凝膠的微觀形貌。通過(guò)將XG、CMC和GO引入,PVA水凝膠的模量得到了較大的提高,與此同時(shí),吸水動(dòng)力學(xué)和失水動(dòng)力學(xué)參數(shù)也發(fā)生了一定的改變。(1)對(duì)于PVA/XG復(fù)合水凝膠體系,在PVA與XG的質(zhì)量比為50：1時(shí),該體系水凝膠的模量達(dá)到最大值,從純PVA水凝膠的0.005 MPa提高到0.035 MPa,增加了700%,了700%,相應(yīng)干凝膠中PVA的結(jié)晶度從PVA的64.1%下降到17.3%,相應(yīng)水凝膠的率從486%提高到最大值1206%；(2)對(duì)于PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠體系,PVA、XG與GO的質(zhì)量比為50：1：0.1時(shí),復(fù)合水凝膠的模量達(dá)到0.045 MPa,增加了900%,結(jié)晶度為24.8%,該體系最大平衡溶脹率達(dá)到900%；(3)對(duì)于PVA/CMC復(fù)合水凝膠體系,PVA與CMC的質(zhì)量比為5：1時(shí),復(fù)合水凝膠的模量達(dá)到0.1 MPa,提高了2000%,同時(shí),其結(jié)晶度為13.4%,該體系水凝膠最大平衡溶脹率為2202%；(4)對(duì)于PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠體系,PVA、CMC與GO的質(zhì)量比為5：1：0.01時(shí),復(fù)合水凝膠的模量達(dá)到0.14 MPa,提高了2800%,結(jié)晶度為29.3%,該體系水凝膠最大平衡溶脹率為1601%。
【關(guān)鍵詞】：PVA水凝膠 氧化石墨烯 黃原膠 羧甲基纖維素 模量 吸水性 失水性
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O648.17
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 高分子水凝膠9-12
• 1.1.1 高分子水凝膠簡(jiǎn)介9
• 1.1.2 高分子水凝膠的制備方法及其應(yīng)用9-12
• 1.1.3 高分子水凝膠的現(xiàn)狀及其所存在的問(wèn)題12
• 1.2 納米復(fù)合高分子水凝膠12-17
• 1.2.1 納米復(fù)合高分子水凝膠的簡(jiǎn)介12
• 1.2.2 納米復(fù)合高分子水凝膠的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.3 研究目的和內(nèi)容17-19
• 1.3.1 研究目的17-18
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 PVA/XG復(fù)合水凝膠的制備及性能研究19-27
• 2.1 引言19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原料與儀器20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分20-22
• 2.3.1 PVA/XG復(fù)合水凝膠的制備20-21
• 2.3.2 PVA/XG復(fù)合水凝膠的表征21-22
• 2.4 結(jié)果與討論22-26
• 2.4.1 PVA/XG復(fù)合水凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征22-23
• 2.4.2 PVA/XG復(fù)合水凝膠的結(jié)晶度23
• 2.4.3 PVA/XG復(fù)合水凝膠的模量23-24
• 2.4.4 PVA/XG復(fù)合水凝膠的溶脹性能24-25
• 2.4.5 PVA/XG復(fù)合水凝膠的微觀形貌25-26
• 2.5 小結(jié)26-27
• 第三章 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的制備及性能研究27-37
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器27-28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分28-30
• 3.2.1 氧化石墨烯的制備28-29
• 3.2.2 氧化石墨的表征29
• 3.2.3 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的制備29
• 3.2.4 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的表征29-30
• 3.3 結(jié)果與討論30-36
• 3.3.1 氧化石墨的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征30-32
• 3.3.2 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征32-33
• 3.3.3 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的結(jié)晶度33
• 3.3.4 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的模量33-34
• 3.3.5 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的溶脹性能34-35
• 3.3.6 PVA/XG/GO復(fù)合水凝膠的微觀形貌35-36
• 3.4 小結(jié)36-37
• 第四章 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的制備及性能研究37-44
• 4.1 引言37
• 4.2 實(shí)驗(yàn)原料與儀器37-38
• 4.3 實(shí)驗(yàn)部分38-39
• 4.3.1 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的制備38
• 4.3.2 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的表征38-39
• 4.4 結(jié)果與討論39-43
• 4.4.1 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征39-40
• 4.4.2 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的結(jié)晶度40-41
• 4.4.3 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的模量41
• 4.4.4 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的溶脹性能41-42
• 4.4.5 PVA/CMC復(fù)合水凝膠的微觀形貌42-43
• 4.5 小結(jié)43-44
• 第五章 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的制備及性能研究44-51
• 5.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器44-45
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分45-46
• 5.2.1 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的制備45
• 5.2.2 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的表征45-46
• 5.3 結(jié)果與討論46-50
• 5.3.1 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征46-47
• 5.3.2 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的結(jié)晶度47-48
• 5.3.3 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的模量48
• 5.3.4 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的溶脹性能48-49
• 5.3.5 PVA/CMC/GO復(fù)合水凝膠的微觀形貌49-50
• 5.4 小結(jié)50-51
• 第六章 吸水和失水動(dòng)力學(xué)51-59
• 6.1 吸水動(dòng)力學(xué)51-55
• 6.2 失水動(dòng)力學(xué)55-58
• 6.3 小結(jié)58-59
• 第七章 全文總結(jié)59-61
• 7.1 主要結(jié)論59
• 7.2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張建民;PVA陰離子交換纖維富集——離子選擇性電極法測(cè)定水中微量氟[J];石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1994年02期

2 張?jiān)粕?孫偉;李宗津;;PVA短纖維和粉煤灰對(duì)地聚合物基復(fù)合材料流變學(xué)行為和彎曲性能的影響[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2008年06期

3 隰春爭(zhēng);臧已;董紀(jì)震;;一種新型的高分子表面活性劑——帶磺酸基的PVA衍生物的合成與應(yīng)用[J];北京服裝學(xué)院學(xué)報(bào);1991年02期

4 侯光英;低粘度聚乙烯醇（0388PVA）用于紙張涂布與表面施膠的試驗(yàn)[J];四川造紙;1994年03期

5 胡紅梅, 馬保國(guó)，周蓉;PVA系列仿瓷涂料的研制[J];中國(guó)建材;1995年12期

6 趙志華;蔡永東;馬順彬;;無(wú)PVA上漿技術(shù)對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的影響[J];紡織導(dǎo)報(bào);2014年04期

7 張肇富;水處理的PVA凝膠體問(wèn)世[J];中國(guó)市政工程;1998年03期

8 徐金蘭,黃廷林,王志盈;厭氧折流板反應(yīng)器處理難降解PVA廢水[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2005年01期

9 郝杰;;含有PVA的面料將失去市場(chǎng) 全國(guó)漿料和漿紗技術(shù)2009年會(huì)熱議環(huán)保上漿[J];紡織服裝周刊;2009年20期

10 高富有,岳崇杰;PVA砂輪的拋光性能[J];磨料磨具與磨削;1992年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬南;韓新巍;喬晨暉;趙文增;;PVA微粒栓塞體肺側(cè)支血管在法洛四聯(lián)癥矯正術(shù)前的價(jià)值[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三屆全國(guó)放射學(xué)大會(huì)論文匯編（下冊(cè)）[C];2006年

2 伍金奎;夏和生;張洪吉;;循環(huán)冷凍解凍法制備PVA磁流變水凝膠[A];2010年全國(guó)高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集（上冊(cè)）[C];2010年

3 馬南;韓新巍;高雪梅;王艷麗;吳剛;喬晨暉;徐敬;趙文增;石瑾;劉保山;;應(yīng)用PVA微粒栓塞體肺側(cè)支血管在法洛四聯(lián)癥矯正術(shù)前的價(jià)值[A];全國(guó)非血管性與血管性介入新技術(shù)學(xué)術(shù)研討大會(huì)（第二屆介入放射學(xué)新技術(shù)提高班、第二屆河南省腫瘤介入診療學(xué)術(shù)大會(huì)）論文匯編[C];2004年

4 張效敏;朱錦;劉小青;馮建湘;;纖維素/PVA復(fù)合膜制備研究[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

5 陳立秋;;含PVA重漿坯布創(chuàng)新退漿揭密[A];“海大杯”第六屆全國(guó)染整機(jī)電裝備暨資源綜合利用新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

6 欒尊國(guó);康錚;;PVA在山羊絨/羊毛混紡產(chǎn)品中的應(yīng)用——PVA伴紡山羊絨/羊毛生產(chǎn)高支超薄面料的實(shí)踐[A];第23屆全國(guó)毛紡年會(huì)論文集[C];2003年

7 唐春怡;劉海清;;纖維素納米纖維膜增強(qiáng)聚乙烯醇(PVA)復(fù)合膜的研究[A];2007年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2007年

8 張建祥;張守剛;徐衛(wèi)林;趙海濤;;漿紗不用PVA在色織布領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)踐[A];“常紡院”杯全國(guó)前織生產(chǎn)技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文集[C];2008年

9 黃祖新;薛亮;羅招城;陳由強(qiáng);葉冰瑩;陳如凱;;海藻酸鈉-PVA固定化釀酒酵母制備工藝的優(yōu)化[A];華東六省一市生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編[C];2008年

10 唐文君;孫月玲;陳瑞霞;朱進(jìn)華;;無(wú)PVA上漿在滌棉品種上的應(yīng)用[A];“豐源杯”全國(guó)漿紗、織造學(xué)術(shù)論壇暨2011織造年會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳洪瀾;全國(guó)漿料和漿紗技術(shù)年會(huì)熱議無(wú)PVA上漿[N];中國(guó)紡織報(bào);2008年

2 錢曙;PVA高阻隔水性涂布液在奶膜上的應(yīng)用[N];中國(guó)包裝報(bào);2006年

3 胡陽(yáng)芝;全國(guó)首個(gè)PVA紡織品研發(fā)基地落戶永安[N];福建日?qǐng)?bào);2014年

4 證券時(shí)報(bào)記者 江成;資金缺盈利難 皖維高新豪賭PVA騎虎難下[N];證券時(shí)報(bào);2012年

5 胡德俊;川維廠PVA產(chǎn)品降低甲醇單耗[N];中國(guó)石化報(bào);2010年

6 證券時(shí)報(bào)記者 江成;皖維高新大股東78億投PVA挑起同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)[N];證券時(shí)報(bào);2012年

7 胡陽(yáng)芝　李敬華;永安PVA可降解薄膜項(xiàng)目部分建成投產(chǎn)[N];三明日?qǐng)?bào);2010年

8 欣然;生產(chǎn)紙袋紙的好幫手——造紙PVA水溶纖維[N];中國(guó)包裝報(bào);2004年

9 證券時(shí)報(bào)記者 江成;皖維高新凈利縮水四成 未來(lái)3年P(guān)VA產(chǎn)能將嚴(yán)重過(guò)剩[N];證券時(shí)報(bào);2012年

10 陳莉;PVA水溶纖維有助于生產(chǎn)紙袋包裝紙[N];中國(guó)包裝報(bào);2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 邱運(yùn)仁;金屬纖維氈PVA表面改性超濾膜的研究[D];中南大學(xué);2003年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 許方方;PVA復(fù)合LPRF新型創(chuàng)傷敷料的研制及其在皮膚創(chuàng)傷愈合中的作用[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2016年

2 王禮建;功能化PVA微球與纖維對(duì)熱塑性淀粉性能的影響[D];南京林業(yè)大學(xué);2016年

3 薛飛;PVA復(fù)合水凝膠的制備及其性能研究[D];西南石油大學(xué);2016年

4 佘坤源;骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折不同疼痛類型的相關(guān)因素分析及PVA術(shù)的療效[D];廣州中醫(yī)藥大學(xué);2014年

5 劉秀蘭;等離子處理對(duì)PVA薄膜及其棉織物退漿的影響[D];東華大學(xué);2010年

6 張金鳳;γ輻照PVA基水凝膠關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)材料的制備和性能研究[D];南京理工大學(xué);2009年

7 王娜;PVA復(fù)合水凝膠的物理化學(xué)性質(zhì)研究[D];蘇州大學(xué);2014年

8 彭睿;改性炭黑/PVA薄膜的制備與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

9 高永康;功能性PVA基復(fù)合水凝膠的制備與性能研究[D];華僑大學(xué);2007年

10 習(xí)春風(fēng);明膠海綿栓塞子宮肌瘤對(duì)卵巢功能的影響及與PVA療效對(duì)比[D];吉林大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：794161