高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备及应用

高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备及应用

一、高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备和应用(论文文献综述)

张戈[1](2021)在《喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究》文中指出喷射混凝土以其凝结时间短、超早强以及施工工艺简便等特点,广泛应用于隧道与基坑支护、加固等工程中。现有喷射混凝土存在强度等级低、回弹率大、后期强度增长缓慢且对耐久性无明确要求等问题,已引起广泛关注。因此可喷性良好、强度高、耐久性优异的高性能喷射混凝土已成为发展方向,如何实现普通喷射混凝土的高性能化成为亟待解决的重要科学问题。本文以喷射混凝土高性能化作为主要研究目标,通过试验与理论分析相结合,开展无碱速凝剂对喷射混凝土水化与强度影响机理研究,分析胶凝材料用量、水胶比、砂率、矿物掺合料、聚乙烯醇纤维、速凝剂掺量等对喷射混凝土可喷性能和强度的影响规律,给出提高喷射混凝土可喷性能和强度的技术措施,制备出具有高工作性、高耐久性的C50喷射混凝土,形成高性能喷射混凝土组成设计方法,可为喷射混凝土高性能化提供支撑。本文主要研究工作及取得的成果如下:(1)研究了掺入硫酸铝系列无碱速凝剂的喷射混凝土水化和硬化机理。结果表明有碱速凝剂和无碱速凝剂均加速了水泥中C3A和C3S早期水化,提高了水泥诱导前期和诱导期的水化放热速率,促使喷射混凝土迅速凝结和硬化。掺入无碱速凝剂在加速了C3A水化反应速率的同时往溶液中提供了SO42-离子,并没有明显改变溶液中Al3+/SO42-比例,使溶液处于合适硫酸盐体系下,C3A水化速率总体可控,对于C3S后续水化及C-S-H凝胶致密化进程没有阻碍,因此喷射混凝土后期强度稳定增长,并未发生明显倒缩。(2)研究了配合比参数、矿物掺合料和聚乙烯醇纤维等因素对喷射混凝土工作性能和流变特性的影响规律,给出了可喷性能的提升方法。结果表明选择合理的配合比参数、掺入适量的速凝剂、矿物掺合料及聚乙烯醇纤维是提升喷射混凝土工作性能的有效措施。当水胶比在0.38~0.40时,胶材用量在520~540kg/m3,砂率在50%左右时,喷射混凝土回弹率明显降低,当硅粉掺量在10%~15%时,可喷性能提升显着。掺入聚乙烯醇纤维有助于提高可喷性能,以体积掺量0.50%~1.0%较为适宜。确定适宜的流变参数范围同时有助于提高喷射混凝土的可喷性能,当屈服应力在190Pa~250Pa之间,塑性粘度在210Pa·S~250Pa·S之间时,喷射混凝土回弹率低于10%,一次喷射厚度大于340mm。(3)研究了掺入无碱速凝剂喷射混凝土强度影响因素及其提升方法。结果表明选择合理的配合比参数、掺入适量的速凝剂、矿物掺合料有助于提高喷射混凝土强度,胶材用量在520~540kg/m3,水胶比在0.38~0.40时,砂率在50%左右时,喷射混凝土强度较高。掺入硅粉和偏高岭土有助于提高抗压强度,当硅粉掺量为10%~15%时,强度提升效果最为显着。对于有抗拉强度要求的喷射混凝土,建议掺入适量的聚乙烯醇纤维,建议的掺量范围为0.25%~0.50%。根据以上研究基础,建立了高强喷射混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度关系式fts=0.41·(fcc)0.59,测得C50喷射混凝土单轴受压应力—应变全曲线,并给出了C50喷射混凝土本构方程。(4)研究了速凝剂、聚乙烯醇纤维和成型工艺对高性能喷射混凝土耐久性能的影响。喷射工艺的冲击和紧密压缩作用提高了混凝土的密实性,因此喷射混凝土抗渗性能、抗冻性能和抗碳化性能均高于模筑混凝土。掺入无碱速凝剂提高了喷射混凝土的电通量和平均渗水高度,掺入聚乙烯醇纤维明显增加了1200um以上的气孔体积,降低喷射混凝土的抗渗性能,电通量和平均渗水高度随着纤维掺量的增加而增长。冻融循环过程中,聚乙烯醇纤维明显抑制微裂缝的产生与发展,限制基体内气泡的连通和扩展,提高了喷射混凝土的抗冻性能。掺入无碱速凝剂小幅提高了喷射混凝土的碳化深度,聚乙烯醇纤维的掺入降低了喷射混凝土的抗碳化性能,且碳化深度随着纤维掺量的增加而增长,在此基础上,建立了喷射混凝土碳化深度预测模型。(5)研究了喷射混凝土材料组成与成型工艺特征,提出了高性能喷射混凝土组成设计方法。考虑成型方式、速凝剂和矿物掺合料种类与掺量的共同作用,修正了强度计算公式,确定了密实度影响系数k和矿物掺合料影响系数μi,给出了不同种类矿物掺合料的建议取值。基于骨料堆积和润滑协同作用原理提出了喷射混凝土浆体体积含量计算公式,提出了高性能喷射混凝土组成设计方法。依据组成设计方法进行了验证,可为喷射混凝土高性能化提供支撑。

王坤[2](2021)在《对PVA纤维及化学助剂等配伍提高纸张强度的研究》文中指出植物纤维是传统纸张的主要组成部分,植物纤维的基本性能决定了纸张的各项成纸指标范围。随着生产生活发展的需要,部分纯植物纤维制备的纸张指标已经难于满足要求。而目前各种人造纤维的诞生和发展为纸张原料提供了纤维来源,并且已有各种不同的化学纤维、无机纤维等广泛应用于工、农业及航空、航天领域。本文以水溶性PVA纤维为研究对象,通过与植物纤维配抄,并辅助传统造纸湿部助剂,探讨其在传统造纸工艺中对纸页增强的应用效果,为制备高强度的特种纸提供实践指导意义。研究发现,湿强剂的加入能够显着提高添加有PVA纤维的纸张干抗张指数、湿抗张指数和耐折度,纸张的撕裂指数略有提高。在湿强剂加入量超过2.00%后,干抗张指数、湿抗张指数和耐折度提高不明显。当湿强剂加入量为2.00%时,再在混合浆料中加入干强剂CMC,纸张的干湿抗张指数、耐折度会有进一步的提高,纸张撕裂指数也略有提高。CMC加入量超过0.9%后,纸张强度指标不再有较明显的提高。PAE湿强剂和CMC对添加有PVA纤维纸张的干、湿抗张指数、耐折度指标有较好的协同提高作用。实验所选的三种不同热熔温度的水溶性PVA纤维,纤维SY-7(热熔温度70℃)、SY-9(热熔温度90℃)、MQ-3纤维(热熔温度>100℃)加入纸张中,纸张干、湿抗张指数随纤维加入量增大而下降,纸张耐折度、撕裂指数随纤维加入量增大而升高,综合各项强度指标,热熔温度为90℃的SY-9纤维,能够较好的提高纸张的耐折度和撕裂指数,纸张干、湿抗张指数损失最小。在实验条件下,添加有PVA纤维的纸张,采用四种表面施胶剂进行表面施胶,纸张干、湿抗张指数都会随纤维加入量增加而有所降低,采用固含量为20%的水性聚氨酯乳液对纸张进行表面施胶时,纸张干湿抗张指数损失最小。纸张耐折度和撕裂指数,随纤维加入量增加而增大,同种表面施胶条件下,加入量最大时纸张耐折度和撕裂指数得到最大值;含有25%PVA纤维的、使用固含量为20%的水性聚氨酯进行表面施胶的纸张耐折度最大;PVA纤维与聚氨酯表面施胶剂等配伍,能够较好的提高纸张的耐折度和撕裂指数,纸张的干湿抗张指数会略有降低。PVA纤维加入量超过15%时,纸张干湿抗张指数损失较大。以强度要求比较高的标签纸为中试对象,低熔点的水溶性PVA纤维(熔点小于100℃)的添加明显能够提高纸页强度,当配比量低于20%能够满足连续稳定生产,添加量过高则易出现粘网、脏毛布等问题。

赵德志[3](2021)在《螯合纤维及其水泥基材料重金属离子吸附固化性能研究》文中提出近年来,随着矿业、电镀、制革等与金属相关工业的快速发展,大量含重金属的工业废弃物、工业污水通过各种途径进入生物圈内,引发了一系列环境问题。由于重金属无法被生物降解,且能通过生物链循环进入植物体、动物体,最终会危害人类健康。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,高效、简易、低成本的重金属污染物处理措施成为了研究热点。水泥基材料被广泛应用于含重金属固废的固化处理,但处理后的固化体存在体积稳定性差、重金属溶出等问题。螯合吸附纤维目前被广泛应用于含重金属废水的分离与处理,具有选择性强、吸附容量大等特点,鉴于纤维材料在土木工程领域也有广泛应用,本文通过化学方法将纤维材料改性制备螯合吸附纤维,使之实现对废水中重金属离子的有效吸附,并将螯合吸附纤维同水泥基材料共同用于固化重金属离子及含重金属固废,对固化体的力学性能、重金属浸出毒性等进行实验研究。具体研究内容包括:以工程领域常用的有机合成聚丙烯纤维和天然植物纤维素纤维作为基体材料,通过自由基聚合的方法,在纤维表面接枝丙烯腈,并优化实验条件,使丙烯腈接枝率分别达到了33.33%和92.18%;将接枝纤维同盐酸羟胺和二乙烯三胺反应,制备偕胺肟化、胺化改性的聚丙烯/纤维素基螯合纤维。改性后的聚丙烯纤维表面更粗糙、比表面积增大,而改性后的纤维素纤维表面被反应产物覆盖、比表面积有所下降;两类改性纤维表面都含有大量的偕胺肟基团和氨基基团,纤维亲水性明显增强,热稳定性有提升。将制备的改性聚丙烯/纤维素纤维用于同时吸附水溶液中的Cu2+、Pb2+、Zn2+三种重金属离子,讨论了溶液初始pH值、离子初始浓度以及吸附时间对改性纤维吸附性能的影响,研究了改性纤维的吸附稳定性和循环吸附性能,并通过吸附动力学、等温吸附曲线以及FT-IR、XPS等表征手段对吸附机理进行探讨。研究结果表明,制备的改性纤维对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附容量高、吸附速率快,且吸附过程均为化学吸附,纤维表面功能基团中N、O能同三种离子发生螯合作用并形成稳定配位结构,而影响Cu2+、Pb2+、Zn2+三种重金属离子竞争吸附的因素为离子亲和力、空间位阻效应及离子共价指数。相较于改性聚丙烯纤维,改性纤维素纤维对三种重金属离子的吸附效果更好,但20次吸附循环后的吸附量损失更大。将制备的改性聚丙烯/纤维素纤维和水泥共同用于固化Cu2+、Pb2+、Zn2+三种重金属离子,通过凝结时间、抗压强度、水化放热量和水化产物等测试分析,探讨重金属离子、改性纤维对水泥性能影响,并利用三种不同的浸出试验方法,探究纤维水泥复合材料对重金属离子的固化能力。研究结果表明,Cu2+、Pb2+、Zn2+会抑制水泥水化反应,导致水泥抗压强度降低、凝结时间延后,而掺入改性纤维可以有效弥补重金属离子对水泥水化的负面作用,且能通过双重稳定作用增强水泥对三种重金属离子的固化效果。此外,改性纤维还能提高水泥对甲基橙染料的吸附量,实现99%以上的吸附效率。基于改性纤维及其水泥基复合材料对重金属离子的良好吸附固化性能,将两种含重金属固废污泥和赤泥作为矿物掺合料掺入水泥,探究掺入不同种类改性纤维及不同污泥/赤泥取代率时固化体的抗压强度、重金属浸出毒性和化学形态分布。研究发现,提高污泥/赤泥取代量会降低固化体的抗压强度、提高固化体中处于可交换态、碳酸盐结合态重金属离子的相对含量,增大固化体中重金属离子的溶出量;在掺入不同种类的改性纤维后,固化体抗压强度提高、重金属浸出毒性明显降低,且处于残渣态、有机结合态以及铁/锰氧化物结合态的重金属离子相对含量明显提高。对污泥/赤泥固化体基质及滤液分别建立模型、评估环境风险,得到了不同取代量时固化体基质和滤液的环境风险变化规律,且掺入改性纤对降低污泥/赤泥固化体基体和滤液潜在环境风险具有积极作用。

王阳[4](2021)在《耐久型阻燃聚乙烯醇的制备及性能研究》文中提出聚乙烯醇(PVA)是一种应用广泛的水溶性高分子聚合物,具有优异的力学性能、良好的耐化学性、可生物降解性和无毒性,在纺织、医疗、建材、家具、粘合剂、包装材料等诸多领域均得到了广泛的应用。但是易燃的缺陷限制了其进一步发展,因而对其进行阻燃改性具有重要的研究意义。为提高聚乙烯醇的阻燃性能,本论文第一部分采用共混技术,将聚乙烯醇与水溶性聚磷酸铵(APP)共混得到APP/PVA共混膜,然后将APP/PVA膜置于氯化钙溶液中与Ca2+进行离子交换,进而得到耐久型阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)。采用X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)、热重-红外联用(TG-IR)、拉曼光谱(Raman)、微型燃烧量热(MCC)以及极限氧指数(LOI)等测试对阻燃改性前后样品的结构、热稳定性能、阻燃机理、燃烧性能、耐水洗性能等进行了表征。结果表明:PVA在经过阻燃改性后,热稳定性能显着提升,在氮气气氛下的残炭量提升至26.9%,燃烧过程中热释放能力下降71.5%,同时具有优良的耐水洗性能,在经过30次水洗之后,极限氧指数仍高达29.0%。本论文第二部分采用磷酸、尿素对聚乙烯醇进行磷酰化改性,得到磷酰化聚乙烯醇(P-PVA),进而使用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)对P-PVA进行交联改性,得到耐久型阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)。采用XPS、FTIR、FE-SEM、TG、TG-IR、Raman、MCC和LOI等测试对阻燃改性前后样品的各方面性能进行了表征。结果表明:阻燃聚乙烯醇中成功引入了P、N阻燃元素,热稳定性能显着提高,在氮气气氛下的残炭量达到了38.4%,同时FR-PVA燃烧过程中的热释放速率下降72.0%左右。阻燃机理分析表明:FR-PVA在燃烧过程中为气相和凝聚相协同阻燃。

郭琳[5](2020)在《PVA基自修复水凝胶电解质制备及在超级电容器应用研究》文中提出柔性超级电容器在使用过程中常受弯曲、拉伸等外力作用,易受损伤甚至断裂,导致器件性能下降乃至消失。以机械性能优异的自修复材料作为电解质,制备自修复超级电容器,是一种有效的解决方法。因此,本文以冻融循环法制备具有良好力学和自修复性能的聚合物水凝胶电解质,原位聚合聚苯胺电极材料,构建一体化自修复超级电容器,在确保电化学性能的基础上赋予超级电容器自修复性能。主要工作如下:(1)以冻融循环法制备物理交联聚乙烯醇/硫酸(PVA/H2SO4)水凝胶电解质,抗拉强度为0.29 MPa,离子电导率为57.8 m S cm-1。10次断裂/愈合后,其离子电导率仍达25.9 m S cm-1。原位氧化聚合聚苯胺(PANI)电极制备一体化自修复PANI-PVA/H2SO4超级电容器。苯胺浓度为0.2 mol L-1,电流密度为0.2 m A cm-2时,超级电容器表现出470 m F cm-2的面积比电容。一次修复后电容保持75%。(2)以细菌纤维素(BC)为第二网络制备PVA/BC/H2SO4双网络水凝胶电解质。BC质量为PVA的0.4%时,离子电导率为138.9 m S cm-1,抗拉强度为0.41 MPa,相对PVA/H2SO4水凝胶分别提高140%和41%,2次修复后离子电导率仍达81.9 m S cm-1。对一体化PANI-PVA/BC/H2SO4超级电容器,BC质量为PVA的0.6%,苯胺浓度为0.2 mol L-1时,电容器在0.2 m A cm-2电流密度下,比电容最大为581 m F cm-2,高于PVA/H2SO4电解质所对应的超级电容器比电容。自修复后其面积比电容保留率为66%。(3)将聚乙烯醇与丙三醇(Gly)复合制备PVA/Gly/H2SO4水凝胶电解质。丙三醇和水的质量比为1:2时,水凝胶的抗拉强度最大为0.55 MPa,相对PVA/H2SO4水凝胶提高90%左右。丙三醇与水的质量比为4:5时,离子电导率最大为66.9 m S cm-1,10次修复后离子电导率25.9 m S cm-1。苯胺浓度为0.3 mol L-1时,PANI-PVA/Gly/H2SO4超级电容器比电容最大,在0.2 m A cm-2电流密度下,比电容为476 m F cm-2,高于PANI-PVA/H2SO4超级电容器。自修复后其面积比电容保留率为57%。该论文有图53幅,表4个,参考文献106篇。

苗同梦[6](2020)在《维纶纤维增强剂的制备及其应用性能研究》文中研究说明维纶纤维(Vinylon fibre)是一种具有高强度、高模量的环保型高性能纤维,具有优越的耐腐蚀、抗老化、抗紫外线等性能,作为复合材料的增强相,与基体粘结性较好,但在复合材料中分散性不佳。因此,通过表面改性法对维纶纤维进行表面修饰,改善维纶纤维在复合材料中的分散性能。目前国外对维纶纤维增强剂的研究报道较少,自主研发知识产权不对外开放,且制备过程复杂、成本昂贵,极大的限制了其在复合材料中的产业化应用。针对上述难题,本文根据维纶纤维自身的特点自主设计研发了一种与维纶纤维之间具有高亲和性的热塑性维纶纤维增强剂,以期改善维纶纤维的分散性能,进而提高水泥基复合材料的力学性能。首先,选取聚乙烯醇(PVA)树脂为原料,加入磷酸酯(8102P)进行适当改性,制得工艺简单的水溶型聚乙烯醇磷酸酯(TFOPVA)。通过对产物进行水溶性和接触角的测试,最终确定最佳反应工艺:反应原料为PVA和8102P,反应时间为4.5 h,反应温度为185℃,投料比为1∶4。同时对产物进行红外、核磁结构表征,并对其乳液粒径、耐酸碱性能、热力学性能等进行表征。结果表明,TFOPVA增强剂具有较好的耐酸碱性和热力学稳定性,粒径小且分布区间较窄,当乳液浓度为1.0 wt%时使用效果最佳。其次,为了探究维纶纤维界面性能与分散性之间的关系,使用TFOPVA对维纶纤维进行表面改性处理。当TFOPVA浓度为1.0 wt%,吸附量为5 mg/g时,维纶纤维在水性基体中的分散效果最佳。并通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纤维强伸度仪(XQ-1A)等测试方法对改性前后维纶纤维的表面形貌、表面基团变化及单丝断裂强度进行表征。结果表明,TFOPVA在维纶纤维表面分布均匀,适当修复了纤维表面缺陷,降低纤维表面羟基含量,有效的改善了纤维的分散性能,且单丝断裂强度有所增加。最后,以改性前后维纶纤维作为复合材料增强相,制备了维纶纤维短丝/水泥基复合材料。利用万能材料试验机对其力学性能进行表征,并探讨了短丝纤维对水泥流动度的影响。结果表明,当短丝维纶纤维掺量为0.9 kg/m3、长度为10 mm时,水泥浆料流动性最佳,改性后维纶纤维增强复合材料的抗压强度和抗折强度分别较改性前提高了27.9%和21.2%,说明TFOPVA增强剂能较好的应用于水泥基复合材料中,为工业化推广奠定基础。

吕锐[7](2019)在《基于纳米黏土的仿生复合材料的制备及其性能研究》文中研究表明对于现代人工合成材料来说,获得优异的力学性能并实现高强度和轻质量的理想组合仍然是一个重大的挑战。生物在长期的进化和选择过程中,从相当有限的元素和化合物的选择里,巧妙地演化出各种高性能的生物材料。因此当前人们将目光投向了自然,发展了一系列的仿生材料,如,贝壳、蛛丝、牙齿、昆虫鞘翅、羽毛等。其中昆虫鞘翅作为一种常见的生物材料,它具有由轻质强韧的力学性能,同时当受到外部损伤时表现出自愈的特性,所以在许多领域有着很好的应用前景。但目前更多的关注点是生物材料的结构仿生,而忽视了它们的其他特性,如自修复、隔热、阻燃,这些特性在建筑领域的重要性丝毫不下于机械性能。本文基于结构与功能仿生的理念,以黏土为基本增强剂,制备并研究了几种不同的有机无机仿生复合材料。具体分为以下几个部分:(1)选用黏土无机粒子和聚乙烯醇为原料通过定向冷冻技术制备仿生层状结构材料,并研究复合物组分对材料机械性能的影响,然后引入聚乙烯醇-硼砂自修复体系,制备了硼砂交联的仿生层状复合材料。(2)将黏土与一种合成的强粘附性聚合物(儿茶酚接枝聚乙烯亚胺PEI-C)复合,通过双向定向冷冻技术制备仿生层状结构材料,并研究其机械性能及粘附性,为制备湿气响应自修复材料提供了基础。(3)模仿昆虫、水果受损伤后黑化自愈的特性,在黏土中引入多酚类化合物焦棓酸(PG)、酚羟基保护剂四硼酸钠和含氨基的化合物丙烯酰胺,通过双向定向冷冻及原位聚合制备仿昆虫角质层层状复合材料,并研究其自修复特性与隔热性能。

宋朝阳[8](2017)在《具有相变功能的聚乙烯醇纤维的制备与表征研究》文中研究说明本文是以聚乙二醇单甲醚和三聚氰胺作为原料合成相变材料,通过发生原位聚合反应,将聚乙二醇单甲醚的羟基接枝在三聚氰胺的氨基上,控制二者的摩尔比,保证三聚氰胺的剩下的两个氨基分别于后续的甲醛和聚乙烯醇充分反应,开始采用湿法纺丝的生产工艺,将相变材料与聚乙烯醇进行复合制备成纤维,从而赋予聚乙烯醇纤维一个实相变功能。后续进行对熔融纺丝工艺进行探究,利用生产效率最高,成本最低的熔纺进行制备相变纤维,从而得到所需要的具有相变功能的相变纤维。采用傅利叶变换红外光谱仪记录红外吸收光谱图,并对其分析了相变大单体的合成情况,用X射线衍射光谱分析相变大单体的结晶度等,用差示扫描量热仪(DSC)和单纤拉伸仪分别测试相变纤维的热性能及断裂强度等。采用扫面电镜(SEM)进行对纤维表面进行拍摄,观察它的的表面结构。结果表明:通过聚乙二醇单甲醚与三聚氰胺合成的相变材料与聚乙烯醇进行复合得到相变纤维,使得聚乙烯醇纤维具有一定焓值具有一定的相变功能,它的焓值(结晶焓为18.99J/g,熔融焓为27.57J/g),具有一定的使用价值。得到的相变纤维的断裂强度最大值为1.22。所以得到的相变纤维各方面性能都比较稳定,而且具有一定相变功能。

王雪新[9](2016)在《凝胶纺聚乙烯醇改性纤维的制备及其性能研究》文中研究指明聚乙烯醇(PVA)是一种柔性链聚合物,具有良好耐酸碱和耐候性,广泛应用在薄膜与化纤行业。PVA缩甲醛化得到的纤维,商品名为维纶,在20世纪70年代前大量应用在服装行业,随着更加适合服装行业的涤纶的发展,维纶被逐渐淘汰。高强高模PVA纤维,除了具有强度高模量大的优点,还具有许多独特的优点,例如良好的耐候性、与基体材料良好的亲和性等。PVA的理论强度和模量分别为208c N/dtex和1988c N/dtex,而目前商品高强高模PVA纤维的强度和模量分别为21.1 c N/dtex和600 c N/dtex,因此高强高模PVA纤维的强度还可以进一步提高。本文研究了纺丝工艺对PVA纤维性能的影响;分别采用I2/KI溶液改性PVA凝胶丝条,制备了碘改性的高强高模PVA纤维(I-PVA);采用凝胶纺丝法制备了含有氧化石墨烯的PVA纤维,并研究了其纺丝工艺。论文首先就凝胶纺PVA纤维的纺丝工艺进行了研究,主要研究了凝固浴温度、喷头拉伸、空气预拉伸和热拉伸对纤维性能的影响。结果表明:凝固浴温度对纤维性能有较大影响,PVA纤维在25℃的乙醇中能够凝固成型,但纤维呈乳白色,该温度下得到的初生纤维力学性能和拉伸性能较差,当凝固浴温度低于10℃后,初生纤维呈无色透明状。喷头拉伸Φ=0的初生纤维具有最大的拉伸性能。PVA初生纤维,先进行一次空气预拉伸再热拉伸,比PVA初生纤维直接热拉伸,具有更大的拉伸倍率。热拉伸的倍数随空气预拉伸的倍数增大而减少,总的拉伸倍数随空气预拉伸的增大,呈先增加后减少的趋势,当空气预拉伸倍数为3倍的时候,具有最大的总拉伸倍数,最大总拉伸倍数为30倍。温度对热拉伸有较大影响,在180℃220℃的范围内,热拉伸倍数随温度的增加呈先增大后减少的趋势,在200℃的时候具有最大的热拉伸倍数,当温度超过210℃pva纤维会发黄。pva纤维的强度与模量与总拉伸倍数呈正相关,pva纤维先经过3倍的空气预拉伸,然后在200℃拉伸10倍,具有最高的强度和模量,强度和模量分别为13.4cn/dtex和103cn/dtex。其次,采用了i2/ki溶液对pva凝胶丝条进行了改性(i-pva),并探讨了i2/ki溶液浓度、空气预拉伸、热拉伸pva纤维拉伸性能的影响。结果表明:i2/ki溶液改性pva纤维,pva分子间的氢作用变弱,纤维的拉伸能力变强,i-pva纤维的热稳定性比pva纤维的热稳定性有所下降。i2/ki溶液浓度在0.01mol/l0.2mol/l范围内,i-pva纤维的拉伸能力随i浓度的增加而增加,当i2/ki溶液浓度为0.1mol/l时,i-pva纤维具有最大的拉伸倍数,最大拉伸倍数为36倍,比pva纤维的最大拉伸倍数提高了20%。空气预拉伸对i-pva纤维和pva纤维具有相同的影响,两者均为空气预拉伸倍数为3倍时,具有最大的总拉伸倍数。热拉伸温度对i-pva纤维和pva纤维的影响具有较大差别,i-pva纤维的最佳拉伸温度为150℃,比pva纤维的最佳拉伸温度降低了50℃。改性后两种纤维的结晶度基本没有区别,但改性后i-pva的取向要比pva纤维大。最后,研究了氧化石墨烯(GO)与PVA共混凝胶纺丝的工艺。研究了GO含量、凝固浴温度、喷头拉伸、空气预拉伸和热拉伸对GO改性PVA纤维(GO/PVA)性能的影响。结果表明:GO含量为0.1%的GO-PVA纤维具有最好的拉伸性能。GO改性纤维,比未改性的具有更好的耐热性,在43℃之前GO改性PVA纤维与未改性PVA纤维的储能模量差不多,但是在温度高于43℃,GO改性PVA具有更高的储能模量。凝固浴温度、喷头拉伸、空气预拉伸和热拉伸对GO/PVA纤维与PVA纤维具有相同的影响。GO/PVA纤维经3倍空气预拉伸,然后在200℃热拉伸,最大总拉伸倍数为41倍,比PVA纤维的最大总拉伸倍数提高了37.6%,强度和模量分别为15.6c N/dtex和185c N/dtex,比PVA纤维分别提高了16.4%和79.6%。

白红军[10](2014)在《改性聚乙烯醇新型纺丝工艺研究》文中进行了进一步梳理聚乙烯醇(PVA)是一种性能优异的多羟基聚合物,具有优异的力学性能,热性能,吸湿性能,耐腐蚀性能,耐气候性能和界面粘接性能,是聚乙烯醇纤维(维纶)的原料。但是由于多羟基特性,其熔点和热分解温度接近,难以通过常规熔融加工方法进行纺丝,一般只能采用湿法纺丝。传统湿法纺丝工艺复杂,环境污染严重,所得纤维力学性能较差,限制了 PVA纤维的应用。因此探索聚乙烯醇新型绿色纺丝工艺,制备高性能PVA纤维具有重大理论价值和社会经济价值。本文采用金属离子配位剂M、环保型增塑剂A和聚醚类增塑剂B复配制成了复合改性剂,将其添加到PVA原料中制备了改性PVA,采用FTIR、DTA-TG和XRD手段研究了改性剂含量对改性PVA体系中分子间氢键作用、热性能及结晶性能的影响;采用毛细管流变仪研究了各改性剂含量、加工温度及剪切速率对改性PVA流变行为的影响,并在低于改性PVA熔点条件下,进行了改性PVA纺丝加工,本文定义其为准熔融纺丝;采用偏光显微镜、FTIR、XRD、DTA-TG等手段研究了改性PVA初生纤维的表观形貌、氢键变化、结晶和热性能变化;采用实验室牵伸设备,研究了牵伸温度、牵伸速度、金属离子配位剂M含量对改性PVA纤维的断裂伸长率的影响,得到了最佳牵伸工艺。实验结果表明:添加金属离子配位剂M可提高改性PVA的热稳定性,降低熔点,不利于纺丝加工,但有利于抑制牵伸过程中热降解,提高纤维的最终力学性能;添加环保型增塑剂A和少量添加聚醚类增塑剂B有利于提高改性PVA的流动性和可纺性。在130℃对改性PVA进行准熔融纺丝加工制备的初生纤维截面呈圆形。由于牵伸温度的提高、牵伸速度的降低有利于纤维的断裂伸长率提高,本文中牵伸温度选为190℃,牵伸速度选为0.24mm/s,对纤维进行11倍牵伸,可得断裂强度7.92cN/dtex、模量288.6 cN/dtex的准熔纺PVA纤维。

二、高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备和应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备和应用(论文提纲范文)

(1)喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 喷射混凝土研究现状
        1.2.1 速凝剂对喷射混凝土水化的影响
        1.2.2 工作性能
        1.2.3 力学性能
        1.2.4 耐久性能
        1.2.5 组成设计方法
    1.3 喷射混凝土研究中存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
2 无碱速凝剂对喷射混凝土水化与强度影响机理研究
    2.1 引言
    2.2 试验概况
        2.2.1 原材料及配合比
        2.2.2 试件制备与养护
        2.2.3 试验方法
    2.3 NaAlO_2和Al_2(SO_4)_3对水泥水化及浆体微结构的影响
        2.3.1 水化特征
        2.3.2 水化产物
        2.3.3 硬化浆体微结构及形貌特征
    2.4 NaAlO_2和Al_2(SO_4)_3对硬化水泥浆体强度发展的影响
        2.4.1 强度
        2.4.2 化学结合水
        2.4.3 矿物组成及含量
        2.4.4 孔结构特征
    2.5 速凝剂对水泥水化及强度发展的影响
    2.6 无碱速凝剂对喷射混凝土强度和气泡结构特征的影响
    2.7 本章小结
3 喷射混凝土工作性能影响因素及提升方法
    3.1 引言
    3.2 试验概况
        3.2.1 原材料
        3.2.2 试件制备
        3.2.3 试验方法
    3.3 关键配合比参数对工作性能的影响
        3.3.1 试验设计
        3.3.2 可泵性能的影响
        3.3.3 可喷性能的影响
        3.3.4 流变参数的影响
    3.4 速凝剂掺量对工作性能的影响
    3.5 矿物掺合料单掺对工作性能的影响
        3.5.1 试验设计
        3.5.2 可泵性能的影响
        3.5.3 可喷性能的影响
        3.5.4 流变参数的影响
    3.6 三元矿物掺合料对工作性能的影响
        3.6.1 试验设计
        3.6.2 可泵性能的影响
        3.6.3 可喷性能的影响
        3.6.4 流变参数的影响
    3.7 聚乙烯醇纤维对工作性能的影响
    3.8 流变参数对可泵性能和可喷性能的影响
        3.8.1 流变参数对可泵性能的影响
        3.8.2 流变参数对可喷性能的影响
    3.9 喷射混凝土可喷性能调控方法
        3.9.1 回弹率控制方法
        3.9.2 一次喷射厚度提升方法
    3.10 本章小结
4 喷射混凝土力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 试验概况
        4.2.1 试件制备与养护
        4.2.2 试验方法
    4.3 关键配合比参数对强度的影响
        4.3.1 抗压强度
        4.3.2 劈裂抗拉强度
    4.4 速凝剂掺量及成型工艺对强度的影响
        4.4.1 抗压强度
        4.4.2 劈裂抗拉强度
        4.4.3 速凝剂反应对强度的作用
    4.5 矿物掺合料单掺对强度的影响
        4.5.1 抗压强度
        4.5.2 劈裂抗拉强度
    4.6 三元矿物掺合料对强度的影响
        4.6.1 抗压强度
        4.6.2 劈裂抗拉强度
    4.7 聚乙烯醇纤维对强度的影响
    4.8 可喷性能对强度的影响
    4.9 高强喷射混凝土强度计算公式
    4.10 高强喷射混凝土单轴受压本构关系
        4.10.1 单轴受压应力—应变曲线
        4.10.2 单轴受压本构方程
    4.11 喷射混凝土强度提升方法
        4.11.1 早期强度
        4.11.2 后期强度
    4.12 本章小结
5 高性能喷射混凝土耐久性能研究
    5.1 引言
    5.2 试验概况
        5.2.1 原材料及配合比
        5.2.2 试验方法
    5.3 高性能喷射混凝土抗渗性能
        5.3.1 电通量
        5.3.2 水渗透性能
    5.4 高性能喷射混凝土抗冻性能
        5.4.1 质量损失率
        5.4.2 相对动弹性模量
        5.4.3 抗压强度
        5.4.4 劈裂抗拉强度
        5.4.5 气泡特征参数
    5.5 高性能喷射混凝土碳化性能
        5.5.1 碳化深度
        5.5.2 碳化深度预测模型
    5.6 本章小结
6 高性能喷射混凝土组成设计方法研究
    6.1 引言
    6.2 组成设计原则
    6.3 强度影响系数研究
        6.3.1 密实度影响系数
        6.3.2 矿物掺合料影响系数
    6.4 组成设计
        6.4.1 混凝土配制强度
        6.4.2 水胶比
        6.4.3 浆体体积含量
        6.4.4 胶凝材料用量和单位用水量
        6.4.5 砂率
        6.4.6 粗细骨料用量
        6.4.7 速凝剂用量
        6.4.8 组成设计流程图
    6.5 组成设计方法验证
    6.6 本章小结
7 结论
    7.1 本文的主要工作及结论
    7.2 主要创新点
    7.3 对后续工作的展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)对PVA纤维及化学助剂等配伍提高纸张强度的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 聚乙烯醇(PVA)纤维
        1.1.1 聚乙烯醇(PVA)纤维的特性
        1.1.2 PVA纤维对成纸性能的影响
        1.1.3 PVA纤维在特种纸的应用
        1.1.4 聚乙烯醇(PVA)纤维目前存在的问题
        1.1.5 聚乙烯醇(PVA)纤维的改性研究
    1.2 纸页增强研究
        1.2.1 填料对成纸强度的影响
        1.2.2 浆内增强剂对成纸强度的影响
        1.2.3 表面处理对纸张强度的影响
    1.3 选题目的和意义及研究内容
        1.3.1 目的和意义
        1.3.2 研究内容及技术方案
第2章 PVA纤维形态分析与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料和仪器
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 PVA纤维的特征分析及形态研究
        2.3.2 PVA纤维热熔性研究
        2.3.3 纤维分散性测试
        2.3.4 针叶木浆制备
        2.3.5 PVA纤维对浆料打浆度、滤水性影响的研究
    2.4 实验结果与讨论
        2.4.1 PVA纤维的形态分析及特征研究
        2.4.2 PVA纤维热熔性研究
        2.4.3 PVA纤维分散性研究
        2.4.4 PVA纤维对浆料打浆度、滤水性影响的研究
        2.4.5 PVA纤维的微观分析
    2.5 本章小结
第3章 配抄PVA纤维纸的增强研究
    3.1 引言
    3.2 实验原料和仪器
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 湿强剂配制
        3.3.2 干强剂制备
        3.3.3 浆料制备
        3.3.4 手抄片制备
        3.3.5 样张强主要强度指标检测
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 湿强剂对添加有PVA纤维的纸张强度指标的影响
        3.4.2 干强剂、湿强剂共同使用对添加有对PVA纤维的纸张强度指标的影响
    3.5 本章小结
第4章 PVA纤维种类及表面施胶对纸页增强效果的研究
    4.1 引言
    4.2 实验原料和仪器
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 浆料、湿强剂、干强剂、手抄片制备
        4.3.2 表面施胶剂制备
        4.3.3 纸张表面施胶
        4.3.4 纸张主要强度指标检测
    4.4 实验结果及讨论
        4.4.1 PVA纤维热熔温度对纸张强度指标的影响研究
        4.4.2 表面施胶剂对纸张强度指标的影响研究
        4.4.3 表面施胶处理后PVA纤维纸的微观结构及增强机理研究
    4.5 本章小结
第5章 水溶性PVA纤维对纸张增强的中试实验
    5.1 中试背景
    5.2 中试目的
    5.3 中试方案
    5.4 中试结果
        5.4.1 浆内添加化纤对标签纸的增强
        5.4.2 水溶性PVA纤维对化学纤维成纸性能的作用
        5.4.3 水溶性PVA纤维与PVA溶液增强效果对比
    5.5 中试小结
第6章 结论与建议
    6.1 论文内容总结
        6.1.1 PVA纤维形态分析与性能研究
        6.1.2 配抄PVA纤维纸的增强研究
        6.1.3 表面施胶对PVA纤维纸增强效果的研究
    6.2 进一步工作建议
参考文献
致谢
在校期间主要科研成果

(3)螯合纤维及其水泥基材料重金属离子吸附固化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 含重金属废水及固体废物处理现状
        1.2.1 重金属废水处理现状
        1.2.2 重金属固体废物处理现状
    1.3 纤维吸附材料研究现状
    1.4 国内外文献综述的简析
    1.5 课题主要研究思路与内容
第2章 纤维改性及水溶液中重金属离子形态分析
    2.1 引言
    2.2 原材料及表征方法
        2.2.1 原材料及实验仪器
        2.2.2 表征方法
    2.3 纤维改性方法与优化
        2.3.1 聚丙烯纤维改性
        2.3.2 纤维素纤维改性
    2.4 改性聚丙烯纤维的表征
        2.4.1 扫描电镜
        2.4.2 傅立叶红外光谱
        2.4.3 X射线光电子能谱
        2.4.4 热重及差示扫描量热
        2.4.5 比表面积及表面能
    2.5 改性纤维素纤维的表征
        2.5.1 表面形貌
        2.5.2 表面元素及官能团
        2.5.3 热稳定性
        2.5.4 比表面积及亲水性
    2.6 溶液中重金属离子形态分布
        2.6.1 溶液中Pb~(2+)的形态分布
        2.6.2 溶液中Cu~(2+)的形态分布
        2.6.3 溶液中Zn~(2+)的形态分布
    2.7 本章小结
第3章 改性纤维对水中重金属离子竞争吸附
    3.1 引言
    3.2 原材料及实验方法
        3.2.1 原材料
        3.2.2 吸附性能实验
        3.2.3 循环吸附实验
        3.2.4 吸附稳定性实验
        3.2.5 分析测试方法
    3.3 改性聚丙烯纤维的吸附性能
        3.3.1 pH值对吸附性能影响
        3.3.2 初始浓度对吸附性能影响
        3.3.3 吸附动力学
        3.3.4 等温吸附性能
        3.3.5 循环吸附性能
        3.3.6 吸附稳定性
        3.3.7 吸附机理分析
    3.4 改性纤维素纤维的吸附性能
        3.4.1 pH值对吸附性能影响
        3.4.2 初始浓度对吸附性能影响
        3.4.3 吸附动力学
        3.4.4 等温吸附性能
        3.4.5 循环吸附性能
        3.4.6 吸附稳定性
        3.4.7 吸附机理分析
    3.5 竞争吸附机理分析
    3.6 吸附性能对比分析
    3.7 本章小结
第4章 纤维水泥复合材料的吸附固化性能
    4.1 引言
    4.2 原材料及实验方法
        4.2.1 原材料
        4.2.2 试件成型与性能表征
        4.2.3 重金属离子浸出实验
        4.2.4 甲基橙吸附实验
    4.3 重金属离子对纤维水泥复合材料性能影响
        4.3.1 凝结时间
        4.3.2 抗压强度
        4.3.3 水化热
        4.3.4 水化产物
    4.4 纤维水泥复合材料对重金属离子的固化性能
        4.4.1 水平震荡法
        4.4.2 醋酸缓冲溶液法
        4.4.3 TCLP法
        4.4.4 固化机理
    4.5 纤维水泥复合材料对甲基橙吸附性能
        4.5.1 吸附动力学
        4.5.2 吸附等温性能
        4.5.3 潜在应用分析
    4.6 本章小结
第5章 改性纤维协同水泥固化污泥/赤泥中重金属离子
    5.1 引言
    5.2 原材料及实验方法
        5.2.1 原材料
        5.2.2 实验方法
    5.3 污泥/赤泥固化体性能研究
        5.3.1 抗压强度
        5.3.2 重金属离子浸出毒性
        5.3.3 重金属离子化学形态
    5.4 潜在环境风险评估
        5.4.1 基体评估
        5.4.2 滤液评估
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得创新性成果
致谢
个人简历

(4)耐久型阻燃聚乙烯醇的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 聚乙烯醇概述
    1.2 聚乙烯醇发展历程
    1.3 聚乙烯醇性质
    1.4 聚乙烯醇应用
    1.5 阻燃聚乙烯醇材料研究进展
    1.6 阻燃机理
        1.6.1 气相阻燃机理
        1.6.2 凝聚相阻燃机理
        1.6.3 中断热交换阻燃机理
    1.7 常用阻燃剂
        1.7.1 卤系阻燃剂
        1.7.2 磷系阻燃剂
        1.7.3 氮系阻燃剂
        1.7.4 膨胀型阻燃剂
        1.7.5 金属氢氧化物阻燃剂
        1.7.6 生物质大分子阻燃剂
    1.8 聚乙烯醇常用阻燃方法
        1.8.1 共聚阻燃改性
        1.8.2 共混阻燃改性
        1.8.3 后整理法阻燃改性
        1.8.4 溶胶-凝胶法阻燃改性
        1.8.5 气凝胶技术
    1.9 本课题研究内容及意义
        1.9.1 本课题研究内容
        1.9.2 本课题研究意义
第二章 基于共混法制备阻燃聚乙烯醇
    2.1 前言
    2.2 实验材料与仪器
    2.3 样品制备
        2.3.1 纯聚乙烯醇(PVA)的制备
        2.3.2 聚磷酸铵/聚乙烯醇共混(APP/PVA)的制备
        2.3.3 阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)的制备
    2.4 测试及表征
        2.4.1 X-射线光电子能谱测试(XPS)
        2.4.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR)
        2.4.3 场发射扫描电子显微镜测试(FE-SEM)
        2.4.4 热重测试(TG)
        2.4.5 差示扫描量热测试(DSC)
        2.4.6 热重-红外联用测试(TG-IR)
        2.4.7 拉曼光谱测试(Raman)
        2.4.8 微型燃烧量热测试(MCC)
        2.4.9 极限氧指数测试(LOI)
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 结构分析
        2.5.1.1 XPS分析
        2.5.1.2 FTIR分析
        2.5.1.3 FE-SEM分析
        2.5.2 热稳定性能分析
        2.5.2.1 TG分析
        2.5.2.2 DSC分析
        2.5.3 阻燃机理分析
        2.5.3.1 TG-IR分析
        2.5.3.2 Raman分析
        2.5.4 燃烧性能分析
        2.5.5 耐久性测试
    2.6 本章小结
第三章 基于磷酰化改性制备阻燃聚乙烯醇
    3.1 前言
    3.2 实验材料与仪器
    3.3 样品制备
        3.3.1 纯聚乙烯醇(PVA)的制备
        3.3.2 磷酰化聚乙烯醇(P-PVA)的制备
        3.3.3 阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)的制备
    3.4 性能测试及其表征
        3.4.1 X-射线光电子能谱测试(XPS)
        3.4.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR)
        3.4.3 场发射扫描电子显微镜测试(FE-SEM)
        3.4.4 热重测试(TG)
        3.4.5 热重-红外联用测试(TG-IR)
        3.4.6 拉曼光谱测试(Raman)
        3.4.7 微型燃烧量热测试(MCC)
        3.4.8 极限氧指数测试(LOI)
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 结构分析
        3.5.1.1 XPS分析
        3.5.1.2 FTIR分析
        3.5.1.3 FE-SEM分析
        3.5.2 热稳定性能分析
        3.5.3 阻燃机理分析
        3.5.3.1 TG-IR分析
        3.5.3.2 Raman分析
        3.5.3.3 残炭分析
        3.5.4 燃烧性能分析
        3.5.5 耐久性测试
    3.6 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(5)PVA基自修复水凝胶电解质制备及在超级电容器应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 可穿戴设备概述
    1.3 超级电容器概述
    1.4 自修复材料概述
    1.5 自修复聚乙烯醇水凝胶
    1.6 研究目标和研究内容
2 实验设备和测试方法
    2.1 实验试剂及仪器设备
    2.2 自修复水凝胶电解质的制备
    2.3 自修复超级电容器的组装
    2.4 材料性能检测分析
3 自修复物理聚乙烯醇水凝胶电解质制备及在超级电容器中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 高强韧自修复聚乙烯醇/纤维素双网络水凝胶电解质的制备及在超级电容器中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 高强韧自修复聚乙烯醇/丙三醇复合水凝胶电解质制备及在超级电容器中的应用
    5.1 引言
    5.2 实验
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)维纶纤维增强剂的制备及其应用性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 维纶纤维简介
    1.2 维纶纤维的国内外发展概况
    1.3 维纶纤维的应用
        1.3.1 维纶纤维在纺织领域的应用
        1.3.2 维纶纤维在造纸领域的应用
        1.3.3 维纶纤维在建筑领域的应用
        1.3.3.1 建筑用纤维的性能要求
        1.3.3.2 纤维增韧机理
        1.3.4 维纶纤维在复合材料领域的应用
    1.4 维纶纤维的改性
        1.4.1 化学改性
        1.4.1.1 缩醛化改性
        1.4.1.2 表面沉积聚合改性
        1.4.1.3 化学接枝改性
        1.4.1.4 离子交换改性
        1.4.2 物理改性
        1.4.2.1 共混改性
        1.4.2.2 表面改性
    1.5 维纶纤维增强剂的研究
        1.5.1 维纶纤维增强剂的性能要求
        1.5.2 聚乙烯醇树脂改性研究
        1.5.2.1 共聚改性
        1.5.2.2 端基改性
        1.5.2.3 侧羟基改性
    1.6 本文研究目的与意义及研究内容
        1.6.1 研究目的与意义
        1.6.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 TFOPVA的制备方法
        2.3.1.1 酸值的测定
        2.3.1.2 pH值的测定
        2.3.2 维纶纤维的预处理及样品制备
        2.3.3 维纶纤维/水泥基复合材料的制备
    2.4 TFOPVA乳液性能测试与表征
        2.4.1 水溶性测试
        2.4.2 粒径大小及分布测试
        2.4.3 乳液表面张力测试
        2.4.4 乳液与维纶纤维接触角的测试
        2.4.5 乳液粘度的测试
        2.4.6 热稳定性测试
        2.4.7 产物FTIR表征
        2.4.8 产物1H-NMR表征
    2.5 改性前后维纶纤维性能测试与表征
        2.5.1 维纶纤维短丝分散性测试
        2.5.2 维纶纤维与水性基体的润湿性测试
        2.5.3 维纶纤维单丝断裂强度的测试
        2.5.4 维纶纤维表面XPS表征
        2.5.5 维纶纤维表面FE-SEM表征
        2.5.6 维纶纤维TGA表征
    2.6 维纶纤维增强水泥基复合材料性能测试
        2.6.1 维纶纤维/水泥基复合材料抗折强度的测试
        2.6.2 维纶纤维/水泥基复合材料抗压强度的测试
        2.6.3 维纶纤维在水泥基体中的流动度测试
第三章 聚乙烯醇磷酸酯的制备及其物化性能
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 TFOPVA制备条件的优化
        3.2.1.1 反应物质量比的影响
        3.2.1.2 反应温度的影响
        3.2.1.3 反应时间的影响
        3.2.1.4 中和条件的影响
        3.2.2 产物的结构表征
        3.2.2.1 FTIR谱图分析
        3.2.2.21 H-NMR谱图分析
        3.2.3 TFOPVA与 PVA的性能对比
        3.2.3.1 表面张力的研究
        3.2.3.2 接触角的研究
        3.2.3.3 乳液粒径的研究
        3.2.3.4 乳液粘度的研究
        3.2.3.5 乳液耐酸碱性的研究
        3.2.3.6 乳液热稳定性的研究
    3.3 本章小结
第四章 维纶纤维的表面改性及其应用性能
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 TFOPVA对维纶纤维表面形貌的影响
        4.2.2 TFOPVA对维纶纤维表面基团的影响
        4.2.3 TFOPVA对维纶纤维单丝断裂强度的影响
        4.2.4 TFOPVA改性前后维纶纤维对水性基体润湿性的影响
        4.2.5 TFOPVA 改性前后维纶纤维分散性的影响
        4.2.5.1 施覆量对维纶纤维分散性能的影响
        4.2.5.2 纤维长度对维纶纤维分散性能的影响
        4.2.6 TFOPVA对维纶纤维热稳定性的影响
        4.2.7 改性前后维纶纤维对水泥浆料流动度的影响
        4.2.7.1 纤维掺量对水泥浆料流动度的影响
        4.2.7.2 纤维长度对水泥浆料流动度的影响
        4.2.7.3 TFOPVA施覆量对水泥浆料流动度的影响
        4.2.8 TFOPVA施覆量对复合材料抗折强度的影响
        4.2.9 TFOPVA施覆量对复合材料抗压强度的影响
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(7)基于纳米黏土的仿生复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 仿生材料设计及原理
        1.2.1 珍珠母
        1.2.2 骨骼
        1.2.3 牙齿
        1.2.4 昆虫表皮
    1.3 优化材料性能与化学相互作用
        1.3.1 共价键连接
        1.3.2 氢键
        1.3.3 离子配位键
        1.3.4 范德华力
    1.4 仿生材料的组装
        1.4.1 层层自组装(LBL)
        1.4.2 蒸发法
        1.4.3 真空抽滤法
        1.4.4 定向冷冻法
        1.4.5 凝胶浇筑法
        1.4.6 电泳沉积法
    1.5 仿生材料从结构到功能的发展
    1.6 本课题的研究内容及意义
第2章 黏土/聚乙烯醇复合物仿生层状材料的制备
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验试剂与耗材
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/ PVA)的制备
        2.2.4 硼酸钠交联的黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/PVA/Borax)的制备
        2.2.5 结构表征和性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/PVA)的增强机理
        2.3.2 黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/PVA)的微观结构
        2.3.3 硼酸钠交联的黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/PVA/Borax)的微观结构
        2.3.4 黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/PVA)的热稳定性
        2.3.5 黏土/聚乙烯醇复合物(Clay/PVA)的机械性能
    2.4 本章小结
第3章 黏土/改性聚乙烯亚胺复合物仿生层状材料的制备及其初步性能研究.
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验试剂与耗材
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 儿茶酚接枝聚乙烯亚胺(PEI-C)的合成
        3.2.4 儿茶酚接枝聚乙烯亚胺及黏土复合物(PEI-C/Clay)的制备
        3.2.5 结构表征和性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 儿茶酚接枝聚乙烯亚胺(PEI-C)的结构检测
        3.3.2 PEI-C/Clay仿生复合材料中的相互作用
        3.3.3 PEI-C/Clay仿生复合材料的微观结构
        3.3.4 PEI-C/Clay仿生复合材料的机械性能
        3.3.5 PEI-C/Clay仿生复合材料的黏性
    3.4 本章小结
第4章 基于昆虫角质层仿生自修复材料的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验试剂与耗材
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3焦棓酸氧化抑制实验
        4.2.4 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的制备
        4.2.5 疏水化Clay-PG-Borate-PAM复合材料的制备
        4.2.6 材料的结构及性能表征
        4.2.6.1 黏土-焦棓酸插层结构的研究
        4.2.6.2 Clay-PG-Borate-PAM复合材料中的相互作用机理
        4.2.6.3 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的形貌表征
        4.2.6.4 疏水化Clay-PG-Borate-PAM复合材料的结构与性能表征
        4.2.6.5 疏水化Clay-PG-Borate-PAM复合材料的结构与形貌
        4.2.6.6 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的机械性能
        4.2.6.7 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的自修复性能
        4.2.6.8 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的热稳定性
        4.2.6.9 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的导热性
        4.2.6.10 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的阻燃性
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 焦棓酸氧化抑制过程
        4.3.2 黏土插层结构的研究
        4.3.3 复合材料中的相互作用机理
        4.3.4 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的形貌表征
        4.3.5 Clay-PG-Borate-PAM复合材料疏水修饰的影响
        4.3.6 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的机械性能
        4.3.7 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的自修复性能
        4.3.8 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的热稳定性
        4.3.9 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的导热性
        4.3.10 Clay-PG-Borate-PAM复合材料的阻燃性
    4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果

(8)具有相变功能的聚乙烯醇纤维的制备与表征研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 相变材料
        1.2.1 相变材料概述
        1.2.2 相变材料分类及特点
        1.2.3 相变材料的发展现状
    1.3 聚乙烯醇(PVA)纤维
        1.3.1 聚乙烯醇(PVA)纤维的研究背景和意义
        1.3.2 高强高模聚乙烯醇纤维
        1.3.2.2 水溶性聚乙烯醇纤维
        1.3.2.3 阻燃聚乙烯醇纤维
    1.4 相变储能纤维
        1.4.1 相变储能纤维概述
        1.4.2 相变储能纤维的调温机理
        1.4.3 相变储能纤维的分类
        1.4.4 相变储能纤维的制备方法
        1.4.5 相变储能纤维的特点和性能
        1.4.6 相变储能纤维的应用
        1.4.7 相变储能纤维的发展方向
    1.5 论文的研究目的与内容
第二章 互穿网络结构相变单体湿法纺丝制备相变纤维
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备
    2.3 相变大单体的合成与相变纤维的制备
    2.4 相变大单体及相变纤维的性能分析测试
    2.5 相变大单体的分析结果与讨论
        2.5.1 相变大单体与相变PVA纤维红外性能分析
        2.5.2 相变大单体的X射线衍射分析
        2.5.3 相变大单体和相变纤维的DSC分析
        2.5.4 相变PVA纤维纤维SEM分析
        2.5.5 相变PVA纤维纤维断裂强度分析
    2.6 结论
第三章 在线化学交联湿法纺丝制备相变PVA纤维
    3.1 引言
    3.2 实验原料及设备
    3.3 相变大单体和相变PVA纤维的制备
    3.4 相变大单体与相变PVA纤维的性能分析测试
    3.5 相变大单体及相变PVA的分析结果与讨论
        3.5.1 相变大单体的红外性能分析
        3.5.2 相变大单体的DSC分析
        3.5.3 相变大单体的X射线衍射分析
        3.5.4 相变PVA纤维纤维SEM分析
        3.5.5 相变PVA纤维纤维断裂强度分析
    3.6 结论
第四章 熔融纺丝相变纤维的制备与性能分析
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料
        4.2.2 设备
        4.2.3 熔体纺丝成形
    4.3 性能分析测试
    4.4 结果分析与讨论
        4.4.1 扫描电子显微镜(SEM)分析
        4.4.2 熔融纺丝相变PVA纤维的DSC分析
        4.4.3 熔融纺丝相变PVA纤维的TGA分析
        4.4.4 熔融纺丝相变PVA纤维的断裂强度分析
    4.5 结论
第五章 结论
参考文献
致谢

(9)凝胶纺聚乙烯醇改性纤维的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1. 引言
    1.2. 聚乙烯醇纤维的结构特性
    1.3. 高强高模聚乙烯醇纤维的应用领域与需求
    1.4 影响聚乙烯醇纤维强度和模量的因素
        1.4.1 溶剂
        1.4.2.凝固浴
        1.4.3 纺丝方法
        1.4.4.萃取剂与萃取工艺
        1.4.5.热拉伸与热定型
    1.5 改性PVA纤维的研究进展
        1.5.1 碳纳米管改性PVA纤维
        1.5.2 纳米纤维素晶须改性PVA纤维
        1.5.3 其他改性PVA纤维
    1.6 氧化石墨烯在PVA改性中的应用
    1.7 碘在PVA改性中的应用
    1.8 课题研究内容
        1.8.1 课题研究的目的及意义
        1.8.2 主要研究内容
        1.8.4 创新点
第二章 高强高模PVA纤维的凝胶纺丝工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验设备与原料
        2.2.1.1 实验设备
        2.2.1.2 原料与试剂
        2.2.2 纤维的制备
        2.2.3 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 凝固浴温度对纤维结构与性能的影响
        2.3.2 喷头拉伸对初生纤维力学性能的影响
        2.3.3 空气预拉伸对纤维热拉伸与总拉伸倍数的影响
        2.3.4 热拉伸对纤维结构与性能的影响
        2.3.4.1 温度对热拉伸倍数和纤维结构与性能的影响
        2.3.4.2 热拉伸倍数对纤维结构与性能的影响
    2.4 结论
第三章 I2/KI溶液改性初生PVA纤维制备高强PVA纤维的研究
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 原料与设备
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 改性纤维样品的制备
        3.2.4 纤维的热拉伸
        3.2.5 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 I-PVA改性纤维的红外光谱
        3.3.2 I-PVA改性纤维的拉曼光谱
        3.3.3 I-PVA改性纤维动态热力学分析
        3.3.4 I-PVA改性纤维热重分析
        3.3.5 I-PVA改性纤维DSC分析与XRD分析
        3.3.6 I-PVA改性纤维的机械性能
        3.3.7 碘对纤维拉伸性能的影响
        3.3.8 I-PVA纤维扫描电镜分析
    3.4 结论
第四章 高强高模氧化石墨烯改性PVA纤维的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验设备与原料
        4.2.2 氧化石墨烯的制备
        4.2.3 GO/PVA改性纤维的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 氧化石墨烯表征
        4.3.1.1 氧化石墨烯的红外表征
        4.3.1.2 GO的拉曼表征与XRD表征
        4.3.2 GO/PVA纤维的红外分析
        4.3.3 GO/PVA纤维的XRD分析
        4.3.4 GO/PVA纤维的热重分析
        4.3.5 GO/PVA纤维的动态热力学分析
        4.3.6 GO/PVA纤维的DSC分析
        4.3.7 GO/PVA初生纤维的表面与截面
        4.3.8 GO改性PVA纤维的拉伸工艺
    4.4 结论
第五章 总结
参考文献
研究生期间发表论文
致谢

(10)改性聚乙烯醇新型纺丝工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 PVA简介
    1.3 PVA纤维传统制备方法
    1.4 PVA纤维制备新方法
    1.5 本论文研究目的、意义和创新
第2章 实验部分
    2.1 主要原料及试剂
    2.2 实验设备
    2.3 纺丝原料制备
    2.4 纤维制备
        2.4.1. 初生纤维制备
        2.4.2. 牵伸纤维制备
    2.5 测试与表征
        2.5.1 FFIR测试
        2.5.2 XRD测试
        2.5.3 DTA-TG测试
        2.5.4 流变行为测试
        2.5.5 色那蒙补偿法测双折射测试
        2.5.6 力学性能测试
第3章 聚乙烯醇改性
    3.1 改性PVA体系
        3.1.1 增塑剂与PVA间的相互作用
        (1) 金属离子配位剂M的影响
        (2) 环保型增塑剂A的影响
        (3) 聚醚类增塑剂B的影响
        3.1.2 改性剂对热塑加工性能的影响
        (1) 金属离子配位剂M的影响
        (2) 环保型增塑剂A的影响
    3.2 改性聚乙烯醇准熔体流变行为研究
        3.2.1 金属离子配位剂M对改性PVA流变性能的影响
        3.2.2 环保型增塑剂A对改性PVA流变性能的影响
        3.2.3 聚醚类增塑剂B对改性PVA流变性能的影响
    3.3 小结
第4章 改性聚乙烯醇准熔融纺丝及纤维结构性能研究
    4.1 改性聚乙烯醇准熔融纺丝
        4.1.1. 改性聚乙烯醇准熔纺初生纤维断面结构
        4.1.2. 初生纤维红外表征
        4.1.3. 初生纤维结晶结构
        4.1.4. 初生纤维热性能
    4.2 准熔纺初生纤维后加工
        4.2.1 金属离子配位剂M对准熔纺纤维结构性能的影响
        4.2.2 牵伸倍数对准熔纺纤维结构性能的影响
    4.3 小结
第5章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表和待发表的学术论文、申请专利
致谢

四、高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备和应用(论文参考文献)

  • [1]喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究[D]. 张戈. 北京交通大学, 2021(02)
  • [2]对PVA纤维及化学助剂等配伍提高纸张强度的研究[D]. 王坤. 齐鲁工业大学, 2021(10)
  • [3]螯合纤维及其水泥基材料重金属离子吸附固化性能研究[D]. 赵德志. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
  • [4]耐久型阻燃聚乙烯醇的制备及性能研究[D]. 王阳. 天津工业大学, 2021(08)
  • [5]PVA基自修复水凝胶电解质制备及在超级电容器应用研究[D]. 郭琳. 中国矿业大学, 2020(03)
  • [6]维纶纤维增强剂的制备及其应用性能研究[D]. 苗同梦. 天津工业大学, 2020(02)
  • [7]基于纳米黏土的仿生复合材料的制备及其性能研究[D]. 吕锐. 江汉大学, 2019(04)
  • [8]具有相变功能的聚乙烯醇纤维的制备与表征研究[D]. 宋朝阳. 大连工业大学, 2017(05)
  • [9]凝胶纺聚乙烯醇改性纤维的制备及其性能研究[D]. 王雪新. 东华大学, 2016(05)
  • [10]改性聚乙烯醇新型纺丝工艺研究[D]. 白红军. 北京服装学院, 2014(05)

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高强聚乙烯醇离子交换纤维的制备及应用
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