PVPh/PEO共混体系的相容性与静电纺丝性能

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本文从以下三个方面研究了聚对乙烯基苯酚(PVPh)/聚氧化乙烯(PEO)共混体系的相容性和静电纺丝性能。首先,用溶度参数对共混体系的相容性进行了预测,通过共混体系的Tg、红外光谱等考察了体系的相容性;其次,对共混物溶液的流变特性,共混物浇铸,膜的热稳定性,力学性能等进行了研究;最后,对共混溶液进行了静电纺丝实验,研究了工艺条件对纤维形貌的影响。结果表明PVPh与PEO有良好的相容性,不同PEO含量的共混物均只有一个Tg。红外谱图证实了分子间存在氢键的相互作用,促进共混体系的相容。高分子量的PEO使共混体系分子链之间的缠结增加、流动阻力增大,在剪切力的作用下表现出非牛顿流体特性。PEO分子链上的醚氧键与PVPh分子链上的羟基之间的相互作用,提高了共混体系的热分解温度,增强了PVPh的热稳定性。共混物薄膜在可见光范围的光透过率保持在70%以上,有良好的光学透明性。同时柔性的PEO提高了PVPh柔韧性,弥补了PVPh的抗冲击性能差、难以形成均一、柔软薄膜的缺点。静电纺丝研究发现PEO有利于提高PVPh溶液的可纺性。转筒收集的纤维能更好地取向,且转筒的转速越大,获得的纤维平均直径越小、直径分布越均匀。对给定的电纺溶液,存在合适的静电纺丝工艺参数范围。纤维的直径随溶液黏度增加而变粗,随着电压的增加会变细。接收距离影响电场强度,从而影响纤维的直径,合适的接收距离利于获得直径分布均匀的纤维。
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