聚乙烯醇的性質(zhì).doc

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預(yù)混液的量和你要做的固含量有關(guān)，一般只用調(diào)節(jié)預(yù)混液的水含量來控制固含量，其他單體、交聯(lián)劑、分散劑、粉體質(zhì)量什么的量都不用動。AM一般按預(yù)混液質(zhì)量分數(shù)算，分散劑按粉體質(zhì)量分數(shù)算，固含量就是粉體占粉體+預(yù)混液體積的分數(shù)。一般10wt或15wt%AM，0.幾wt%分散劑，記得調(diào)節(jié)PH，固含量50vol%以上。引發(fā)劑和催化劑應(yīng)該是根據(jù)AM和MBAM的量算，這幾個都是固定值，一般只調(diào)節(jié)水就可以了 先由單體、交聯(lián)劑以及分散劑與去離子水（或其他）配制成預(yù)混液，預(yù)混液配置好后通常會調(diào)節(jié)PH值，之后再加入粉料進行球磨，若干小時候取出，抽真空，加入引發(fā)劑和催化劑，最后注模，希望有所幫助。 一、聚乙烯醇的性質(zhì) 1、基本物理及化學(xué)性質(zhì)聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，縮寫PVA），分子式為[C2H4O]n，結(jié)構(gòu)式為，是水溶性高分子樹脂。白色片狀、絮狀或粉末狀固體，無味，無毒，但其粉末吸入會對人體產(chǎn)生刺激。相對密度(25℃／4℃)1．27～1．31(固體)、1．02(10％溶液。 玻璃化溫度：75～85℃，引燃溫度(℃)：410(粉末)。 聚乙烯醇分子中存在兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)： （2）1，2——乙二醇結(jié)構(gòu) 圖1為聚乙烯醇薄膜的紅外光譜，為聚乙烯醇薄膜的紅外光譜，圖中標明了幾個主要鍵和基團特征頻率變化情況。圖中3587 cm–1處的強吸收峰對應(yīng)于二級羥基σ鍵的振動，2950 cm–1處的吸收對應(yīng)于C–H2σ鍵的振動，1652cm–1處的強吸收屬于殘留的聚醋酸乙烯酯結(jié)構(gòu)中C＝O鍵的伸縮振動，1320 cm–1附近的強吸收對應(yīng)于C–H鍵和O–H鍵共同作用的σ鍵的變形振動。2．聚乙烯醇的醇解及溶解性能聚乙烯醇的醇解度（摩爾分數(shù)）通常有三種，即78%、88%和98%。完全醇解的聚乙烯醇的醇解度為98%～100%；而部分醇解的聚乙烯的醇解度通常為87%～89%；78%的則為低醇解度聚乙烯醇。我國聚乙烯醇牌號命名是取聚合度的千、百位數(shù)放在牌號的前兩位，把醇解度的百分數(shù)放在牌號的后兩位，如1799，即聚合度為1700，醇解度為99%，完全醇解的聚乙烯醇。 溶于水，為了完全溶解一般需加熱到65～75℃。不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亞砜。120～l50℃可溶于甘油．但冷至室溫時成為膠凍。一般說來，聚合度增大，相同濃度水溶液的粘度增大，但在水中的溶解度下降。醇解度增大，在冷水中的溶解度下降，在熱水中的溶解度提高。一般規(guī)律，對PVA溶解性的影響，醇解度大于聚合度。醇解度87%～89%的產(chǎn)品水溶性最好，不管是在冷水中還是在熱水中它都能很快地溶解；醇解度為99%及以上的聚乙烯醇只溶于95℃以上的熱水中。隨著聚合度的增大，水溶液表面生成的皮膜強度都要增大。PVA溶解過程是分階段進行的，即：親和潤濕一溶脹一無限溶脹一溶解。 3、聚乙烯醇的熱穩(wěn)定性能及其分解產(chǎn)物 在空氣中，將聚乙烯醇加熱至100℃以上，它就會慢慢地變色、脆化；在150℃以上，會充分軟化而熔融；加熱至160℃以上，顏色會變得很深；在170℃以上，顏色更深；加熱至220℃以上，聚乙烯醇很快分解，生成醋酸、乙醛、丁烯醇和水；至250℃以上來不及分解的聚乙烯醇則變成含有共軛雙鍵的聚合物。聚乙烯醇的分解速度受加熱溫度、保溫時間及氣氛中的氧含量和分解物的蒸汽壓等因素的影響。在空氣中，聚乙烯醇開始分解的溫度為230℃左右，而在氧氣中卻為180℃。氣氛中氧含量過低，開始分解的溫度會增高。聚乙烯醇由于規(guī)格、品種不同，兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)所占的比例不同，開始分解溫度和分解曲線也有一定的差異，其開始分解的溫度差異可達80℃左右。PVA分解反應(yīng)式如下：(CH2CHOH)n+O2→CH3COOH+CH3CHO+CH3CH=CHCHO+H2O分解后生成的水形成過熱水蒸氣。生成的醋酸、乙醛和丁烯醛也是過熱蒸汽。它們是否燃燒，視窯爐內(nèi)的溫度、氧含量等情況而定。乙醛蒸氣在空氣中自然點為156℃，分解后遇到空氣中的氧氣會燃燒，生成CO2和過熱水蒸汽。其燃燒熱為1164.8J/mol。丁烯醛燃點8℃，燃燒同樣生成CO2和過熱水蒸汽，燃燒熱3239.5J/mol。醋酸自燃點為454℃，其過熱蒸汽是否燃燒視混合氣體中氧含量高低及有無名火而定。若無明火，則在454℃以上、氧含量21%左右才會燃燒，燃燒熱876.1J/mol 聚乙烯醇薄膜的DSC曲線如圖2所示。一般說來，聚乙烯醇的玻璃化轉(zhuǎn)變點依測量條件而異，受熱歷程的影響較大。由于聚乙烯醇分子側(cè)鏈較強的極性形圖2聚乙烯醇薄膜的DSC曲線成分子間或分子內(nèi)的結(jié)合，從而導(dǎo)致主鏈的旋轉(zhuǎn)運動被束縛的轉(zhuǎn)變點溫度約為–15℃，這一溫度點又叫第一轉(zhuǎn)變點溫度。而在此之后，非晶區(qū)的側(cè)鏈間的鍵合在一定程度上得到減弱。 在聚乙烯醇DSC曲線中，264℃處的吸熱峰需特別注意，因為該溫度對應(yīng)于聚乙烯醇的分解吸熱。聚乙烯醇的分解速度受加熱溫度、保溫時間及氣氛中的氧含量和分解物的蒸汽壓等因素的影響較為顯著。 3、聚乙烯醇的使用及儲存聚乙烯醇水溶液的制備方法如下：將一定量聚乙烯醇分散于常溫去離子水中，在烘箱內(nèi)于80℃浸泡2 h左右，并適當(dāng)攪拌，使其充分溶脹、分散。然后逐步升溫并磁力攪拌直至完全溶解，攪拌速度為60～100 r/min。為了避免劇烈發(fā)泡，限制升溫速度不超過150℃/h。聚乙烯醇完全溶解后，邊攪拌邊冷卻，直至常溫，補加去離子水至計算量并攪拌均勻得8%（質(zhì)量分數(shù)）溶液，于40℃過120目篩，密封貯存?zhèn)溆谩＞垡蚁┐嫉拇冀舛炔煌淙芙獾臏囟群捅貢r間也不同。一般說來，完全醇解的聚乙烯醇的溶解溫度為95～100℃，保溫時間為2～2.5h；醇解度為87%～89%的聚乙烯醇溶解溫度為65～85℃，保溫時間為0.5～1.0h，過高的溶解溫度可能會產(chǎn)生不良影響。聚乙烯醇是否已完全溶解，僅用肉眼觀察是無法判斷的，必須進行檢驗。檢驗方法是：取少量溶液，加入1～2滴碘液，并適當(dāng)搖動，然后進行觀察。對完全醇解聚乙烯醇而言，若出現(xiàn)蘭紫色團粒狀透明體，對部分醇解聚乙烯醇而言，若出現(xiàn)紅紫色團粒狀透明體，則說明尚未完全溶解。若色澤能均勻擴散，說明已完全溶解。聚乙烯醇完全溶解后，邊攪拌邊冷卻，直至常溫，并補加水至計算量并攪拌均勻為止。再過60目篩，貯存?zhèn)溆?。聚乙烯醇水溶液長期存放，溶液中的水會腐敗，若加入0.01%～0.05%（以PVA為基準）的甲醛、水楊酸，則可以防腐。完全醇解聚乙烯醇水溶液的粘度隨存放時間的延長而上升，若存放時間過長或貯存溫度過低，甚至?xí)a(chǎn)生凝膠化。為了使其粘度穩(wěn)定，除保持其溫度在常溫外，還可向溶液中加入5%～10%（以PVA為基準）的硫氰酸胺或苯酚丁醇。 一般說來，聚合度增大，相同濃度的水溶液的粘度明顯增高：醇解度增大，相同濃度的水溶液的粘度稍有增高；同一牌號聚乙烯醇的濃度增大，粘度增大；貯存溫度升高，水溶液粘度降低；完全醇解聚乙烯醇的水溶液的粘度隨存放時間的延長而升高；部分醇解聚乙烯醇的水溶液的粘度基本上不隨時間的延長而變化。聚合度越高，濃度越高，聚乙烯醇水溶液的粘度穩(wěn)定性就越差。適當(dāng)延長溶解時間或加強攪拌，均能提高其水溶液的粘度穩(wěn)定性。 儲存注意事項：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑分開存放，切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。