聚乙烯醇的性质(4页).doc

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1、-聚乙烯醇的性质先由单体、交联剂以及分散剂与去离子水（或其他）配制成预混液，预混液配置好后通常会调节PH值，之后再加入粉料进行球磨，若干小时候取出，抽真空，加入引发剂和催化剂，最后注模，希望有所帮助。一、聚乙烯醇的性质1、基本物理及化学性质聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，缩写PVA），分子式为C2H4On，结构式为，是水溶性高分子树脂。白色片状、絮状或粉末状固体，无味，无毒，但其粉末吸入会对人体产生刺激。相对密度(254)127131(固体)、102(10溶液。玻璃化温度：7585，引燃温度()：410(粉末)。聚乙烯醇分子中存在两种化学结构：（2）1，2乙二醇结构图1为聚乙烯醇

2、薄膜的红外光谱，为聚乙烯醇薄膜的红外光谱，图中标明了几个主要键和基团特征频率变化情况。图中3587 cm1处的强吸收峰对应于二级羟基键的振动，2950 cm1处的吸收对应于CH2键的振动，1652cm1处的强吸收属于残留的聚醋酸乙烯酯结构中CO键的伸缩振动，1320 cm1附近的强吸收对应于CH键和OH键共同作用的键的变形振动。2聚乙烯醇的醇解及溶解性能聚乙烯醇的醇解度（摩尔分数）通常有三种，即78%、88%和98%。完全醇解的聚乙烯醇的醇解度为98%100%；而部分醇解的聚乙烯的醇解度通常为87%89%；78%的则为低醇解度聚乙烯醇。我国聚乙烯醇牌号命名是取聚合度的千、百位数放在牌号的前两位

3、，把醇解度的百分数放在牌号的后两位，如1799，即聚合度为1700，醇解度为99%，完全醇解的聚乙烯醇。溶于水，为了完全溶解一般需加热到6575。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。微溶于二甲基亚砜。120l50可溶于甘油但冷至室温时成为胶冻。一般说来，聚合度增大，相同浓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，在热水中的溶解度提高。一般规律，对PVA溶解性的影响，醇解度大于聚合度。醇解度87%89%的产品水溶性最好，不管是在冷水中还是在热水中它都能很快地溶解；醇解度为99%及以上的聚乙烯醇只溶于95以上的热

4、水中。随着聚合度的增大，水溶液表面生成的皮膜强度都要增大。PVA溶解过程是分阶段进行的，即：亲和润湿一溶胀一无限溶胀一溶解。3、聚乙烯醇的热稳定性能及其分解产物在空气中，将聚乙烯醇加热至100以上，它就会慢慢地变色、脆化；在150以上，会充分软化而熔融；加热至160以上，颜色会变得很深；在170以上，颜色更深；加热至220以上，聚乙烯醇很快分解，生成醋酸、乙醛、丁烯醇和水；至250以上来不及分解的聚乙烯醇则变成含有共轭双键的聚合物。聚乙烯醇的分解速度受加热温度、保温时间及气氛中的氧含量和分解物的蒸汽压等因素的影响。在空气中，聚乙烯醇开始分解的温度为230左右，而在氧气中却为180。气氛中氧含量

5、过低，开始分解的温度会增高。聚乙烯醇由于规格、品种不同，两种化学结构所占的比例不同，开始分解温度和分解曲线也有一定的差异，其开始分解的温度差异可达80左右。PVA分解反应式如下：(CH2CHOH)n+O2CH3COOH+CH3CHO+CH3CH=CHCHO+H2O分解后生成的水形成过热水蒸气。生成的醋酸、乙醛和丁烯醛也是过热蒸汽。它们是否燃烧，视窑炉内的温度、氧含量等情况而定。乙醛蒸气在空气中自然点为156，分解后遇到空气中的氧气会燃烧，生成CO2和过热水蒸汽。其燃烧热为1164.8J/mol。丁烯醛燃点8，燃烧同样生成CO2和过热水蒸汽，燃烧热3239.5J/mol。醋酸自燃点为454，其过

6、热蒸汽是否燃烧视混合气体中氧含量高低及有无名火而定。若无明火，则在454以上、氧含量21%左右才会燃烧，燃烧热876.1J/mol聚乙烯醇薄膜的DSC曲线如图2所示。一般说来，聚乙烯醇的玻璃化转变点依测量条件而异，受热历程的影响较大。由于聚乙烯醇分子侧链较强的极性形图2聚乙烯醇薄膜的DSC曲线成分子间或分子内的结合，从而导致主链的旋转运动被束缚的转变点温度约为15，这一温度点又叫第一转变点温度。而在此之后，非晶区的侧链间的键合在一定程度上得到减弱。在聚乙烯醇DSC曲线中，264处的吸热峰需特别注意，因为该温度对应于聚乙烯醇的分解吸热。聚乙烯醇的分解速度受加热温度、保温时间及气氛中的氧含量和分解

7、物的蒸汽压等因素的影响较为显著。3、聚乙烯醇的使用及储存聚乙烯醇水溶液的制备方法如下：将一定量聚乙烯醇分散于常温去离子水中，在烘箱内于80浸泡2 h左右，并适当搅拌，使其充分溶胀、分散。然后逐步升温并磁力搅拌直至完全溶解，搅拌速度为60100 r/min。为了避免剧烈发泡，限制升温速度不超过150/h。聚乙烯醇完全溶解后，边搅拌边冷却，直至常温，补加去离子水至计算量并搅拌均匀得8%（质量分数）溶液，于40过120目筛，密封贮存备用。聚乙烯醇的醇解度不同，其溶解的温度和保温时间也不同。一般说来，完全醇解的聚乙烯醇的溶解温度为95100，保温时间为22.5h；醇解度为87%89%的聚乙烯醇溶解温度

8、为6585，保温时间为0.51.0h，过高的溶解温度可能会产生不良影响。聚乙烯醇是否已完全溶解，仅用肉眼观察是无法判断的，必须进行检验。检验方法是：取少量溶液，加入12滴碘液，并适当摇动，然后进行观察。对完全醇解聚乙烯醇而言，若出现兰紫色团粒状透明体，对部分醇解聚乙烯醇而言，若出现红紫色团粒状透明体，则说明尚未完全溶解。若色泽能均匀扩散，说明已完全溶解。聚乙烯醇完全溶解后，边搅拌边冷却，直至常温，并补加水至计算量并搅拌均匀为止。再过60目筛，贮存备用。聚乙烯醇水溶液长期存放，溶液中的水会腐败，若加入0.01%0.05%（以PVA为基准）的甲醛、水杨酸，则可以防腐。完全醇解聚乙烯醇水溶液的粘度随

9、存放时间的延长而上升，若存放时间过长或贮存温度过低，甚至会产生凝胶化。为了使其粘度稳定，除保持其温度在常温外，还可向溶液中加入5%10%（以PVA为基准）的硫氰酸胺或苯酚丁醇。一般说来，聚合度增大，相同浓度的水溶液的粘度明显增高：醇解度增大，相同浓度的水溶液的粘度稍有增高；同一牌号聚乙烯醇的浓度增大，粘度增大；贮存温度升高，水溶液粘度降低；完全醇解聚乙烯醇的水溶液的粘度随存放时间的延长而升高；部分醇解聚乙烯醇的水溶液的粘度基本上不随时间的延长而变化。聚合度越高，浓度越高，聚乙烯醇水溶液的粘度稳定性就越差。适当延长溶解时间或加强搅拌，均能提高其水溶液的粘度稳定性。储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。-第 4 页预混液的量和你要做的固含量有关，一般只用调节预混液的水含量来控制固含量，其他单体、交联剂、分散剂、粉体质量什么的量都不用动。AM一般按预混液质量分数算，分散剂按粉体质量分数算，固含量就是粉体占粉体+预混液体积的分数。一般10wt或15wt%AM，0.几wt%分散剂，记得调节PH，固含量50vol%以上。引发剂和催化剂应该是根据AM和MBAM的量算，这几个都是固定值，一般只调节水就可以了