編號：NMJS08130
篇名：一維粒子對聚乙烯醇水溶液流變行為的調(diào)控
作者：倪卿盛 杜淼 單國榮 宋義虎 吳子良 鄭強
關鍵詞： 一維粒子 聚乙烯醇 羥值 氫鍵 流變行為
機構： 浙江大學化學工程與生物工程學院 浙江大學衢州研究院 浙江大學高分子科學與工程學系
摘要： 將一維粒子(碳納米管,CNTs;碳納米纖維,CF)加入聚乙烯醇(PVA)水溶液中,考察碳粒子表面含氧官能團含量(羥值)、長徑比、溫度及PVA本體溶液濃度等對復合體系流變行為的影響.結果顯示,復合溶液的黏度(η)隨CNTs用量(φCNTs)先增大后降低,然后繼續(xù)增大,呈“N”形變化趨勢,出現(xiàn)兩個拐點(φ1和φ2).在φ1附近,CNTs主要起物理交聯(lián)點作用,體系η增加;在φ2附近,CNTs對PVA分子間氫鍵作用破壞最為嚴重,體系η低于純PVA溶液,表明不同羥值CNTs僅改變其用量即可使PVA水溶液增黏或降黏.隨著羥值增大,CNTs與PVA大分子間相互作用加強,φ1和φ2減小,φ2對應的η下降,降黏效果顯著.CNTs的加入使PVA水合數(shù)下降,羥值大的CNTs可與PVA上更多的羥基形成氫鍵作用,水合數(shù)更低.隨著φCNTs增大,復合體系黏流活化能增大.CNTs對不同質(zhì)量分數(shù)PVA水溶液的η具有類似的調(diào)控作用,但調(diào)控幅度有差異.相同羥值、不同長徑比的CNTs對PVA水溶液的黏度調(diào)控均呈“N”形變化,長徑比小的CNTs復合體系,φ1和φ2較大.長徑比相近但直徑較大的CF復合體系表現(xiàn)出更低的φ1和φ2.
