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1. 研究目的与意义

pva是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物。由十其具有优良的气体阻绝性、良好的印刷性、耐磨性及特殊处理后具有的耐水性，且在一定条件下具有水溶性和生物降解性.在口益注重环保的今天，pva是一种完全绿色环保的材料，pva薄膜材料在包装领域也具有举足轻重的地位。但是，其结构上含有大量的羟基,容易形成分子内结晶，具有高度结晶性，使pva的透气性很小;同时因为有大量的侧轻基使pva有很高的吸水性;高度的结晶使pva的熔融温度基本达到分解温度。因此pva热塑加工和干法挤出等技术一直是国内外塑料加工业多年来未解决的难题。本题打算采用添加特制的纳米氧化锌粒子助剂以及化学接枝的方法改性聚乙烯醇，来制备改性聚乙烯醇，并研究其性能。

纳米级氧化锌由于粒子尺寸小，比表面积大，具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，与普通的氧化锌相比，显示出许多特殊的性质，如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力。其奇特的理化性质还表现在硬度高，可塑性强，高比热和热膨胀，高导电率和扩散性等。这使纳米氧化锌在科技领域的应用相当广泛。

本课题将纳米氧化锌粒子作为改性剂加入pva中制得复合材料，旨在能提高pva复合膜材料的力学性能，热稳定性等。并且探究不同粒径尺寸的氧化锌对复合材料性能的影响

2. 国内外研究现状分析

pva薄膜具有高的气体阻隔性，保香性，非带电性，耐油性，强韧性，透明性和耐候性优异，但具有吸水性，吸水后气体阻隔性和加工适应性差，在水中有可溶性薄膜和不可溶性薄膜，此外热封性差和滑动性也差。pva薄膜透湿大，这一特性，因用途不同，有时被视为缺点，但另一方面，在包装产生水蒸气的物品时，由十不在薄膜内结晶，则又成为有利的优点。

pva具有极性轻基，对极性的乙醇，乙二醇，胺和酞胺有强烈的亲和性，但对动植物油矿物油，脂肪烃及芳烃，醚，酉旨，酮等非极性的有机化合物具有极强的相斥性，因而具有优异的耐油，耐有机化学药品性，从pva薄膜广泛应用十化工产品包装。因pva含有轻基，吸湿性强，由摩擦引起的静电极少，故在印刷，制袋加工时无静电麻烦，目前在市场销售中不易发生因吸尘引起的污染现象。pva具有优良的透明性和光泽，此特性对十实现包装，提高商品价值极为重要。

国内外有很多研究也是想pva中添加纳米粒子，取得了很好的改性效果。例如聚乙烯醇/ 蒙脱石纳米复合材料，纳米二氧化硅/聚乙烯醇杂化材料，纳米纤维素微晶pva复合膜等。结果均使得材料多个方面的性能得到了提升

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容

1样品的制备

1.1纳米氧化锌粒子的制备

（1）先将水浴锅、电动搅拌器、冷凝装置、反应容器装置组装完毕；

（2）控制水浴温度为85~95度，搅拌速度适当；

（3）配置尿素和硝酸锌混合溶液，根据实验设计多组不同的浓度比值。

（4）将配好的溶液加入三口烧瓶，反应3.5h；

（5）将得到的白色沉淀产物抽虑滤，洗涤，放置于烘箱内干燥。

（6）将得到的干燥粉末放入马弗炉中用600度灼烧一个小时。

(7)测纳米粒子的粒径

1.2氧化锌/PVA复合材料薄膜的制备

（1）将上述合成的氧化锌粒子和100ml蒸馏水混合，至于超生波震荡仪中10分钟，配置氧化锌溶胶。

（2）将不同粒径的ZnO溶胶分别和100mlPVA加入三口烧瓶，于90度的水浴中搅拌共混一小时；

（3）将混合均匀的溶液静止一盆中3到5天成膜;

2样品的表征

2.1复合材料的表征

（1）采用红外光谱仪对复合材料进行表征；

（2）对复合材料进行应力拉伸实验；

（3）对复合材料测它的Tg,Tc,DSC等。

二、研究计划

4. 研究创新点

（1）氧化锌作为pva的改性添加剂在国内研究还比较少

（2）探讨影响纳米氧化锌粒径的因素

（3）总结出不同粒径对复合材料性能的影响。