SiO2/PVA纳米复合材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

聚乙烯醇是一种化学性质稳定，有良好的耐酸、耐碱、耐干热性能，溶于水但几乎不溶于有机溶剂的用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。近年来，由于PVA的产量急剧扩大，加上煤，电，石油等资源的日趋紧张，主要原料价格持续高涨，产品利润率逐渐降低。因此，只有加强PVA产品的应用开发，拓宽应用领域，研发科技含量高，附加价值高的下游产品，延长产品链，聚乙烯醇生产企业才能提高核心竞争能力，实现行业的可持续发展。

本文阐述了聚乙烯醇的性能及其在传统领域的应用，从中可以得知聚乙烯醇在一些性能上还存在缺陷，于是在第二部分实验中对PVA进行了改性，通过添加无机复合材料纳米二氧化硅来对PVA进行改性，之后对SiO2/PVA纳米复合材料和纯的PVA膜进行表征，希望混合膜的热力学能和力学性能都能得到提高。

2. 国内外研究现状分析

中国在1951年就开始了PVA的研究和开发。1959年建成了60p屯/年的中试装置。1965年我国第一套PVA生产装置在吉林省四平联合化工厂建成投产，规模为1kt/年。1965年8月从日本可乐丽公司引进万吨级PVA装置在北京有机化工厂投产，接着又建设了云南维尼纶厂等9个万吨级维纶厂配套PVA装置。20世纪70年代初。从日本引进33kt/年和45kt/年的2套低碱醇解法PVA装置。目前我国有13套PVA生产装置。由于PVA生产工艺流程长、所需设备台数多、生产和控制过程复杂、投资大、技术和管理不容易掌握，故至今国家没有建设新厂。另外，我国台湾的长春石化作为全球PVA生产的大鳄在全球行业内具有较大的规模与较好的声誉。

3. 研究的基本内容与计划

研究的内容就是纳米二氧化硅改性PVA。

计划是通过添加不同量的纳米二氧化硅，来探究对其混合膜性能的影响，表征纯的聚乙烯醇膜和混合膜，对两种膜进行红外分析，接触角测定，热失重分析，力学性能测定及溶胀分析。

4. 研究创新点

因为PVA的一些基本性质类似于在水中的溶解性，表面活性，与其他水溶性高分子的互溶性，热力学能，力学性能还存在一些缺陷，而纳米二氧化硅是目前应用最广泛的纳米材料之一，由于其具有高强度、高刚性、能吸收紫外线等特点，在许多材料研究领域引起了广泛的重视，逐渐成为材料科学研究的热点。

其与PVA的纳米复合材料一定能具备优良的性能。