芳纶纳米纤维增强聚乙烯醇复合膜的制备与性能

以 Kevlar@49为原料，在温和条件下制备了芳纶纳米纤维分散体，并利用这种分散体制备了芳纶质量分数为1.0 %~20.0 %的芳纶纳米纤维/聚乙烯醇（ANFs/PVA）复合膜。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪（DSC）、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子万能试验机以及光学透过率/雾度测定仪等表征手段研究了复合膜的微观结构、热学、光学及力学性能。FTIR谱图证明了复合膜中ANFs与PVA具有一定的分子间氢键作用，促进了ANFs在PVA基体中的分散。由AFM和SEM可以清晰观察到直径为20~30 nm的芳纶纳米纤维分散体，并且通过SEM观察到表面较为平整的复合膜。根据力学测试、透光性能和DSC性能表征，当芳纶纳米纤维质量分数在6.0%左右时，抗拉强度为17.86MPa，断裂伸长率为442％；透明度为82.63％，雾度为27.56％；玻璃化温度，熔融温度和结晶温度分别为75.2℃，208.82℃和174.51℃，透光性良好，力学和热学性能达到最佳