摘要：由于近年复合材料的广泛应用，特别是复杂结构的复合材料，模具成型困难，价格高昂，而用PVA溶液浸润的砂料可以制作成强度高，形状复杂的砂模，满足复合材料产品制作的要求，本文试验出了一种砂模用聚乙烯醇溶液。
关键词：聚乙烯醇溶液
聚乙烯醇（PVA）是由聚醋酸乙烯酯水解而成的一种水溶性聚合物[1]，生物相容性优良，无毒性，其生产和使用符合当今环境保护的要求，是绿色化工材料。复合材料具有轻质高强、耐腐蚀性强、使用寿命长等优点，在军事、化工、石油、机械等行业获得越来越广泛的应用。特别是结构复杂的复合材料[1]，模具设计和制作用传统的金属材料进行加工很难实现或成本高昂，而用PVA溶液浸润的砂料可以制作成强度高，形状复杂的砂模，满足复合材料产品制作的要求，产品制作完成后，可以用热水进行溶解，晾干后，砂料可以重复使用。本文通过研究PVA的醇解度、粒度、溶解水温[2]等方面，试验出了满足复合材料砂料使用的PVA水溶液。
1实验部分
1.1原材料
聚乙烯醇（PVA）1788（颗粒，20目，50目，100目）：山西三维集团股份有限公司；
聚乙烯醇（PVA）1799（ss颗粒，20目，50目，100目）：深圳市伯顺化工有限公司；
聚乙烯醇（PVA）2299（颗粒，20目，50目，100目）：长春化工股份有限公司。
1.2设备与仪器
电子天平：精度0.01g 博佳电子秤；
烘箱：CT-1型 江苏盐城干燥设备厂；
电动搅拌器：D2010W 上海梅颖浦；
1.3试样制备
称取各种牌号的PVA5g，放入200克冷水中，然后用电子搅拌器搅拌10min，再放入温度设置为95℃的烘箱中，直至PVA完全溶解为止。
2结果与讨论
2.1聚乙烯醇（PVA）1788的物质状态与溶解时间的关系
表1 聚乙烯醇（PVA）1788粒度与溶解时间的关系
从表1中可以看出，聚乙烯醇（PVA）1788粒度越细溶解速度越快，其中100目的需要1.5h就可以完全溶解，50目的需要3h，20目的需要26h，颗粒状的需要72h左右。
2.2聚乙烯醇（PVA）1799的物质状态与溶解时间的关系
从表2中可以看出，聚乙烯醇（PVA）1799粒度越细溶解速度越快，其中100目的需要5h就可以完全溶解，50目的需要20h，20目的需要50h，颗粒状的需要120h左右。
表2 聚乙烯醇（PVA）1799粒度与溶解时间的关系
2.3聚乙烯醇（PVA）2299的物质状态与溶解时间的关系
从表3中可以看出，聚乙烯醇（PVA）2299粒度越细溶解速度越快，其中100目的需要12h就可以完全溶解，50目的需要35h，20目的需要70h，颗粒状的在120h后几乎没有溶解。
表3 聚乙烯醇（PVA）2299粒度与溶解时间的关系
3结论
（1）聚乙烯醇（PVA）的溶解速度与其状态有关，粒度越小溶解速度越快。
（2）聚乙烯醇（PVA）1788的溶解速度在上述试验中是最快的，说明聚乙烯醇（PVA）的溶解速度与醇解度有关。
（3）考虑经济性和工艺满足性，选取100目粉末聚乙烯醇（PVA）1788配制溶液制作复合材料砂模是最佳的。
参考文献
[1]刘雄亚、谢怀勤，复合材料工艺及设备，武汉工业大学出版社，1997.5；
[2]《聚乙烯醇的性质与应用》，北京有机化工厂研究所编译，纺织工业出版社，1996.
论文作者:邓建鹏,胥兴玲,张海东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
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