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·1292· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

2.5 ANFs/PVA 复合膜的热学性能分析 主要为水分蒸发的过程；从 250 ℃升温至 490 ℃，
ANFs/PVA 复合膜的 DSC 结果见图 6，图 6A 为 PVA 膜主链断裂，含碳物质烧失；从 490 ℃升温至
降温曲线，图 6B 为升温曲线。 600 ℃，芳纶纳米纤维发生分解；600 ℃以后，曲线

趋于平稳，薄膜完全烧结为残炭。

表 1 ANFs/PVA 复合膜部分热力学参数
Table 1 Partial thermodynamic parameters of ANFs/PVA
composite films
w(ANFs)/% T g /℃ T m /℃ T c /℃
0 68.48 176.09 132.30
1.5 70.33 177.46 139.41
6.0 75.20 208.82 174.51
12.0 74.42 199.66 171.28

a—纯 PVA 膜；复合膜中芳纶纳米纤维质量分数：b—1.5%；c— a—纯 PVA 膜；复合膜中芳纶纳米纤维质量分数：b—4.0%；
6.0%；d—12.0% c—8.0%；d—纯芳纶膜
图 6 不同 ANFs/PVA 复合膜 DSC 曲线 图 7 不同 ANFS 质量分数时 ANFs/PVA 复合膜 TG 曲线
Fig. 6 DSC curves of ANFs/PVA composite films Fig. 7 TG curves of ANFs/PVA composite films with different

由图 6A 可知，纯 PVA 膜的结晶温度（T c ）为 ANFs mass fraction

132.30 ℃，随着芳纶纳米纤维质量分数的增加，复 2.6 ANFs/PVA 复合膜的表面形貌观察
合膜的结晶温度先升高再降低，在芳纶质量分数为 芳纶纳米纤维质量分数为 6.0%的 ANFs/PVA 复
6.0%处达到最大，为 174.51 ℃。由图 6B 可以看到，
合膜的空气侧和玻璃侧的 SEM 图见图 8。
纯 PVA 膜的玻璃化温度（T g ）为 68.48 ℃。当加入
质量分数为 1.5%的芳纶纳米纤维时，复合膜的玻璃
化温度升高到 70.33 ℃，并且随着芳纶纳米纤维组
分的增加，复合膜的玻璃化温度呈现先升高再降低
的趋势，并在芳纶纳米纤维质量分数为 6.0%时达到
最大，为 75.20 ℃。熔融温度有同样的变化趋势，
纯 PVA 膜的熔融温度（T m ）为 176.09 ℃，随着芳
纶含量的增加，熔融温度升高，在芳纶纳米纤维质
量分数为 6.0% 处熔融 温度达到最大值，为
208.82 ℃。值得注意的是，200 ℃以后 DSC 曲线呈
现出相对明显的锯齿状，与 TG 曲线（见图 7）相结
合，分析可能与复合膜分解温度提前引发的不稳定
状态有关。图 6 中相应不同 ANFS 质量分数复合膜
的热力学参数详细数据见表 1。
芳纶纳米纤维膜、聚乙烯醇膜和芳纶纳米纤维/
聚乙烯醇复合膜在室温~800 ℃的热重曲线见图 7。

由图 7 可以看出，聚乙烯醇的分解温度在 260 ℃左右， a、c、d—不同放大倍数下空气侧表面；（b）玻璃板侧表面
芳纶纳米纤维膜的分解温度在 490 ℃左右。在 250 ℃ 图 8 ANFs/PVA 复合膜的 SEM 电镜图
之前，复合膜的几条热重曲线呈平缓的下降趋势， Fig.8 SEM images of ANFs/PVA composite film