聚(N-异丙基丙烯酰胺)/黏土纳米复合水凝胶的制备及结构性能表征

以无机黏土作为交联剂制备了新型聚(N-异丙基丙烯酰胺)/黏土(PNIPA/Clay)纳米复合水凝胶,对其结构、形态、溶胀行为和力学性能等进行了研究.实验表明,无机黏土被剥离成纳米尺寸的片层,均匀分散在凝胶网络中,起交联剂的作用.PNIPA/Clay水凝胶的体积相转变温度(VPTT)在35℃左右,与交联方式和交联剂的用量无关.随着黏土含量的增加,水凝胶的溶胀速率和溶胀度降低.PNIPA/Clay水凝胶具有较高强度和良好的韧性,断裂伸长率可达1000%以上,且卸去载荷后其伸长几乎可以瞬时完全回复.

水溶液自由基聚合制备的PNIPA分子特性

采用水溶液自由基聚合方法,制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA),探讨了PNIPA的分子特性与单体浓度、聚合温度(从0℃至50℃)的关系.研究发现,当聚合温度低于最低临界溶解温度(LCST)时,如果单体浓度达到一个临界值(n*),即使不添加任何交联剂,PNIPA分子链之间也会发生向聚合物的链转移反应,从而形成自交联凝胶,并且在提高单体浓度和降低聚合温度时自交联凝胶的含量也随之增加.此外,采用凝胶渗透色谱(GPC)测定未交联PNIPA的相对分子质量及相对分子质量分布,并探讨了它们与单体浓度的关系.