XG-g-PAA/OMMT有机-无机杂化复合高吸水性材料

利用溶液聚合法制备了黄原胶-g-聚丙烯酸/有机蒙脱土(XG-g-PAA/OMMT)有机-无机杂化复合高吸水性材料。当蒙脱土用量为丙烯酸质量的6%时,XG-g-PAA/OMMT的吸水倍率高达882 g/g,吸w(NaCl)=0.9%的水溶液倍率达到106.5 g/g。借助红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描量热仪和热重分析仪对合成产物进行了研究。结果表明,黄原胶分子与丙烯酸发生接枝共聚,蒙脱土的加入改变了XG-g-PAA的晶态结构,使复合高吸水性材料形成的网络空间增大,吸水抗盐性能和热稳定性能提高。通过研究复合高吸水性材料的吸水溶胀过程探讨其吸水动力学机理,表明XG-g-PAA/OMMT的吸水动力学扩散模型主要为non-Fickon扩散。

高吸水性材料应用及研究进展

介绍了高吸水性材料的发展历程,分析了该材料的吸水机理,总结了各类吸水材料的特点,并在此基础上,介绍了目前国内相关技术的研究进展状况。最后,结合国内高吸水材料的发展状况,提出了该类材料的研究方向。

包覆吸水性材料椭圆管式间接蒸发冷却器的理论与实验研究

从吸水性材料、换热器结构及布水方式入手,设计了采用功能性纤维套、铝箔椭圆管和间歇性供水方式等强化换热措施的间接蒸发冷却器结构。功能性纤维套采用异形涤纶和Lanseal纤维混纺而成,大大加强了水膜导热和水膜表面的蒸发能力;间歇性供水方式保证了管外纤维套凹坑及纤维凹槽不会被水膜堵塞,提供了足够的换热面积;使用铝箔椭圆管并对排列的几何参数进行优化设计,使间接蒸发冷却器的换热性能达到最优化。实验结果表明这种新型管式间接蒸发冷却器和板式间接蒸发冷却器有相近的换热效率E,但阻力明显小于板式。

紫外光引发制备高岭土/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性复合材料

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Iragure 184为光引发剂,采用紫外光引发聚合的方法制备了高岭土/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性复合材料。研究了高岭土含量对复合树脂的吸水性、吸水速率、保水性及吸盐性等性能的影响,并用红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)方法表征了复合材料的结构和形态。结果表明:当高岭土的质量分数为15%时,复合材料具有较好的性能,其吸水倍率为1095 g/g,吸盐水倍率为94.7 g/g,吸水速率和保水性能明显改善。

吸水性高分子材料的研究(Ⅱ)——交联聚丙烯酸钠的合成及其性能研究

本工作用过硫酸钾(K_2S_2O_8)作引发剂,用一价非交联阳离子控制交联度,用溶液聚合方法,通过对中和度、引发剂用量、反应温度以及反应时间等进行筛选,获得了较好的聚合条件,制备出了PAS—8801、PAS—8802两种型号吸水性高分子材料—交联聚丙烯酸钠(PAS)。同时对材料的吸水性能及热性能进行了研究,两种材料的吸水率均在800倍以上。实验结果表明,此种材材不仅具有很高的吸水率,而且具有很好的保水性以及优良的热稳定性。

聚丙烯酸/绢云母超吸水性复合材料的合成与性能研究

通过丙烯酸与绢云母超细粉的接枝共聚 ,制备出吸水率为 1 1 0 0倍的超吸水性复合材料。研究了制备过程中各种影响因素 ,结果表明 ,当绢云母超细粉的用量为 1 0 %～ 2 0 % ,丙烯酸单体的浓度为 2 5 % ,单体的中和度为 65 % ,交联剂用量为 0 .1 % ,引发剂用量为 1 .5 % ,接枝共聚反应温度为 70℃时 ,可获得较好的结果。本文讨论了上述反应因素对复合材料吸水率的影响 ,并探讨了吸水材料的颗粒大小对吸水性能的影响。

高吸水性材料及其在纺织工业中的应用前景

高吸水性材料是近期开发的一种新型功能高分子材料,它能吸收自身重量数百倍至上千倍的水,具有优异的保水性,而且发展速度很快。它的应用与开发虽在某些行业进展较快,但在纺织工业中的应用却是不能令人满意的。根据这一实际情况,特撰写此文,简述高吸水性材料的吸水机理、分类、制造方法和发展研究概况,并对其在纺织工业中的应用——高吸湿(水)功能型纺织品的开发和加工方式提出一点看法,目的在于使更多的人关心和研究高吸水性材料在纺织工业中的应用,献计献策,开发出更多更好的多功能、高性能纺织品。

AM-g-CMC/高岭土高吸水性复合材料研究

用硝酸铈铵作引发剂,通过水溶液聚合法制备了羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺共聚物(AM-g-CMC)/高岭土高吸水性复合材料。研究了羧甲基纤维素与丙烯酰胺的配比,以及引发剂、交联剂、高岭土和皂化碱用量对复合材料吸水率的影响。用红外光谱表征复合材料的结构,用电子显微镜观察复合材料的形态。结果表明,制得的高吸水性复合材料吸蒸馏水达1182g/g,吸氯化钠水溶液(质量分数为0.9％)达92g/g。

聚丙烯酸盐/绢云母超吸水性复合材料的表征

通过丙烯酸与绢云母超细粉的接枝共聚 ,制备出吸水率为 1 1 0 0倍的超吸水性复合材料。通过X 射线、傅立叶红外光谱、热分析、偏光显微镜等对样品进行表正和分析。结果表明 ,丙烯酸与绢云母在接枝共聚过程中绢云母的结构没有发生变化 ,但分散度提高 ;绢云母粉体OH基团与丙烯酸COO基团发生了某种形式的键合或结合 ,形成了一种网络结构 ;复合材料的脱水温度提高 ,表明与水分子的结合能力增强。

羧甲基纤维素/聚乙二醇/丙烯酸高吸水性复合材料的性能测试

在水溶液中,以丙烯酸(AA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚乙二醇(PEG)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术引发制备羧甲基纤维素/聚乙二醇/丙烯酸(CMC/PEG/AA)高吸水性复合材料。考察了温度、pH、盐浓度对复合材料平衡溶胀率的影响,初步研究了复合材料对染料亚甲基蓝的吸附行为。结果表明,CMC/PEG/AA高吸水性复合材料在30℃蒸馏水中的最大溶胀率达到1 115 g/g;该复合材料具有pH敏感性、盐敏感性和可逆溶胀-消溶胀开关行为;其对亚甲基蓝的吸附量可达1 878.8 mg/g,吸附行为遵循动力学拟二级模型。

P(AM-co-AMPS)/SiO_2高吸水性杂化材料的合成研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯(TEOS)引入SiO2无机相,采用溶胶-凝胶法制得P(AM-co-AMPS)/SiO2高吸水性杂化材料。讨论了各影响因素对材料性能的影响,结果表明,本实验条件下最优工艺为:交联剂用量0.03%,引发剂用量0.4%,AM与AMPS物质的量配比为1∶1,TEOS用量为5%。在该条件下制得的材料单体转化率超过85%,吸纯水倍率、吸盐水倍率分别可达到1769g/g和103g/g。通过环境扫描电子显微镜(ESEM)对吸水凝胶的表面表征,结果表明P(AM-co-AMPS)/SiO2具有网络结构。

硅藻土高吸水性复合材料的制备及性能研究

以丙烯酸和具有多孔结构的硅藻土矿物为主要原料,采用水溶液聚合法制备出了硅藻土/聚丙烯酸钠高吸水性复合材料,研究了硅藻土添加量、引发剂用量、交联剂用量、单体中和度等合成条件对复合材料吸水倍率的影响,探讨了硅藻土对复合材料耐盐性和保水性能的影响。实验表明,加入适量的硅藻土有利于提高复合材料的吸水性能和明显改善吸水树脂的耐盐性和保水性,特别是当硅藻土含量为60%时其吸蒸馏水量达1424 g/g,其最大吸自来水、CaCl2溶液和0.9%生理盐水量分别达到了518g/g、200g/g和83g/g。

复合型高吸水性材料的研究进展与发展趋势

分析了复合型高吸水性材料的复合机理与吸水机理,综述了复合型高吸水性材料的国内外研究现状,并指出了复合型高吸水性材料的发展趋势。

泡沫体系分散聚合法合成多孔CMC-g-PAA高吸水性材料

用泡沫体系分散聚合法将丙烯酸(AA)接枝在羧甲基纤维素(CMC)上制备高吸水性材料。研究了发泡剂、引发剂、交联剂、CMC等因素对材料吸水倍率的影响,并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构进行了表征。结果表明在优化合成条件下制备的CMC-g-PAA高吸水性材料吸蒸馏水能力达1247 g.g-1,吸0.9%生理盐水能力达102 g.g-1,SEM显示此方法合成的材料具有多孔结构。

CMC-g-(AA-co-AM)基高吸水性材料吸液性能研究及应用

以羧甲基纤维素(CMC)接枝丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)[CMC-g-(AA-co-AM)]为有机相,通过正硅酸乙酯(TEOS)引入SiO2无机相,制备了CMC-g-(AA-co-AM)和CMC-g-(AA-co-AM)/SiO2两种高吸水性材料,着重研究了两种材料在不同环境下的吸液性能,同时采用傅立叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对材料进行表征,并探讨了两种材料对重金属离子的吸附性能。

膨润土/聚丙烯酸钠超吸水性复合材料的表征

采用反相悬浮聚合法,制备出吸水率为1 300倍的膨润土/聚丙烯酸钠超吸水性复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)和热分析(TG)等对样品进行表征和分析.结果表明,膨润土在聚合过程中除了层间距有所增大外,基本结构不变,但分散度提高;超吸水性复合材料的热稳定性提高,进一步证明超吸水性复合材料中存在结合水和非结合水,且存在交联网状结构.

多元新型高吸水性复合材料的制备及性能研究

在室温下制备出互穿网络的多元复合新型高吸水性复合材料,不仅降低了其生产成本,而且有利于大规模生产。通过水溶液氧化还原常温聚合体系,以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,添加硅藻土,同时加入聚乙烯醇为交联改性剂,在室温下制取了硅藻土高吸水性复合材料。通过正交实验得到的复合材料其吸蒸馏水倍率达1 423 g/g,吸0.9%盐水的倍率达106g/g,并以最优组合为基础,通过单因素实验着重研究了引发剂、交联剂、中和度等对吸水倍率的影响,结果表明当引发剂的用量为0.30%~0.40%,交联剂的添加量为0.04%~0.06%,中和度为75%时,复合材料的吸水性能最好。

压力对蒙脱石/聚丙烯酸钠复合高吸水性材料吸水膨胀的影响

实验采用水溶液聚合法合成了蒙脱石/聚丙烯酸钠复合高吸水材料,并设计了新颖的力学装置来研究其机械及液压胁迫响应特性。通过改变蒙脱石含量参数,系列数据结果表明:添加适量蒙脱石能够改善丙烯酸钠树脂的吸水膨胀能力和机械强度-单体丙烯酸、引发剂过硫酸钾、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、中和度和温度不变的情况下,蒙脱石含量为20wt%的合成材料的膨胀能力最好,吸水率为643g/g;刚性机械压力增加显著降低复合材料的吸水活力,从而降低其膨胀能力;咸淡水、淡咸水反复吸水循环虽然会明显降低复合材料的吸水活力,但不会带来彻底损害;外加压力胁迫下,复合材料吸水速率在前4h内恒定,而后非线性降低。本实验为研究防海水入侵盐敏性材料提供了新方法和基础数据。

粘土/聚丙烯酰胺系高吸水性复合材料的研究

采用水溶液聚合法 ,以硝酸铈铵为引发剂 ,N ,N -亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,在淀粉接枝共聚丙烯酰胺的基础上添加矿物粉体 ,合成高吸水性复合材料。本文系统地研究了淀粉、交联剂、引发剂、粘土、水解度等聚合条件对复合材料吸水性能的影响 ,制备出的粘土 /有机树脂复合材料具有较高的吸水性及保水性 ,在降低产品生产成本及提高材料综合性能方面具有使用价值。其吸蒸馏水及 0 9%NaCl溶液分别为 30 10 g g- 1和 138g g- 1。

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/硅藻土高吸水性复合材料的制备及性能研究

采用N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,过硫酸铵作引发剂,通过水溶液聚合法制得了聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/硅藻土高吸水性复合材料。考察了硅藻土的添加量、丙烯酰胺用量、中和度、引发剂用量以及交联剂用量等对吸水率的影响。得到的最佳反应条件为:中和度为70%,丙烯酰胺、硅藻土、引发剂和交联剂量分别为丙烯酸单体质量20%、10%、0.9%和0.15%。制得的高吸水性复合材料在室温下30 min每克吸蒸馏水约为其自身质量的980 g倍,硅藻土加入量为10%时,高吸水性复合材料的保水性能明显得到增强。