基于改性沸石的復合高吸水性聚合物的制備及其性能研究.pdf

1、高吸水性聚合物是一類具有超強吸水和保水能力的特殊功能高分子材料。該材料在諸多領域得到了應用。但是，傳統(tǒng)高吸水性聚合物因存在生產成本高、耐鹽性差和難生物降解等缺陷，使其在農業(yè)領域的應用受到很大限制。
　　本研究主要針對天津濱海新區(qū)缺水、土壤含鹽量大和保水性差的現(xiàn)狀，以有機/無機高吸水性聚合物為研究對象，以降低生產成本、提高耐鹽性和保水性為目的，分別以有機改性4A沸石和有機改性絲光沸石為無機相，淀粉接枝丙烯酸為有機相，采用原位聚合的方

2、法，研制得到淀粉接枝丙烯酸/有機改性4A沸石和淀粉接枝丙烯酸/有機改性絲光沸石兩種新型復合高吸水性聚合物。
　　十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為陽離子表面活性劑能有效地對沸石進行有機改性，使得沸石在聚合過程中的分散性能得以改善。采用水溶液法制備的淀粉接枝丙烯酸/有機改性4A沸石，其吸水倍率為510g/g，吸0.9％NaCl溶液的倍率為45g/g。采用反相懸浮制備的淀粉接枝丙烯酸/有機改性絲光沸石，其吸水倍率為650g/g，吸0.

3、9％NaCl溶液的倍率為75g/g。對樣品的XRD、FTIR、SEM表征結果進行分析，證實表面有機改性有效地提高了沸石的分散性能;樣品表面分布著大量孔洞和粗糙的褶皺。TG結果表明添加了有機改性沸石后，淀粉接枝丙烯酸/有機改性4A沸石的熱穩(wěn)定性明顯提高，而淀粉接枝丙烯酸/有機改性絲光沸石的穩(wěn)定性略有下降。在聚合反應中，有機改性4A沸石和有機改性絲光沸石作為交聯(lián)劑對交聯(lián)網絡的形成起到輔助作用，并存在于高分子網絡結構上。
　　兩種復合高

4、吸水性聚合物在不同鹽溶液中呈現(xiàn)良好的耐鹽性能，重復使用性能和保水性能。在蒸餾水-0.1mol/L氯化鈉溶液中都表現(xiàn)出可逆地溶脹和消溶脹行為。采用電導率法初步探討了兩種新型復合高吸水性聚合物在0.1％NaCl溶液中的吸液機理，研究表明溶脹介質中的氯化鈉向凝膠中的擴散存在一定的滯后效應。將兩種新型復合高吸水性聚合物與農用保水劑進行對比，兩種復合材料的吸蒸餾水能力和吸0.9％NaCl溶液能力均高于農用保水劑，具有較好的開發(fā)前景。將兩種新型復合