無機材料對聚丙烯酸鈉樹脂吸水性能影響的研究.pdf

1、聚丙烯酸鈉樹脂(PAA-Na)是具有吸水功能的高分子聚合物，主要由交聯(lián)密度的三維網(wǎng)絡結構組成。由于具有優(yōu)良的吸水性能，使其在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、衛(wèi)生、環(huán)境等領域有著廣泛的應用前景。通過添加無機材料，合成無機/PAA-Na復合高吸水樹脂，可以提高樹脂的綜合性能，如吸液倍率、吸液速率、耐鹽性、熱穩(wěn)定性等。碳納米管和二氧化硅具有較大比表面積和孔結構的無機材料，其表面含有豐富的官能團和活性點。
　　本論文將碳納米管(CNTs)和二氧化硅添加到PA

2、A-Na，制備了不同系列的復合高吸水樹脂，研究了實驗條件和無機材料添加量等對其吸水性能的影響。具體研究內容如下:
　　1、以過硫酸銨為引發(fā)劑，N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯(lián)劑，丙烯酸(AA)為主要單體，通過添加碳納米管，采用水溶液聚合法，制備了CNTs/PAA-Na復合高吸水樹脂。分別考查不同CNTs添加量、APS用量、MBA用量和反應溫度對吸液性能的影響。結果表明:當組成為CNTs0.3 wt％、APS0.3 wt％

3、、MBA0.04 wt％、反應溫度為75℃時，在去離子水和0.9 wt％ NaCl溶液中最大吸水量分別是1423g/g和104g/g，是PAA-Na的1.5倍左右，樹脂的綜合性能得到了提高。
　　2、利用二氧化硅制備有機-無機復合高吸水樹脂。先以乙烯基三乙氧基硅烷對二氧化硅進行表面改性，提高二氧化硅與聚丙烯酸鈉的界面相容性。通過上述的合成方法，制備SiO2/PAA-Na復合高吸水樹脂。探討了各種因素對復合吸水樹脂的吸液性能的影響，

4、實驗結果表明，二氧化硅的引入，有效的改善了PAA-Na微觀結構和熱穩(wěn)定性，通過吸液動力學分析，其吸水速率優(yōu)于CNTs/PAA-Na。在去離子水和0.9 wt％ NaCl溶液中最大吸水量分別為1224g/g和83g/g。
　　3、溶膠-凝膠水溶液聚合法制備了高吸水性樹脂。以丙烯酸為單體，正硅酸四乙酯(TEOS)為前驅物，經(jīng)溶膠-凝膠法引入SiO2，制得SS/PAA-Na高吸水性樹脂。研究了原料配比對材料吸水性和吸鹽水性能的影響。研究