坡缕石/聚丙烯酸(钠)高吸水复合材料的溶胀行为

以水溶液聚合法制备了坡缕石/聚丙烯酸(钠) (PAANa)高吸水复合材料,对复合材料的吸水溶胀性能进行了研究,并采用FTIR对复合材料进行表征。结果表明：10 %坡缕石/PAANa复合材料吸蒸馏水和0.9 wt%盐水倍率分别达1666g/g、115g/g,较纯PAANa的724g/g、58g/g明显提高;坡缕石/PAANa复合材料具有优异的保水及反复吸水性能;坡缕石/PAANa的吸液倍率随电解质溶液离子强度的升高而降低,降低程度顺序为 Al3+>Ca2+>Na+;坡缕石/PAANa复合材料与其他6种矿物/PAANa复合材料相比,吸液性能特别是吸蒸馏水及0. 9 wt%盐水性能大幅提高。     

粘土种类对聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水树脂性能的影响

选用含量相同的六种不同粘土(煅烧高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、膨润土、海泡石和硅藻土),采用反相悬浮法制备了一系列聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂,并比较了不同粘土对高吸水树脂结构、吸水倍率、吸盐水倍率以及保水性能、热稳定性的影响。通过比较发现,添加膨润土的高吸水树脂具有最高的吸水倍率(450 g/g)和吸盐水倍率(92 g/g);添加膨润土和煅烧高岭土均可提高高吸水树脂的保水性能。此外,煅烧高岭土可以更为有效地提高高吸水树脂的热稳定性。     

煅烧高岭土/PAA-AM高吸水保水复合材料的合成与性能研究

采用溶液聚合法制备了煅烧高岭土/PAA-AM高吸水保水复合材料,使用SEM观察了复合材料的表面形貌,讨论了各种因素对复合材料的吸水和保水性能的影响.结果表明:通过复合,煅烧高岭土粉体颗粒以片状形态均匀分散于PAA-AM基体中,当丙烯酰胺用量为15%,引发剂用量为0.25%,交联剂用量为0.08%,中和度为80%,煅烧高岭土添加量为60%时,复合材料吸蒸馏水倍率达646 g/g,常温放置15 d和50℃放置6h后的保水率分别为61.5%和87.1%,较添加矿物前均有提高.     

微波辐射合成丙烯酸类耐盐性高吸水树脂及其性能

采用微波辐射方法合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)耐盐性高吸水树脂。探讨了单体的组成、交联剂、引发剂用量、中和度和微波功率对待测液体吸液倍率的影响,并进行了树脂吸液速率和保水性能的研究,用红外光谱对树脂官能团进行了表征。实验结果表明,该树脂在蒸馏水中的吸水倍率为1509 g/g,在质量分数为0.9%的NaCl及相同离子强度的CaCl2、FeCl3溶液中吸液倍率分别为184g/g,165g/g,14g/g,树脂具有较强的耐盐性能;树脂的吸液倍率与电解质溶液阳离子的价态有关,价态越高,树脂的吸液倍率越低;该树脂具有较大的吸水速率和良好的保水性能。     

微晶白云母/聚丙烯酸钠高吸水保水功能材料的研制

以微晶白云母的超细粉体与丙烯酸为主要原料,采用溶液聚合法制备了微晶白云母/聚丙烯酸钠高吸水保水功能材料.实验结果表明,当微晶白云母添加量为单体质量的100%,丙烯酰胺用量9%,引发剂用量0.15%,交联剂用量0.08%,中和度100%,反应温度60℃时,该材料吸水性能最佳,吸蒸馏水倍率311g.g-1,吸自来水倍率158g.g-1,吸生理盐水倍率47g.g-1,吸0.1%CaCl2倍率41g.g-1,同时该材料具有良好的保水性能.     

温度对PAAM高吸水树脂吸液与保水性能的影响

研究了自制聚丙烯酸-丙烯酰胺(PAAM)高吸水树脂在不同温度下对蒸馏水0、.9%NaCl溶液的吸液性能和泥土与砂土中自来水的保水性能。当被吸收介质为蒸馏水时,吸水倍率随温度升高而下降;而被吸收介质为0.9%NaC1溶液时,吸液倍率随温度升高而上升。吸液初期,溶液温度越高,PAAM树脂在0.9%NaCl溶液中吸液速率越快。PAAM树脂在高温下的恒温保水性能较好,泥土的保水性能优于砂子;加PAAM树脂的泥土或砂子对自来水的保水率较未加PAAM树脂的更好,干燥更慢;泥土和砂子中PAAM树脂的保水率与恒温时间呈线性关系,可用方程Ri=A-Bt表示。     

腐植酸-粘土高吸水性树脂的制备研究

以丙烯酸为单体,采用溶液聚合与腐殖酸钠、粘土进行反应合成新型腐植酸高吸水树脂GHA.采用正交试验系统地考察了引发剂、交联剂、粘土及AA/HA对吸水树脂吸水倍率的影响.结果表明当引发剂0.3％、交联剂0.1％、粘土20％和AA/HA为4∶1时,产物的吸蒸馏水倍率最大;当引发剂0.3％、交联剂0.1％、粘土20％和AA/HA为4:1时,产物的吸蒸馏水速率达到361g/g,吸盐水倍率为86g/g,吸水后凝胶强度高.     

化肥对聚丙烯酸高吸水性树脂吸液性能的影响

以自制的聚丙烯酸高吸水性树脂（PAAS）研究了化肥对其吸液性能的影响。结果表明，PAAS在蒸馏水、0．9％NaCl溶液中的吸液倍率分别为：550、59g／g，在蒸馏水中吸水倍率随所吸溶液温度升高而下降，而在0．9％NaCl溶液中吸液倍率则随所吸溶液温度增加而增加；在蒸馏水和0．9％NaCl溶液中对不同PAAS，吸液倍率随聚合反应温度升高先增大后减小；对同一种化肥溶液，PAAS树脂的吸液倍率随化肥溶液浓度增加而减小；化肥溶液浓度相同时，吸液倍率顺序为尿素〉〉硝酸铵〉磷酸二氢钠〉硝酸钾〉磷酸氢二钠、磷酸铵〉磷酸钾。在相同浓度的化肥K3PO4溶液中，吸液倍率随聚合反应温度增加而下降。     

胶磷矿-淀粉/聚丙烯酸盐高吸水保水复合材料的制备

以胶磷矿、淀粉、丙烯酸为原料,采用溶液聚合法首次制备出胶磷矿-淀粉/聚丙烯酸盐高吸水保水复合材料,其成本低、耐盐性强、吸液倍率高、生物相容性好,同时可以释放磷元素.实验表明,当温度为70℃,以丙烯酸单体为基准,胶磷矿添加量80%,交联剂0.02%,中和度90%,淀粉添加量7.5%,引发剂0.2%,在此条件下合成的高吸水保水复合材料吸蒸馏水、自来水、盐水倍率最高,分别为726、217、57倍,达到并超过了国家农业部和"863计划"项目技术指标的要求.同时揭示了各因素对复合材料吸液性能的影响力大小为:交联剂＞中和度＞淀粉添加量＞引发剂.此材料综合性能优异,可广泛应用于农林和环保领域.     

无N2下合成钠基膨润土/P(AA-AM)复合吸水树脂的研制

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用水溶液聚合法合成出钠基膨润土复合聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合吸水树脂.研究了钠基膨润土的添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度及AM的用量对吸水倍率的影响.结果表明,钠基膨润土用量为40%,交联剂用量为0.025%,引发剂用量为0.3%,AM用量为12%及AA的中和度为80%时,吸蒸馏水倍率与吸收0.7%NaCl溶液倍率分别为422.28 g/g和65.80 g/g.     

壳聚糖-g-聚丙烯酸/海泡石复合高吸水性树脂的制备及吸水性能

以海泡石、壳聚糖和丙烯酸为原料,在水溶液中通过接枝共聚反应合成了壳聚糖接枝共聚丙烯酸/海泡石复合高吸水性树脂。研究了交联剂、引发剂、丙烯酸和壳聚糖质量比、海泡石用量和不同脱水方法对复合树脂吸水倍率的影响,测定了不同海泡石含量复合高吸水性树脂的吸水速率。红外光谱分析结果表明,丙烯酸、壳聚糖和海泡石共同参与了接枝聚合反应。当海泡石含量为10%时,不仅可以提高复合吸水树脂的吸水倍率,而且还可以提高吸水速率。     

Injection-moulded sepiolite-filled polypropylene: mechanical properties and dimensional stability

Sepiolite, a clay mineral, has been compounded with polypropylene to produce a range of materials with filler contents 10, 25 and 40 wt%. The compounds have been found to process easily by injection-moulding and their mechanical properties have been measured in this form after various ageing treatments including storage at low temperature, and annealing. Although their mechanical properties and shrinkage behaviour are slightly inferior to those of equivalent compounds in which talc is used as a filler, they appear to have better dimensional stability at elevated temperatures and this, coupled with the low cost of sepiolite, indicates that this material has commercial potential.     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以聚乙烯醇(PVA)、部分中和的丙烯酸(AA)和羟基磷灰石(HA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石(PVA/PAA/HA)复合高吸水树脂。考察了PVA用量对吸水性能的影响,研究了树脂在不同pH值溶液和不同阳离子盐溶液中的溶胀行为。结果表明,引入适量的PVA有利于树脂吸水性能的改善;树脂在pH=4～11较宽的范围内都能保持较高的吸水倍率,在CaCl2溶液中的溶胀动力学行为表现出明显的"过溶胀平衡现象"。     

基于巯基改性磺化海泡石与聚(2,5-苯并咪唑)原位复合的宽温域用质子交换膜

天然海泡石经微波辅助酸活化和巯基偶联剂改性得到磺化海泡石,然后原位合成制备燃料电池宽温域用聚(2,5-苯并咪唑)/磺化海泡石(ABPBI/S-Sep)复合质子交换膜。研究了海泡石改性前后结构变化,以及S-Sep粒子的加入对复合膜的微观形貌、结构、力学性能、吸水固酸能力以及高、低温下质子传导性能的影响。研究发现,海泡石粒子经微波辅助酸活化处理后产生了解纤维化,磺化改性提高了其与聚合物相容性;S-Sep纤维状粒子均匀分散在ABPBI基体中可诱导聚合物分子链取向排列,从而提高复合膜的力学性能,其特有的纳米通道结构及高比表面积显著提高了复合膜的吸水率和固酸能力。在相似磷酸(PA)掺杂水平下,复合膜在40~180℃宽温域下的质子传导率和峰值功率密度均高于ABPBI膜,并且磷酸掺杂水平为1.85的复合膜在90℃以下,60%和98%RH时质子传导性能以及80℃、0%RH时单电池性能均与Nafion 212相当,表明低磷酸掺杂水平下的S-Sep改性ABPBI复合膜具备从低温到高温且不控制湿度的宽温域使用优势,可拓展基于PA掺杂聚苯并咪唑类膜材料的使用温度范围。     

Effect of organic modification of sepiolite for PA 6 polymer/organoclay nanocomposites

Polyamide 6 nanocomposites based on sepiolite needle-like clay were prepared via melt extrusion. Sepiolite was organomodified with trimethyl hydrogenated tallow quaternary ammonium (3MTH) by using different amounts of modifier respect to the sepiolite. The effect of modifier/sepiolite ratio on the final nanocomposite properties and the catalytic effect of the sepiolite on the polymeric matrix were evaluated. The presence of organomodified sepiolite on the polymer matrix favoured the crystallinity of the PA 6. The catalytic effect of the sepiolite was reduced as the modifier amount increased. The elastic modulus and Heat Deflection Temperature (HDT) in PA 6/organosepiolite nanocomposites increased ∼2.5 times respect to the neat PA 6 matrix. The higher the modification grade the better the dispersion and orientation of needle-like sepiolite clay were attained. This effect supported the reinforcement efficiency of organosepiolites with high modifier content.     

不饱和聚酯/海泡石纳米复合材料的制备及表征

以独特的松解方法对海泡石原矿进行分散,然后采用季胺盐对其进行有机改性处理,最后将有机海泡石纤维均匀分散到不饱和聚酯中,加入引发剂、促进剂和交联剂,使不饱和聚酯交联制得纳米复合材料。用SEM,FT-IR对复合体系的分散效果进行了分析和表征,并用差热分析方法对其热稳定性能进行了研究。结果表明,海泡石纤维以纳米级水平均匀分散在不饱和聚酯中,纳米复合材料的热分解温度也有所提高。     

Sepiolite as a deodorant material: an ESR study of its properties

Sepiolite, a Mg silicate, is used as a deodorant because of its strong adsorbing power. However, the principle by which sepiolite adsorbs gases is not known well. The present authors have tried to analyse this principle as a change of paramagnetic species in the crystal surfaces of sepiolite. After heat-processing sepiolite at the temperatures 150, 550 and 750C, the concentration change of paramagnetic species was observed using NH₃, air, or vacuum as atmospheric environment of sepiolite. The results indicate that, in the absence of zeolitic water, relatively high concentrations of Mn²⁺ and (Mg²⁺) _n ^– (are observed, which are destroyed with NH₃ or water. A multi-line ESR spectrum has been found and is attributed to (Mg²⁺) _n ^– ion which is an entire crystal lattice plane forming a big molecular orbital. The results and an analysis of it seem to indicate that a gas molecule is adsorbed to a crystal plane of sepiolite due to its free spin holding nature. This phenomenon may be called spin adsorption. There should be many more cases in which gas adsorption from the gas phase to the solid phase is controlled by the free-spin holding nature of the solid surface. For such cases the ESR method seems to be a quite powerful and proper technique.     

羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备及吸水性能

以羽毛蛋白、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酸胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。研究了羽毛蛋白用量、引发剂用量、交联剂用量以及温度对树脂吸水倍率的影响,并考察了树脂的综合吸水性能。结果表明,树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的吸水率分别为1152g/g和69.2g/g。树脂拥有较高的吸水速率,粒径80目以上的树脂在3min以内可达到吸水溶胀平衡,并且在较宽的pH值范围(pH=5～10)内的溶液中均有较高的吸水率。     

聚（丙烯酸-CO-丙烯酰胺）／腐殖酸钠／高岭土复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/腐殖酸钠/高岭土多功能复合高吸水性树脂。研究了腐殖酸钠和高岭土含量对吸水倍率的影响,同时考察了该树脂的吸水速率及溶液pH值和不同阴阳离子对吸水倍率的影响。结果表明,在腐殖酸钠∶高岭土=2∶3(质量比)时树脂具有最高的吸水倍率,其吸蒸馏水和0.9%(质量分数)NaCl溶液分别达到450 g/g和39 g/g。