丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料的制备和表征

以具有良好生物分解性能的丝素蛋白(SF)为原料,与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)在水溶液中接枝共聚,合成了丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料(SF/AA/AM)。通过探讨合成条件对吸水材料吸水倍率的影响,得到较合适的配比参数。SF/AA/AM吸水材料在去离子水、自来水和0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为220g/g～308g/g,135g/g～210g/g,24.3g/g～34.8g/g。红外吸收光谱显示丝素蛋白与丙烯酸和丙烯酰胺发生了很好的聚合。扫描电镜显示了吸水材料表面沟棱交错,吸水比表面增加。     

椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料的制备及其吸保水性能

以椰糠粉为基体材料,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料。较优的合成条件是:单体与椰壳粉质量比为8∶1,丙烯酸的中和度为70%,引发剂用量是单体质量的0.8%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量是单体质量的0.2%,反应时间4h,温度50℃。对最佳条件下制备的吸水材料进行了FTIR和SEM表征及吸水性、保水性、重润胀性等测试,并且对该材料在去离子水和0.9%NaCl溶液中的吸水性进行对比。此外,用分子扩散方程及一级、二阶动力学模型对其吸水溶胀过程进行模拟研究。结果表明,该复合吸水材料在去离子水和盐溶液中的吸水倍率分别是273.54g/g和44.54g/g;吸水动力学表明水分扩散满足Fickian扩散,且一级动力学方程能描述润胀吸水过程;该材料重润胀3次后仍具有很好的吸水性。     

伊利石/丙烯酸-丙烯酰胺高吸水复合材料的研制

伊利石属层状硅酸盐粘土矿物,本身就有吸水性;其表面存在各种各样的结构残缺和活性点,可与有机树脂作用形成网状结构.利用丙烯酸、丙烯酰胺和伊利石为原料,采用溶液聚合法合成伊利石/丙烯酸-丙烯酰胺高吸水复合材料,以使高吸水材料成本降低,环境相容性提高.实验表明:当温度为70℃,以丙烯酸单体为基准,交联剂用量0.02%,伊利石用量80%,中和度90%,丙烯酰胺用量80%,引发剂用量0.25%时,所合成的复合材料吸蒸馏水、自来水、盐水倍率最高,分别为720、304、74g/g,超过国家"863"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:交联剂用量＞伊利石用量＞中和度＞丙烯酰胺用量＞引发剂用量.     

纤维素接枝丙烯酸类吸水剂的制备与应用

用反相悬乳聚合法、反相悬浮聚合法、溶液法制备纤维素接枝丙烯酸类吸水剂,并在多种条件下对吸水性的影响进行了研究.结果表明:以麦杆纤维素为原料,选用反相悬乳聚合法制备的吸水剂吸水倍率达到了1712(g/g),吸盐倍率达163(g/g).     

自吸水性超强吸水剂的研究

通过自吸水性化合物甘油与淀粉接枝丙烯酸或丙烯酰胺相结合,制备了两种可以从空气中吸收水分的自吸水性超强吸水剂,并对其吸水性能进行了研究.结果表明:树脂的合成条件对吸水率有很大影响,反应3h,温度70℃,引发剂浓度6×10-4mol/L,甘油的质量分数为40%时,制得的自吸水性超强吸水剂吸水能力最强;甘油-淀粉丙烯酰胺体系的自吸水能力优于甘油-淀粉丙烯酸体系的自吸水能力;泥土与超强吸水剂混合后可以自动从空气中吸收水分,与甘油-淀粉-丙烯酰胺混合的土壤,放置20d后其自吸水率可达14.8%.     

温敏性丝胶蛋白/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿网络水凝胶的结构与形态

采用同步-互穿网络方法制备丝胶蛋白(SS)/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)互穿网络(IPN)水凝胶。用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)对其组成结构进行表征,表明形成了互穿网络结构水凝胶。通过透射电镜(TEM)和差示量热扫描(DSC)研究两相微结构,结果显示,尽管两相间存在微观相分离,但两者之间仍然具有一定的相容性。扫描电镜(SEM)观察到该水凝胶具有相互贯通的多孔结构。热失重(TG)研究发现,IPN提高了SS的热稳定性。     

淀粉接枝丙烯酰胺和丙烯酸／蒙脱土纳米复合吸水材料的合成

淀粉糊化于AA和AM的水溶液中,分散十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土于此水溶液中进行单体原位插层接枝聚合,制得淀粉接枝丙烯酰胺和丙烯酸/蒙脱土纳米复合吸水材料。X射线衍射(XRD)结果发现,复合材料中蒙脱土片层(001)面的层间距增大到2.37 nm,形成了剥离型纳米插层复合吸水材料。TG分析表明,该复合吸水材料的分解温度比普通淀粉接枝丙烯酰胺和丙烯酸吸水材料提高了70℃。DSC结果表明,随着吸水剂中MMT含量的增加(0%、2%、5%、8%),复合吸水材料的Tg逐渐升高(108℃、118℃、130℃、140℃)。通过SEM观察发现复合吸材料形成了致密的网状结构,蒙脱土与高分子基体有较多粘连。     

耐盐性丙烯酸共聚物/膨润土高吸水性复合材料的研究

利用水溶液法制备了聚丙烯酸-丙烯酸羟乙酯/膨润土高吸水性复合材料,研究各反应因素对该高吸水性复合材料吸水性能的影响,并用红外光谱对产物结构进行了表征.结果表明,该复合材料的合适制备条件是:丙烯酸羟乙酯用量30%(占单体质量百分数),膨润土用量20%(对单体质量,下同),引发剂用量0.2%,交联剂用量0.02%,反应温度...     

丙烯酰胺/凹凸棒复合吸水性树脂的制备及溶胀行为

采用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺／凹凸棒复合吸水性树脂,考察了凹凸棒含量、单体浓度、交联剂含量和引发剂含量对树脂吸水性能的影响,并通过FT-IR和SEM对接枝反应机理和材料的表面形貌进行了表征;同时时树脂在电解质溶液中的溶胀行为进行了研究。结果表明,当凹凸棒质量分数为10％时,复合吸水性树脂在蒸馏水和0．9％NaCl溶液中的吸水倍率分别达到了2645g／g和112g／g,树脂耐盐性能明显提高。     

耐盐型吸水膨胀天然橡胶的制备及其吸水性能

以过氧化氢异丙苯(CHP)和四乙烯五胺(TEPA)为氧化还原引发体系,以天然胶乳为原料,丙烯酸钠、丙烯酰胺为吸水单体,通过接枝共聚反应制得耐盐型吸水膨胀天然橡胶(SRWSNR)。研究了RSWSNR的制备条件,重点研究了阳离子价态、盐溶液浓度、环境温度等因素对SRWSNR吸水倍率的影响,并对SRWSNR进行重复吸水能力、水的状态及热失重过程的分析。结果表明:SRWSNR的吸水倍率随阳离子化合价数、盐溶液浓度增高而减小;SRWSNR在生理盐水中的吸水倍率随温度的升高而增大;SRWSNR的重复吸水能力较好;SRWSNR在吸水过程中水先是以束缚水的状态存在,后是以自由水形式随吸水率的增加而不断增加;SRWSNR在163.5℃时达到失水平衡。     

伊利石/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料的表征及释钾性能

采用溶液聚合法首次合成伊利石/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料。伊利石复合到高吸水材料中后,其K 与丙烯酸钠的Na 发生了置换反应,使该高吸水复合材料具有释钾功能,且材料可以在较高温度下使用。采用X射线衍射和红外光谱研究了复合材料的结构和释钾机理,扫描电镜分析表明伊利石与高分子复合效果良好。     

月桂酸/膨胀珍珠岩复合相变材料的制备与热性能研究

以月桂酸为相变材料,膨胀珍珠岩为载质,利用真空吸附法制备出月桂酸/膨胀珍珠岩复合相变材料(LA/EP-PCMs)。通过FT-IR、SEM、DSC、TGA对LA/EP-PCMs的微观结构、相变温度、相变潜热、热稳定性进行表征。结果表明:月桂酸能较好地吸附在膨胀珍珠岩孔隙内,它们之间的化学相容性良好。LA/EP-PCMs中月桂酸饱和含量为65%,此时其相变温度为41.3℃,热焓为110.1J/g。将5%的纳米石墨纤维(NGF)作为添加剂加入到LA/EP-PCMs中,其导热系数由0.09 W/(m·K)提高到0.16 W/(m·K),增长了77.7%。熔融凝固实验表明:掺入NGF将改善复合相变材料的蓄放热能力,其强化导热机理是在相变基体外表面和内部形成了导热网络。     

机械活化玉米淀粉-丙烯酰胺-丙烯酸三元反相乳液接枝共聚反应

以机械活化淀粉为基材,丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,采用反相乳液法合成了接枝共聚物;考察了各因素对接枝共聚反应的影响.实验结果表明,在实验考察范围内的适宜反应条件为引发剂浓度7.30 mmo/L、丙烯酸中和度80%、m(AM):m(从)=0.67、V(油):V(水)=1.2:1、反应温度50℃、m(单体):m...     

不同结构高吸水树脂的制备与性能研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸为反应单体,制备了3种高吸水树脂聚丙烯酸-丙烯酰胺(P(AA-AM))、聚丙烯酸-2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(P(AA-AMPS))和聚丙烯酸-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(P(AA-AM-AMPS)),系统考察了反应条件对高吸水树脂吸水和吸盐水性能的影响,并研究了3种高吸水树脂在不同浓度的KCl、CaCl2和FeCl3中的吸水性能。结果表明:反应条件对不同高吸水树脂吸水性能的影响具有相同的趋势,但不同高吸水树脂的最佳反应条件不相同,P(AA-AM)、P(AA-AMPS)和P(AA-AMAMPS)的最佳反应条件分别为:中和度75%、65%和80%;交联剂用量都为单体总质量的0.02%;引发剂用量为单体总质量的0.20%、0.24%和0.20%;不同高吸水树脂受离子溶液的影响程度不同,P(AA-AM)CaCl2>KCl。     

香豆素标记AA-AMPS共聚物的制备与性能

以3-氨基酚和乙酰乙酸乙酯为原料,合成一种新型香豆素荧光单体N-(4-甲基-1,2-苯并吡喃酮-7-基)丙烯酰胺(FM)。采用自由基溶液共聚合法,将FM、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚得到新型荧光示踪型共聚物FM-AA-AMPS。通过红外光谱和热重分析对共聚物进行了分析和表征。FM-AA-AMPS的荧光性质和阻垢性能研究结果表明,其荧光强度与质量浓度呈良好线性关系,线性相关系数为0.98783,检测下限为1.0×10-2mg/L;采用静态法,当用药剂量为20 mg/L时,对碳酸钙阻垢率可达86.9%,且具有优良的分散氧化铁性能;扫描电镜和X射线衍射分析表明,共聚物能很好地抑制碳酸钙垢的生长,所形成的是方解石、球霰石和文石的混合物。     

粉煤灰/聚丙烯酸钠高吸水复合材料的研制

粉煤灰能够吸水蓄水,并且从"植物→煤→粉煤灰"转化历程可见粉煤灰自身含有多种营养元素,对土壤有很好的改良效果.本研究首次以丙烯酸和粉煤灰为原料,采用溶液聚合法制备粉煤灰/聚丙烯酸钠高吸水复合材料,以使高吸水材料成本降低,环境相容性提高.实验表明,当温度为70℃,以丙烯酸单体为基准,中和度为100%,交联剂添加量为0.050%,引发剂添加量为0.250%,粉煤灰添加量为50%时,所合成的复合材料吸蒸馏水和自来水倍率最高,分别为443.6、192.2g/g.同时,红外光谱分析也能说明粉煤灰已经很好地复合到聚合物当中.     

新型复合相变储能材料Na/Paraffin的制备与性能分析

为提升广泛应用于相变储能领域的石蜡的导热系数,在手套箱内将导热系数高、熔点低、密度小的金属Na与石蜡复合为Na/paraffin新型相变储能材料,并对其导热系数、相变潜热及储/放热特性进行研究。结果表明:5%Na/95%paraffin复合相变储能材料导热系数较纯石蜡提高了17.6倍,储/放热速率均较纯石蜡提升了1倍;经过200次循环实验后,3%Na/97%paraffin复合相变储能材料相变温度由60.58℃下降到59.65℃,相变潜热由166.7520J·g~(-1)下降到160.5632J·g~(-1),热导率由2.33W·m~(-1)·K~(-1)减少到1.98W·m~(-1)·K~(-1)。