纳米黏土基超吸水性聚合物复合材料的制备及其吸水应用研究

摘要整理

天然填料如黏土等矿物的加入能显著改善复合材料的力学、化学和物理性能。本研究通过丙烯酸和丙烯酰胺的接枝共聚反应合成了纳米黏土基超吸水性聚合物，重点考察了填料（纳米黏土）、交联剂和引发剂浓度对共聚物吸水性能的影响。制备了6个纳米黏土含量分别为30、32、34、36、38和40 wt.%的试样，分别在自来水、去离子水和盐水中浸泡2~24 h进行时间序列吸水测试。结果表明，含纳米黏土36 wt.%的超吸水性聚合物在自来水中浸泡2 h后吸水倍率最高，达到18倍。含量为38和40 wt.%的试样出现吸水性能下降趋势，这可能是由于聚合物基体中物理和化学交联网络形成增加所致。在盐水中，超吸水性聚合物复合材料的吸水性能明显降低，含36 wt.%纳米黏土的试样在浸泡4、6和24 h后也表现出相同规律。热稳定性分析表明，含38 wt.%纳米黏土的聚合物复合材料的热稳定性提高至350 ℃。

相关论文