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材料与应用                                                豆高雅·AM/PVP 互穿网络结构树脂的制备及其性能





















                 图 7 常规聚合与前端聚合制备水凝胶吸水性能分析图



                                                                  图 9 常规聚合聚合与前端聚合制备水凝胶强度性能分析图

                                                                  外谱图。研究互穿网络水凝胶的强度性能。测定系列
                                                                  产物的密度。通过研究得出以下结论,主要包括 :

                                                                     (1)当溶剂水的含量及交联剂,引发剂的含量均
                                                                  不变的情况下,调整 PVP 的含量使其含量分别占单体
                                                                  的 0%,10%,20%,30%,40% 时水凝胶的各项性能。
                                                                  随着 PVP 含量的依次增加,得出结论 :水凝胶的生成
                                                                  速率从 7.7 mm/min 减到 4.1 mm/min,波温从 73℃减
                                                                  到 66 ℃,吸水速率从 800  g/g 减到 550  g/g,吸盐水
                                                                  速率从 88 g/g 减到 60 g/g。
                图 8 常规聚合与前端聚合制备水凝胶吸盐水性能分析图
                                                                     (2)当 AM 与 PVP 的含量及交联剂,引发剂的含
                盐水与前端聚合样品的溶胀性能差别较大。由文献可                           量均不变的情况下,调整溶剂水的含量,分别为 16 mL,
                知传统方法制备的样品的形貌呈稀少的封闭小孔分布                           18  mL,19  mL,20  mL 时水凝胶的各项性能。随着
                在致密的块结构中,导致其密度远高于前端聚合样品,                          水含量的依次增加,得出结论 : 水凝胶的生成速率
                所以吸盐水性能降低。                                        从 5.7  mm/min 减到 2.1  mm/min,波温从 69℃减到
                2.5.4 常规聚合与前端聚合制备水凝胶强度                            57℃,吸水速率从 756 g/g 减到 402 g/g,吸盐水速率
                性能分析                                              从 83 g/g 减到 44 g/g。
                    强度性能试验研究表明(如图 9),传统样品抗压                          (3)当 AM 与 PVP 的含量及交联剂,水的含量
                强度与前端聚合样品的抗压强度性能差别较大。由文                           均不变的情况下,调整引发剂 APS 的含量,分别为
                献可知传统方法制备的样品密度远高于前端聚合样品,                          0.23 g,0.25 g,0.26 g,0.27 g 时水凝胶的各项性能。
                且孔体积极低 ;而合样品呈开放、连通的多孔结构,                          随着引发剂 APS 含量的依次增加,得出结论 : 水凝胶
                所以传统聚合的强度大。                                       的生成速率从 5.0  mm/min 增到 6.8  mm/min,波温从
                                                                  65℃增到 74℃,吸水速率则先增大后减小。
                3 结语                                                 (4)将前端聚合与常规聚合方法进行了对比。前
                      本文制备了不同系同的互穿网络水凝胶,并从以                       端聚合工艺制备的多孔水凝胶的放热量和吸水性能均
                下几个方面对其展开研究 :制备聚丙烯酰胺与聚乙烯                          优于常规聚合,溶胀速率提高了 3 倍多。
                吡咯烷酮互穿水凝胶 P(AM-g-PVP) 并对其结构进行                        (5)用拉伸压缩机测定了系列水凝胶的抗压性
                表征 ;研究 P(AM-g-PVP) 凝胶的溶胀动力学 ;研究                   能,随着 PVP 含量的依次增加得出结论为 :强度由
                P(AM-g-PVP)  吸盐性能。研究互穿网络水凝胶的红                     24 MPa 增加到 40 MPa。


                2018     第   44 卷                                                                      ·39·
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