徐朝阳
,
李健昱
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石小梅
,
李小燕
,
李娜娜
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施礼纳
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160819.001
通过酸碱处理和机械研磨结合的方法制备纳米纤维素(CNFs),并利用冻融循环法分别制备了聚乙烯醇(PVA)和纳米纤维素/聚乙烯醇(CNFs/PVA)复合水凝胶,以及聚乙二醇(PEG)改性PVA和CNFs/PVA复合水凝胶.考察不同配方下复合水凝胶的微观形貌变化,并对复合水凝胶的溶胀性能、压缩强度及热稳定性能进行研究.结果表明,CNFs与PEG对PVA水凝胶的微观形貌均有改善作用,加入PEG后形成的PEG/PVA凝胶产生明显的三维网络结构.当PEG与CNFs同时加入到PVA凝胶后形成的CNFs-PEG/PVA凝胶具有均匀的互穿孔洞结构,此时复合水凝胶的孔隙率最高((67.5±4.3)％),溶胀度最好(980％),且压缩强度较PVA水凝胶也有所提升.PEG对复合凝胶的热稳定性无影响,而加入CNFs后,CNFs-PEG/PVA复合凝胶的初始热分解温度从235℃上升至300℃,显著提高了PVA凝胶的热稳定性.
关键词:
纳米纤维素
,
聚乙二醇
,
聚乙烯醇
,
水凝胶
,
溶胀性能
,
压缩强度
,
热稳定性
施小宁
,
王爱勤
高分子材料科学与工程
在瓜尔胶-g-聚丙烯酸钠/无机黏土(GG-g-PNaA/Clay)体系中引入疏水单体苯乙烯(St)参与接枝共聚,水溶液聚合法合成了瓜尔胶-g-聚(丙烯酸钠-co-苯乙烯)/无机黏土(GG-g-P(NaA-co-St)/Clay)复合凝胶.用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对复合凝胶进行了表征,考察了St与无机黏土的协同作用对凝胶三维网络和溶胀性能的影响.实验结果表明,当黏土的质量分数为10％时,随着St的加入,凝胶平衡溶胀倍率(Qcq)呈现先增大后降低趋势;当St质量分数为1.5％时,凝胶Qcq达到最大值.St与凹凸棒黏土、海泡石和蛭石协同作用,不仅使复合凝胶表面形貌粗糙度增加,孔洞增多,而且也使Qcq分别提高了48.9％、50.3％和37.5％.此复合凝胶在0.9％NaCl溶液和一定pH溶液中的Qcq也明显提高,并且经过5次溶胀-去溶胀平衡后,均表现出良好的盐和pH响应性.
关键词:
苯乙烯
,
无机黏土
,
协同效应
,
高吸水凝胶
,
三维网络
,
溶胀性能
高珊
,
郑俊萍
,
杨学稳
,
王建勋
,
王磊
高分子材料科学与工程
以明胶(Gel)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,制备了明胶-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物.分别考察了单体浓度、引发剂用量、反应时间、反应温度及与蒙脱土(MMT)插层复合对接枝反应产物溶胀性能的影响,确定了最佳制备条件.结果表明,接枝共聚及与MMT插层复合可以显著降低明胶的溶胀度.
关键词:
明胶
,
甲基丙烯酸甲酯
,
接枝共聚
,
溶胀性能
施小宁
,
王爱勤
高分子材料科学与工程
以十二烷基苯磺酸钠(SDS)胶束作为孔模板,水溶液中瓜尔胶(GG)、丙烯酸(AA)和凹凸棒粘土(APT)接枝聚合制备了瓜尔胶-g-聚丙烯酸钠/凹凸棒粘土(GG-g-PNaA/APT)复合高吸水凝胶,考察了甲醇、乙醇、丙酮脱水溶剂及冷冻过程对复合凝胶平衡溶胀倍率和溶胀速率的影响.扫描电镜表征表明,结合冷冻-甲醇脱水,复合凝胶表面呈蜂窝状的均匀多孔结构.甲醇、乙醇、丙酮脱水对复合凝胶溶胀性能影响顺序为甲醇＞乙醇＞丙酮.以甲醇脱水为例,结合冷冻过程,可使复合凝胶的初始溶胀速率常数(Kis)从11.4771 g/(g·s)提高到17.6336 g/(g·s),提高了53.6％.冷冻-甲醇脱水是一种简便的洗除SDS胶束、保持网络孔形貌,提高凝胶溶胀性能的干燥方式.
关键词:
瓜尔胶
,
多孔
,
复合高吸水凝胶
,
脱水方式
,
溶胀性能
李炜
,
张健
,
平清伟
,
石海强
,
牛梅红
,
李娜
材料科学与工程学报
利用壳聚糖直接溶于丙烯酸和引发剂最后加入的方法优化了壳聚糖接枝聚合的工艺流程并大幅缩减了合成时间.将丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)两种单体接枝到壳聚糖(CTS)上,合成了具有良好溶胀性能的壳聚糖基水凝胶.讨论了各合成因素对凝胶溶胀性能的影响.结果表明:温度为40℃,CTS用量5.0wt％、AAm用量25wt％、交联剂MBA用量0.1wt％,引发剂用量为1.0wt％、m(AA)/m(CTS)为10、中和度60％,在上述最佳条件下合成的吸水性树脂可以达到最大的溶胀度616g/g.同时对产品的耐盐性进行了测试、对形态学结构进行了观察,结果显示该产品具有良好的耐盐性以及紧凑的网状结构,可能成为一种应用前景良好的吸水材料.
关键词:
壳聚糖
,
水凝胶
,
快速简便制备
,
溶胀性能
陈煜
,
唐焕林
,
刘云飞
,
于海鹏
,
刘一星
,
谭惠民
高分子材料科学与工程
以CMCTS-g-PAA和CMCTS-g-(PAANa-co-PVP)两类羧甲基壳聚糖改性阴离子型高吸水性树脂凝胶为研究对象,对其所吸收液体性能变化的响应性进行了研究.研究发现,阴离子型高吸水性树脂随乙醇/水混合溶剂中乙醇体积分数(φ)的增大发生体积相转变;随树脂结构中链段极性的增大,凝胶相变点相应的(φ)值降低;并随所吸收液体中低极性乙醇含量的增大,-COO-之间的相互排斥作用减弱,树脂的吸水速率降低.当研究溶液离子强度对树脂溶胀性能的影响时发现,1/S值较大时,离子强度与Q5/3成正比;但离子浓度较大时,Q5/3与1/S的线性关系消失.此外所吸收溶液的pH值对树脂的吸收率也有很大的影响.
关键词:
高吸水性树脂凝胶
,
阴离子
,
体积相转变
,
溶胀性能
金海琴
,
张玉红
,
董勤政
,
李小红
,
何培新
高分子材料科学与工程
以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)两种单体同时对壳聚糖(CTS)进行接枝改性,合成了具有环境响应性的壳聚糖水凝胶,讨论了各合成因素对凝胶溶胀性能的影响及凝胶对pH值、离子强度和温度的响应性.结果表明,当反应时间为2h～2.5 h、单体与CTS质量比为8:1、反应温度在60℃左右、引发剂用量为0.35%(占单体和CTS总量的百分比,下同)、交联荆用量为0.125%时,制得的水凝胶最高溶胀度可达224 g/g,而且该凝胶同时具有pH值、离子强度和温度敏感性.
关键词:
壳聚糖
,
水凝胶
,
溶胀性能
,
响应性
张玉红
,
邹其超
,
何本桥
,
何培新
高分子材料科学与工程
采用机械共混将氯化聚乙烯(CPE)与自制的吸水树脂丙烯酸-丙烯酰胺共聚物(P(AA-AM))共混,并且以合成的两亲聚合物为共混试样的增容剂实施增容,讨论了吸水树脂以及增容剂对共混试样的力学性能和溶胀性能的影响.结果表明简单共混时随吸水树脂量增大,共混试样的拉伸强度降低,其吸水率增大.CPE-g-PEG的加入改善了试样的力学性能,接枝物的量为6份时,拉伸强度最大.添加不同量的接枝物,试样的平衡吸水率均增大,接枝物的加入,改善了共混试样的重复使用情况,降低了其质量损失率.
关键词:
共混
,
吸水膨胀弹性体
,
氯化聚乙烯
,
力学性能
,
溶胀性能
李建设
,
吴承佩
,
杨建国
高分子材料科学与工程
用溶液聚合制备了一系列不同膨胀石墨含量的聚N,N-二乙基丙烯酰胺/膨胀石墨复合水凝胶,研究了膨胀石墨的量对复合水凝胶溶胀以及水释放性能的影响.利用XRD及SEM对复合水凝胶的微观结构及相结构进行表征.结果表明,在超声作用下膨胀石墨解离成10 nm～50 nm厚石墨片分散到复合水凝胶内,随着膨胀石墨量的增加,复合水凝胶的水释放性能增加,但溶胀性能呈现增加后减小的趋势.
关键词:
膨胀石墨
,
复合水凝胶
,
聚N,N-二乙基丙烯酰胺
,
水释放
,
溶胀性能
于跃芹
,
许洋
,
李延顺
高分子材料科学与工程
利用N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)为交联剂,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、衣康酸(IA)为单体,利用水溶液自由基聚合反应合成了P(NIPAAm-co-IA)水凝胶.研究了水凝胶的相转变性质、低临界溶解温度(LCST)和溶胀性能.该类水凝胶在32℃左右具有明显的相转变特性,其LCST随衣康酸用量的增加而增大,交联剂的用量对水凝胶的LCST值无显著影响.水凝胶的溶胀性能具有较为明显的温度依赖性和介质依赖性,其饱和溶胀度与NIPAAm/IA的比例、交联密度及溶胀介质有关.
关键词:
N-马来酰化壳聚糖
,
P(NIPAAm-co-IA)水凝胶
,
温敏性
,
溶胀性能
