郑彤
,
王鹏
,
何钟怡
材料导报
从高吸水树脂水凝胶的吸水溶胀率、保水性能和产物溶解率角度对目前高吸水树脂水凝胶的各种合成工艺优势与存在的问题、结构性能表征方法的现状与存在的问题进行了综述与分析,指出建立一个客观的吸水与保水性能评价标准是进行改善高吸水树脂性能研究的重要前提,而开发出反应过程简单易控、聚合产物更易从反应器中分离、减少三废排放和能耗的清洁生产工艺会对高吸水树脂生产走向大规模产业化起到重要的促进作用.
关键词:
高吸水树脂
,
水凝胶
,
溶胀率
,
溶解率
,
保水性能
,
合成
,
表征
陈伟兵
,
杨超
,
李晓丽
,
林松柏
材料科学与工程学报
利用海藻酸钠水凝胶上的羧基与硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷上的氨基在常温下反应生成酰胺键而交联,同时硅烷中的乙氧基发生水解缩聚反应得到了有机高分子和无机材料之间以共价键结合的杂化水凝胶;用FTIR、SEM对产物进行了表征,并探讨了杂化水凝胶的溶胀率、剪切模量、网链平均分子量与其结构之间的关系.结果表明,杂化材料中有机无机两相相容性良好,杂化材料的密度、溶涨率及其力学性能可以通过控制无机有机的比例加以控制.
关键词:
海藻酸钠
,
杂化水凝胶
,
溶胀率
,
剪切模量
赵祯霞
,
李忠
,
夏启斌
,
徐金方
功能材料
采用微波辐射溶液自由基聚合法合成了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶.采用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和表面积及孔快速测试仪对PNIPAAm水凝胶的化学基团、表面形貌和孔结构进行了分析和测试,并测定了在不同溶液温度下水凝胶的溶胀动力学曲线和平衡溶胀率,对微波辐射和常规水浴法下合成的系列PNIPAAm水凝胶的溶胀动力学参数进行了计算和比较.结果表明,微波辐射法可以大幅度提高了水凝胶的合成速度,缩短PNIPAAm水凝胶的合成时间,使得合成时间由普通水浴法的24h缩短为20min;与常规水浴法合成的水凝胶相比,微波辐射法所合成的水凝胶在干胶状态和溶胀状态下都具有更为发达的孔隙结构,不仅增强了其容纳水分子的能力,更为水分子提供了进出水凝胶的孔道.由水凝胶的溶胀动力学和其动力学参数可知,PM系列水凝胶具有较快的溶胀速率,在14℃下表现为non-Fick扩散,在20℃附近转变成Fick扩散;而PN系列水凝胶的溶胀速率比较慢,在14℃下表现为CaseⅡ型扩散,在20℃附近转变成non-Fick扩散.
关键词:
PNIPAAm水凝胶
,
微波辐射
,
溶胀动力学
,
溶胀率
王欣宇
,
朱秀芳
,
韩颖超
,
李世普
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.05.016
从分子设计的角度出发,选用具有优良pH敏感的丙烯酸(AAc)为基本原料,制备了pH敏感水凝胶,系统研究了水凝胶的基本物理性能(密度、平均分子量、交联密度、平衡态水含量、固定电荷密度等),测试了水凝胶在不同离子强度下的溶胀、退溶胀性能,并对其响应机理进行了探讨,同时对水凝胶的机械性能进行测试.结果表明:pH敏感水凝胶的机械性能随着pH值增大而变化,其变化幅度最大可达到80%;其机械性能强烈依赖于平衡态溶胀率;离子强度的大小也对水凝胶的机械性能有着决定性影响.
关键词:
水凝胶
,
pH敏感
,
合成
,
机械性能
,
溶胀率
柯晴瑾
,
王飞镝
,
奚红霞
,
严霞波
,
王凌伟
,
赵科明
材料导报
采用乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)和醛基封端聚乙二醇(PEG-dial)对明胶蛋白进行酰化及还原胺化改性,然后与戊二醛(GTA)交联制备了复合改性明胶蛋白凝胶.研究了EDTAD、PEG-dial、交联剂等的用量对凝胶性能的影响,结果表明,随EDTAD用量的增多及GTA用量的减少凝胶的平衡溶胀率增大,PEG-dial的引入提高了破裂强度,所得凝胶的溶胀率为160g/g,破裂强度为16g.采用IR和SEM对其进行结构表征,结果表明,改性后明胶蛋白上引入了羧基和长碳链,复合改性后凝胶的微观结构更有序.
关键词:
明胶凝胶
,
酰化
,
还原胺化
,
溶胀率
,
破裂强度
严霞波
,
王飞镝
,
奚红霞
,
柯晴瑾
,
王凌伟
材料导报
用乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)对明胶进行酰化改性,研制出一种溶胀率高的改性明胶蛋白水凝胶.确定了酰化反应预处理条件,并用正交实验对酰化反应条件进行了优化.在最优工艺条件下,所制备凝胶的平衡溶胀率可达188.0g·g-1.经扫描电镜观察断面结构发现,用EDTAD改性后明胶凝胶的内部结构更加规整有序.
关键词:
明胶蛋白凝胶
,
酰化改性
,
质构
,
溶胀率
王欣宇
,
朱秀芳
,
韩颖超
,
李世普
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.04.012
从分子设计的角度出发,选用具有优良温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为基本原料,制备了温度敏感水凝胶,系统研究了水凝胶的基本物理性能(密度、平均分子量、交联密度、平衡态水含量、固定电荷密度等),测试了水凝胶在不同离子强度下的溶胀、退溶胀性能,并对其响应机理进行了探讨,同时对水凝胶的机械性能进行了测试.结果表明:温度敏感水凝胶的溶胀受离子强度和温度的影响很大,离子强度越高,溶胀率越低;其机械强度随温度变化显著.
关键词:
水凝胶
,
温度敏感
,
合成
,
溶胀率
,
机械性能
李启蒙
,
高灿柱
,
程终发
高分子材料科学与工程
以N-叔丁基丙烯酰胺(NtBA)和丙烯酰胺(AAm)为反应单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,在50℃时通过自由基聚合反应合成了具有温度敏感性的聚(N-叔丁基聚丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)(P(NtBA-co-AAm))线型聚合物及水凝胶.为提高凝胶的溶胀性能,以硅胶微粒和聚乙二醇400(PEG400)为造孔剂,合成了一系列大孔P(NtBA-co-AAm)水凝胶.用差热分析仪分析了P(NtBA-co-AAm)共聚物的热力学性能,通过红外光谱、扫描电镜表征了P(NtBA-co-AAm)凝胶的结构.研究了进料中单体配比和交联剂用量对水凝胶溶胀性能的影响以及不同温度下水凝胶的溶胀动力学.结果表明,进料中NtBA与AAm的摩尔比越高,共聚物及水凝胶的相转变温度越低;增加交联剂的用量,水凝胶的溶胀率降低;大孔凝胶的溶胀率和去溶胀率较传统凝胶有较大提高,同时对外界温度变化的响应更迅速.
关键词:
N-叔丁基丙烯酰胺
,
水凝胶
,
溶胀率
,
温度敏感性
耿同谋
,
张霞
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.30187
以二烯丙基胺和1-溴代十六烷为原料合成了疏水单体N,N-二烯丙基正十六烷胺(DiAC16),用FTIR、1H NMR和元素分析对其进行了表征.以2-羟基甲基丙烯酸乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)和N,N-二烯丙基正十六烷胺为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,过硫酸铵-四甲基乙二胺(TMEDA)为引发体系,制得的疏水改性智能水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)具有pH敏感特性.研究了DiAC16、NaAA、BIS用量及pH值和离子强度等因素对水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)溶胀性能的影响.结果表明,凝胶在水中的平衡溶胀率(为78.9～163.91),随DiAC16、BIS用量的增加和NaAA用量的减少而减少,n值(一般在0.5 ～1.0之间)随DiAC16、NaAA和BIS用量的增加而增加,为非Fickian扩散.水凝胶的吸水溶胀是放热过程,△Hm在-2.09～-3.64 kJ/mol,△Hm的绝对值随DiAC16用量的减少、NaAA用量和BIS用量的增加而增大,聚合物与水的亲和力逐渐增强.随离子强度的增强,平衡溶胀率下降.
关键词:
疏水改性
,
智能水凝胶
,
溶胀率
,
pH响应
,
溶胀动力学
