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高分子水凝胶材料及吸水膨胀弹性体的制备与性能研究

作　者: 袁昆
导　师: 王云普
学　校: 西北师范大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 高吸水材料微波辐射沙蒿多糖膨润土明胶/聚乙烯醇水凝胶 pH敏感性聚N-异丙基丙烯酸胺 nano-SiO2 温度敏感性低临界溶解温度玫瑰精B 微凝胶药物控制释放吸水膨胀橡胶物理共混 SBR NBR 物理机械性能
分类号: TQ334
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本论文就水凝胶材料,包括高吸水材料、环境敏感高分子及其水凝胶、吸水膨胀橡胶三个方面的研究进展进行了文献综述。首次研究了微波辐射下沙蒿多糖（AMG）接枝聚合丙烯酸（盐）的化学反应,考查了各种反应条件,包括引发体系,丙烯酸中和度,单体浓度,引发剂浓度,微波辐射时间等对聚合反应的影响,将产物进行了FT-IR、SEM及TG表征,并初步讨论了微波辐射下,负离子自由基引发接枝聚合的反应机理。首次采用微波辐射的方法,制备了AMG接枝聚合丙烯酸（盐）高吸水材料,并通过正交实验设计优化了制备条件,同时对该材料的其它性能进行了研究。合成过程中未使用交联剂,材料的吸水效果好,对蒸馏水的吸收率达到400mL/g以上,对生理盐水的吸收率达到32mL/g以上;采用同样的方法,制备了膨润土插层共聚丙烯酸盐/丙烯酰胺杂化吸水材,并通过正交实验设计对制备条件进行了优化处理,对所合成的材料的性能进行了较全面的研究,材料对蒸馏水的吸收率达到500mL/g以上,而用普通方法制备的材料的吸蒸馏水率只有300mL/g左右。该材料对生理盐水的吸收率达到34mL/g以上。采用FT-IR,SEM及XRD对产物样品进行了表征。采用大分子交联的方法,制备了戊二醛交联的明胶/聚乙烯醇的水凝胶,并用FTIR、SEM及TG-DTA对产物进行了表征。研究了凝胶的溶胀动力学,结果表明,各种凝胶的溶胀速率大小与原料配比关系不大,而平衡溶胀比与凝胶组成有关,室温下凝胶的平衡溶胀比在300%-500%之间。pH敏感性研究表明,几种凝胶均表现出明显的pH响应性,当溶胀介质的pH值在明胶的等电点附近时,水凝胶的溶胀比达到最小值,而当溶胀介质的pH值高于或低于明胶的等电点时,水凝胶都具有相对较高的溶胀比。凝胶的溶胀-消溶胀动力学曲线呈“W”形,即该凝胶具有形状记忆功能。通过nano-SiO₂的表面功能化,在其表面引入乙烯基功能基团,在H₂O/THF的混合溶剂中,超声分散后,交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺存在时,于25℃下使其与N-异丙基丙烯酰胺进行自由基共聚,制得聚N-异丙基丙烯酰胺/纳米SiO₂复合水凝胶,并用FT-IR、SEM及TG-DTA对产物进行了表征。研究了凝胶的溶

全文目录

独创性声明  4-5
中文摘要  5-7
英文摘要  7-10
第一章文献综述  10-62
  第一节高吸水材料的研究开发进展  10-34
  第二节环境敏感性高分子水凝胶研究进展  34-54
  第三节吸水膨胀橡胶的研究及应用进展  54-62
第二章微波辐射下高吸水材料的制备及性能  62-90
  第一节微波辐射下沙蒿多糖接枝共聚丙烯酸(盐)化学反应研究  62-71
  第二节微波辐射下沙蒿多糖接枝共聚丙烯酸(盐)制备高吸水材料  71-79
  第三节微波辐射下膨润土插层共聚丙烯酸盐／丙烯酰胺杂化吸水材料的制备及其性能研究  79-90
第三章环境敏感性分子水凝胶的合成及性能研究  90-120
  第一节可生物降解的pH敏感水凝胶的合成及其溶胀性能研究  90-99
  第二节聚N-异丙基丙烯酰胺／纳米SiO_2复合水凝胶的合成及性能  99-108
  第三节 PVA基聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶的合成及药物控制释放性能  108-120
第四章共混型吸水膨胀橡胶的制备及其性能  120-143
  第一节聚丙烯酸钠／SBR共混型WSR的制备及性能  120-132
  第二节膨润土杂化吸水材料／SBR-NBR共混型WSR的制备及性能  132-143
附录  143-146
致谢  146

高分子水凝胶材料及吸水膨胀弹性体的制备与性能研究

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