粘土／聚合物复合吸水材料的研究进展

综述了粘土矿物对于高吸水性聚合物的改性机理、改性方法的影响,介绍了目前粘土／聚合物复合吸水材料的主要种类。分析指出,吸水能力、凝胶强度与耐盐性三者乏阊难以统筹兼顾是这类复合材料当前存在的主要问题,将其与天然资源复合开发环境友好型产品,并用于废水中高毒染料和有害金属离子的去除是其今后的发展方向。     

新型高倍吸水树脂工艺的研究

采用化学激活法对吸水树脂从原料、配方、工艺流程进行改进研究，结果使高倍吸水树脂生产成本降低，吸水能力大大提高，改进后的工艺已在实验条件下获得成功。     

陶粒在早期混凝土中的吸水返水特性研究

采用U型管微压测定装置,研究了不同类型、不同预湿程度和不同掺量的陶粒在总水灰比相同,1 d龄期混凝土中的吸水返水变化规律.研究结果表明,陶粒吸水返水过程与陶粒类型、预湿程度密切相关,受陶粒掺量的影响很小;当陶粒类型相同时,预湿程度越高,陶粒在混凝土中的吸水能力越弱;当预湿程度相同时,对于无预湿陶粒,吸水率大的陶粒吸水能力较强;对于有预湿陶粒(1 h或24 h),吸水率大的陶粒吸水能力较弱.     

页岩储层渗吸特性的实验研究

页岩含有大量黏土矿物,遇水会导致页岩中黏土矿物水化、膨胀,为研究页岩吸水特性及探究页岩气井返排率的影响因素。开展了页岩动态渗吸及静态渗吸实验;并对实验结果进行了详细的分析。研究表明:页岩水化作用主要发生在页岩与水或水基溶液接触的表层附近,液体侵入深度十分有限;不同的液体介质下页岩的吸水能力各不相同;页岩吸水量由表面水化吸水量、渗透水化吸水量和毛管吸水量组成,而且水化吸水量基本无法排出,在一定程度上降低了页岩气井压裂液的返排率;相同的成藏条件下页岩的渗透水化吸水量及表面水化吸水量相同;页岩水化能力及压裂效果是影响返排率的主控因素。     

辐射法合成超强吸水剂凝胶

研究了用γ－射线引发反相悬浮聚合法制备超强吸水凝胶的工艺条件。讨论了辐射剂量，剂量率，单体浓度，单体中和度，交联剂等不同反应条件对聚合物吸水性能的影响；通过对辐射交联溶胶分数和辐射剂量之间的关联，计算了辐射凝胶剂量与辐射产额。研究结果表明，辐射交联网络的精细结构及其固定电荷的浓度是吸水剂凝胶吸水的主要原因。     

SBS改性沥青基吸水膨胀防水材料的研制

以改性沥青(沥青、SBS、基础油的质量比为100：14：6)为基质，加入吸水物质A或吸水物质B，混合均匀后制成吸水膨胀型防水材料。实验结果表明，以此改性沥青为基质的材料具有好的形状保持能力和耐热能力。当A物质与改性沥青的质量比由0．67增加到1．50时，所研制的材料不具有吸水膨胀性能；当B物质与改性沥青的质量比为0．05—0．11时，所研制的材料的吸水能力适中，具有好的吸水性能；当B物质与改性沥青的质量比为0．05及A物质与改性沥青的质量比为0．15—0．30时，所研制的材料吸水能力适中，性能优良，可用作吸水膨胀材料。材料的吸水膨胀能力随着B物质含量的增加而增大。随着A物质含量的增加，吸水膨胀材料的断裂延伸值、弹性恢复率都有减小的趋势。当B物质与改性沥青的质量比小于0．25时，B物质的加入对改性沥青的断裂延伸值和弹性恢复率影响不大。A物质和B物质复配的效果好于单独使用A物质和B物质的效果。     

淀粉衍生物的研究 Ⅰ高吸水剂性树脂的合成及其性能测定

本文利用资源丰富的天然淀粉,在催化反应条件下,与丙烯腈接技共聚,制的一种赋有新的性能的淀粉接技聚合物—高吸水性树脂。研究结果表明,该树脂可吸收自身重量100倍左右的蒸馏水,在PH=8左右,吸水能力最大,在电解质溶液、吸水能力有较大的改变。该树脂在压力条件下,可保持大量水份,这是其它吸水性材料所不具有的性能。从而使该树脂在卫生材料、医药、农业、园艺等领域,有着广泛的用途。     

聚丙烯酸型吸水树脂的合成及性能研究

以N’N-亚甲基双丙烯酰胺和丙三醇作交联剂,制得了丙烯酸类吸水树脂,讨论了不同时间下吸水树脂的吸水情况,结果发现了在吸水1 h时达到吸水平衡.吸水树脂的平衡吸水率随交联剂用量的增大呈现单调下降的趋势,N’N-亚甲基双丙烯酰胺用量相对单体用量的0.024%(质量比),丙三醇的用量相对单体用量的0.011%(质量比)时,交联聚合物的平衡吸水率均最大,分别为808.71和745.63.两类吸水树脂在去离子水中的平衡吸水率最高,在0.36%的盐酸溶液中最低.该吸水树脂的热稳定性较好,不论是N’N-亚甲基双丙烯酰胺、还是丙三醇做交联剂,在200℃以下的热失重均在2%左右.     

海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂的制备及其性能

 目前高吸水性树脂研究较多的是均聚物,但随着其发展,某些产品的不足之处也逐渐凸显出来,如成本太高、强度不够、吸水速率慢、吸水量低、耐盐性能不好、保水性能不好等,可以采用两种或多种单体共聚合,也可采用接枝共聚或添加廉价填料等方法来改善高吸水性树脂的综合性能及降低生产成本。以丙烯酸为单体,海藻酸钠为接枝物,添加高岭土、丙烯酰胺,通过溶液聚合法制备了复合型耐盐高吸水性树脂。研究了海藻酸钠、高岭土、引发剂、交联剂用量对材料耐盐的影响,制备出在蒸馏水、0.9%NaCl中吸水倍率分别达到895g/g、85g/g的样品。研究了海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚制备高吸水树脂的吸水性能。结果表明,以过硫酸钾为引发剂,反应温度65~75℃,丙烯酸中和度为60%,反应时间4h,引发剂用量0.8%~1.2%,高吸水树脂具有较高的吸水能力;随交联剂用量增大,高吸水树脂的吸水能力下降;随反应温度升高、反应时间延长、丙烯酸中和度增大、引发剂用量以及交联剂用量增大、反应单体浓度升高,海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物高吸水树脂的耐盐性明显增强。采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等方法对产物的内部结构、表面结构进行了表征。     

SBS改性沥青基吸水膨胀防水材料的研制

以改性沥青 (沥青、SBS、基础油的质量比为 1 0 0∶1 4∶6)为基质 ,加入吸水物质A或吸水物质B ,混合均匀后制成吸水膨胀型防水材料。实验结果表明 ,以此改性沥青为基质的材料具有好的形状保持能力和耐热能力。当A物质与改性沥青的质量比由 0 .67增加到 1 .50时 ,所研制的材料不具有吸水膨胀性能 ;当B物质与改性沥青的质量比为 0 .0 5～ 0 .1 1时 ,所研制的材料的吸水能力适中 ,具有好的吸水性能 ;当B物质与改性沥青的质量比为 0 .0 5及A物质与改性沥青的质量比为 0 .1 5～ 0 .30时 ,所研制的材料吸水能力适中 ,性能优良 ,可用作吸水膨胀材料。材料的吸水膨胀能力随着B物质含量的增加而增大。随着A物质含量的增加 ,吸水膨胀材料的断裂延伸值、弹性恢复率都有减小的趋势。当B物质与改性沥青的质量比小于 0 .2 5时 ,B物质的加入对改性沥青的断裂延伸值和弹性恢复率影响不大。A物质和B物质复配的效果好于单独使用A物质和B物质的效果     

超强生化吸水凝胶

前不久,日本国立生化材料研究所研制出一种超强吸水凝胶。该水凝胶是一种生物聚合物,最大吸水能力约为其自重的3500倍。这种名叫g—谷氨酸的生物聚合物(PGA),由一种叫微杆菌的微生物经发酵加工处理而成。当含水g—谷氨酸以γ射线照射时,则能产生PGA     

聚合物溶液改善吸水剖面能力实验研究

针对聚合物驱过程中窜聚影响聚合物驱效果的现象,开展了聚合物溶液在注入过程中和突破后对吸水剖面改善能力的双管并联岩心驱替实验。对比分析了水驱、恒速聚驱和变速聚驱对吸水剖面的影响程度,绘制了填制不同渗透率岩心所用不同粒径石英砂含量配比图;并通过考虑管线和填砂管端面引起的压力损失对室内计算渗透率进行了改进。结果表明:水驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比远大于渗透率级差,大于4 m L/min分流比与级差吻合;恒速聚驱时在聚合物注入过程中能够有效的改善吸水剖面,但一旦产出端见聚,吸水剖面将会迅速翻转。聚驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比也大于渗透率级差;但比水驱影响小很多。大于4 m L/min时与水驱相同,合理控制注聚速度对聚合物驱提高采收率意义重大。     

聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备与性能

利用水溶液聚合法制备微孔状聚丙烯酸高吸水性聚合物,通过傅立叶变换红外分析(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征其结构特征.研究引发剂质量分数、交联剂质量分数、单体中和度、反应温度以及反应时间对所制备吸水聚合物的吸水倍率的影响规律.结果表明,在引发剂质量分数为0.5%、交联剂质量分数为0.05%、单体中和度为80%和反应温度为60 ℃的条件下,仅用1 h即可成功制得微孔状聚丙烯酸高吸水性材料,其吸附蒸馏水倍率和吸附生理盐水倍率(质量分数0.9%)分别为468 mL/g和60 mL/g.     

一种交联聚合物微球的合成及性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、丙烯酸为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以Span80和OP-10为复合乳化剂,煤油为介质,采用反相乳液聚合法合成了一种丙烯酰胺类交联聚合物微球。讨论了引发剂用量、交联剂用量、反应温度、pH值等因素对微球吸水性能的影响,获得的聚合物微球最佳制备条件为:反应温度45℃,pH值为7,引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠单体质量分数为0.2%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺单体质量分数为0.1%。利用显微镜和激光粒度仪对所制备的微球进行了表征,考查了不同质量浓度盐溶液对聚合物微球吸水性能的影响。结果表明:交联聚合物微球球形完整,平均粒径约20μm;随着盐溶液质量分数的增大聚合物微球吸水倍率减小,在不同的盐溶液中微球吸水降低程度不同,二价盐的影响较一价盐降低更显著。微球在清水中浸泡72 h的吸水倍率为60,而在1%的NaCl、CaCl2和MgCl2水溶液中浸泡72 h的吸水倍率分别为50、23和23,该聚合物微球具有一定的耐盐性。     

碳化对混凝土微孔特征和吸水性能的影响

为研究碳化对混凝土毛细吸水性能的影响,对比开展了不同水灰比非碳化与碳化混凝土的毛细吸水试验,并通过压汞试验,定量获取了碳化前后混凝土的孔隙结构参数,通过电镜背散射图像扫描和热重分析定性观察分析了孔隙结构变化特征。结果表明,碳化后混凝土的毛细吸水能力下降20.0% ~ 26.5%,毛细吸水系数下降30.8% ~ 37.8%。相较未碳化混凝土,碳化混凝土的最可几孔径减小13.9 ~ 15.1 nm,最高减小幅度达41.8%,且水灰比越高降低越显著。测试观察到碳化导致氢氧化钙转化为碳酸钙,孔径减小。计算表明,碳化混凝土毛细吸水性能使用Lucas-Washburn等人提出的模型依然有效,且选取最可几孔径作为等效孔径时模型效果最佳。     

CPE/P(AA-MPEGMA)吸水膨胀弹性体吸水性能的研究

采用机械共混将氯化聚乙烯(CPE)与自制的吸水树脂丙烯酸-甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯共聚物[P(AA-MPEGMA)]共混合成了CPE/P(AA-MPEGMA)吸水膨胀弹性体.讨论了影响共混物吸水性能的因素.结果表明共混物吸水速度很快,在吸水25 min时即达到平衡,随吸水树脂量增加,其吸水率增大.考察吸水温度的影响时发现,温度低于20℃时,随吸水温度增加,共混物平衡吸水率随之增大,但温度超过20℃随温度增加,平衡吸水率反而减小,形成温敏性的水膨胀弹性体.共混物在各种电解质溶液中的吸水率只随盐的正离子价态的升高而降低,而与负离子的半径及价态无关,pH值对共混物吸水率也有较大的影响.     

高吸水性树脂及在农业上的应用

高吸水性树脂又名吸水剂、保水剂、吸水性聚合物,日本高分子学会又将其命名为高吸水性高分子.美国农业部于六十年代提出要有效地利用出产丰富的玉米,于是用淀粉接枝聚合成丙聚晴,再通过加水分解而制造出这种高吸水性高分子物质.其吸水能力是因为这些不溶性高分子中具有羧基等电离     

高吸水性材料的研究

高吸水性树脂（简称SAR）是一种典型的功能高分子材料。它能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，无毒、无害、无污染；吸水能力特强，保水能力特高，通过丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量，高负荷下吸收量的平衡，所吸水分不能被简单的物理方法挤出，并且可反复释水、吸水。应用于农林业方面，可在植物根部形成“微型水库”。高吸水性树脂除了吸水，还能吸收肥料、农药，     

织物吸水性研究

利用自制的平行吸水仪测试研制的高吸水织物，纯棉织物，苎麻织物的吸水性能，探讨织物吸水性能的一般规律，提出织物吸水量变化公式，该公式在织物吸水量未达到饱和值前能较为准确地反映其吸水变化规律。     

超吸水材料交联密度测定及对吸水性能的影响

假设吸水材料和混合溶剂相互作用，其参数Ｘ１与混合溶剂的质量分数Ｃ成正比，即Ｘ１＝Ｋ１Ｃ＋Ｋ２，在此基础上，提出一种新的吸水材料交联密度测定方法，为进一步研究吸水材料提供一个有效的工具。同时，通过研究材料的制备，交联剂用量与交联密度，交联密度与吸水性能之间的关系，探讨吸水材料的合成，结构，组成对吸水性能的影响。