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新型聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨导电水凝胶的制备

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酰胺为单体,碳纤维与石墨为导电填料,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨高吸水性复合材料,吸水后形成导电水凝胶.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、反应温度、吸水倍率及导电填料用量对凝胶电导率的影响.实验结果表明,当交联剂用量为0.06%(质量分数),引发剂用量为1.0%(质量分数),单体浓度为50%(质量分数),反应温度为80℃,导电填料为35%(质量分数)时,水凝胶的电导率最高可达4.32mS/cm.并采用FTIR及SEM对样品结构及形貌进行表征.

关键词: 导电水凝胶 , 碳纤维 , 石墨 , 高吸水性材料 , 聚丙烯酰胺 , 电导率

膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料的制备、性能及表征

唐群委 , 林建明 , 吴季怀 , 张传娟

功能材料

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法合成了膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、单体质量比及膨胀蛭石含量对吸水倍率的影响,试验结果表明,当蛭石含量为30%(相对单体质量,下同)时,交联剂用量为0.04%,引发剂为1.1%,中和度为75%(相对丙烯酸物质的量),单体浓度为50%,反应温度为75℃,吸水倍率最高可达1048g/g.最后,采用SEM、IR对其结构及组成进行了表征.

关键词: 高吸水 , 复合材料 , 溶液聚合 , 膨胀蛭石 , 共聚

聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料的制备

唐群委 , 吴季怀 , 林建明 , 张传娟

材料导报

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型溶液聚合法制备了聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、膨胀蛭石含量及单体质量比对吸水倍率的影响,试验结果表明:当膨胀蛭石含量为20 wt%时,交联剂用量为0.04 wt%,引发剂为1.3 wt%,中和度为80%,单体浓度为50 wt%,反应温度为80℃,吸水倍率与吸收0.9wt%的NaCl溶液倍率分别为1262 g/g和92 g/g.探讨了添加矿物提高其耐盐性的机理.

关键词: 高吸水 , 复合材料 , 溶液聚合 , 膨胀蛭石 , 吸水倍率 , 共聚 , 耐盐性

Ag/PVP/PVA抗菌水凝胶的制备及性能

范士军 , 唐群委 , 吴季怀 , 胡德 , 林建明

高分子材料科学与工程

采用液相还原法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,水合肼直接还原硝酸银溶液得到稳定分散的纳米银溶胶,并通过冷冻(-20℃)、解冻(20℃)法合成了物理交联的Ag/PVP/PVA水凝胶.利用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD)以及红外分析(FT-IR)对制备的复合材料进行了表征,以大肠杆茵为细茵模型测试了样品的抗茵性能并分析了抗茵原理.结果表明,所得银溶胶中纳米银平均粒径约为50nm,由于纳米银的引入,该新型水凝胶具有抗茵性能,是一种具有开发前景的复合材料.

关键词: 纳米银 , 物理交联 , 水凝胶 , 抗菌性能

温度敏感聚丙烯酸盐/聚乙二醇互穿网络水凝胶的合成及重金属离子吸收

唐群委 , 孙慧 , 敖海勇 , 林建明 , 吴季怀

功能材料

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂采用新型两步水溶液聚合法合成出聚丙烯酸盐/聚乙二醇互穿网络(PAA/PEG IPN)水凝胶.对其溶胀性能进行了研究,结果表明,该水凝胶具有正温度敏感性,其LCST为25℃.基于聚丙烯酸盐与金属阳离子的络合作用,将该水凝胶用于重金属离子的回收.采用SEM、FTIR对其结构及表面形貌进行表征.

关键词: 互穿网络水凝胶 , 聚丙烯酸盐 , 聚乙二醇 , 温度敏感性 , 两步水溶液聚合 , 重金属离子回收

高压缩强度聚丙烯酸盐/聚硅氧烷互穿网络水凝胶的制备

唐群委 , 孙慧 , 敖海勇 , 林建明 , 吴季怀

功能材料

利用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)的水解和缩聚,将其引入聚丙烯酸盐水溶液中,以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂采用水溶液聚合法合成出具有较高压缩强度的新型聚丙烯酸盐/聚硅氧烷互穿网络聚合物.压缩实验表明,压缩强度受KH-560用量,水凝胶溶胀率及交联密度的影响.由于含有离子性基团,该新型水凝胶具有pH敏感性.

关键词: 互穿网络水凝胶 , 聚丙烯酸盐 , 聚硅氧烷 , 压缩强度 , 水溶液聚合

(2+1)维 Gardner 方程的对称、约化及其群不变解

许斌 , 刘希强

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.05.004

利用经典李群方法,得到了一类(2+1)维Gardner方程的显式解,推广了唐和陈的某些结果,并且得到了该方程的对称、约化及其群不变解.

关键词: 非线性方程 , 李群方法 , Gardner方程 , 对称 , 群不变解

微柱群阻力特性实验研究

张承武 , 刘志刚 , 梁世强 , 管宁

工程热物理学报

以去离子水为工质,流经直径为0.5 aim,高度分别为1.0 mm、0.75 mm、0.5 mm和0.25 mm的圆柱组成的柱群板,其宽度与长宽分别为3.5 mm和40 mm,测量通道进出口压差及流量,研究微柱群内部分别在叉排和顺排时液体流动的阻力特性.研究表明,微柱群内流动阻力系数f,随Re数的增大而逐渐减小,当Re数大于500时,f基本不变;微柱高度和直径之间存在一个有利于流动的最佳比例,该值介于1到1.5之间;顺排微柱群的f明显小于叉排微柱群,其,值为叉排微柱群的0.5倍.

关键词: 微柱群 , 圆柱绕流 , 阻力特性