张春晓
,
张万喜
,
潘振远
,
白福臣
高分子材料科学与工程
首次以丙烯酸(AA)和尿素(U)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,亚硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酸钠/尿素多孔材料(PAA/U).研究了中和度、尿素含量等聚合条件对其吸湿性能的影响.由正交实验确定了最佳反应条件,其吸湿率最高达0.975 g/g.应用SIgjnaSta3.5进行多元线性回归分析得到各因素与吸湿率的数学关联式.红外光谱(FT-IR)和热重(TGA)分析表明,添加尿素后,形成了新的吸湿基团异氰酸根.扫描电镜(sEM)观察到PAA/UT表面出现孔洞,增加了有效吸湿比表面积,其吸湿性能明显提高.
关键词:
聚丙烯酸钠/尿素
,
吸湿
,
正交实验
,
多孔材料
张春晓
,
张万喜
,
潘振远
,
白福臣
功能材料
采用甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)为聚合单体,以亚硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸-甲基丙烯酸P(AA-MAA).系统地研究了单体浓度、单体配比、反应温度等各项聚合条件对聚合物吸湿性能的影响.在T=20℃、RH=90%条件下,与传统的硅胶、分子筛等吸湿材料的吸湿性能进行了对比.结果表明,硅胶和分子筛在10h内已经逼近吸湿平衡点,而P(AA-MAA)的吸湿率明显＞80%且仍未达到其最大吸湿容量.在吸湿性能测试的各个阶段,P(AA-MAA)的吸湿率是它们的5倍以上,明显优于传统的硅胶和分子筛.红外光谱分析证实了P(AA-MAA)共聚物的生成.
关键词:
丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物
,
吸湿
,
共聚
张春晓
,
白福臣
,
潘振远
,
张万喜
,
刘健
高分子材料科学与工程
选聚丙烯酸钠（PAA）、聚丙烯酰胺（PAM）、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物P（AA-MA）、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物P（AA-AM）、丙烯酸-甲基丙烯酸-丙烯酰胺共聚物P（AA-AM-MA）,系统研究其吸湿过程和机理。吸湿性能的测试结果表明,硅胶和分子筛10 h内便饱和,有机高分子吸湿材料仍能持久吸湿,其饱和吸湿容量比硅胶提高至少6%以上,比分子筛提高至少50%以上,吸湿速率快于硅胶和分子筛。吸附动力学实验表明,有机高分子吸湿材料的吸湿主要遵循准二级动力学模型,吸湿率受湿度和高分子树脂自身的吸附性能影响。Freundlich吸附等温模型证实有机高分子吸湿材料吸湿并非单层吸附,而是物理吸附和化学吸附同时发生,且多以化学吸附为主。热力学分析得该吸湿过程为吸热反应且可自发进行。
关键词:
有机高分子吸湿材料
,
吸湿
,
吸附模型
,
机理
张春晓
,
张万喜
,
潘振远
,
白福臣
功能材料
以丙烯酰胺(AM)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,亚硫酸钠-过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰胺(PAM)吸湿材料.系统研究了单体浓度、交联剂用量和水解度等聚合条件对其吸湿性能的影响.吸湿实验表明,PAM的吸湿性能优于传统的无机吸湿材料硅胶和分子筛.采用聚乙二醇(PEG)、碳酸钙(CaCO_3)两种致孔剂合成多孔PAM,并与PAM的吸湿性能进行对比.实验结果知PAM/PEG的吸湿速率比PAM提高50%以上,吸湿容量也显著提高;而PAM/CaCO_3的吸湿效果并不理想.热失重分析TGA得出PAM/PEG比PAM的热稳定性稍稍降低,而PAM/CaCO_3的热稳定性则稍稍提高.
关键词:
吸湿
,
聚丙烯酰胺
,
多孔
,
致孔剂
张春晓
,
张万喜
,
刘健
,
白福臣
,
潘振远
功能材料
水溶液聚合法合成了聚丙烯酸-丙烯酰胺P(AA-AM).系统研究不同单体配比、单体总浓度等条件对P(AA-AM)吸湿性能的影响.正交实验确定最佳反应条件,其最高吸湿率达1.05g/g.吸湿实验结果发现P(AA-AM)共聚物的吸湿性能优于其相应的均聚物和传统的无机吸湿材料硅胶和分子筛.采用红外光谱法确定共聚物组成,再由Fineman-Ross方程计算单体竞聚率.得知丙烯酸的竞聚率大于丙烯酰胺的竞聚率且均＜1,表明聚合物有共聚趋势.SEM照片显示加脲后,共聚物生成孔洞结构,其有效吸湿比表面积增加.TGA分析进一步证明P(AA-AM)共聚物的生成.
关键词:
P(AA-AM)
,
吸湿
,
竞聚率
,
共聚
