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高吸水性树脂是一类功能性高分子材料,具有良好的吸水性能和一定的保水能力,已在诸多领域中得到应用。但是,大部分高吸水性树脂仍存在合成成本高、产品的热稳定性和抗盐性能较差等一些问题,为了解决这些问题,人们尝试新的合成方法来制备性能更好的高吸水性树脂。近年来,无机物复合型吸水性树脂受到了广泛的关注,与常规的高吸水性树脂相比,具有许多优良的性能。因此,制备无机物复合型吸水性树脂,并对其性能进行研究具有重大的实际意义。本文选用当地资源钠基膨润土为无机材料,经过提纯和有机化改性制备了性能良好的有机膨润土。以自制的有机膨润土、衣康酸(IA)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)为合成原料,过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了有机膨润土复合型吸水性树脂,并对其制备条件、性能及结构进行了研究分析。本文研究的主要内容有:(1)采用水溶液聚合法制备了衣康酸/N-羟甲基丙烯酰胺吸水性树脂。研究了反应温度、IA中和度、单体配比、引发剂和交联剂的用量对其吸水性能的影响,采用控制单一变量的方法,确定了最佳的合成工艺条件。结果表明,反应温度为50℃,IA与N-MAM单体摩尔比为1:4,IA中和度为85%,引发剂和交联剂的用量分别为0.4%和0.08%(单体总摩尔分数)的条件下聚合6 h,制备出的吸水性树脂的吸水(去离子水)倍率为736 g/g。通过扫面电子显微镜(SEM)对其进行了形貌表征。(2)制备有机膨润土。研究了温度、反应时间和有机改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对膨润土片层微观结构的影响,确定了最佳的合成工艺条件。结果表明,用自制的钠基膨润土精土,在改性温度为60℃,CTMAB用量为30%(膨润土质量分数)条件下反应3 h制备的有机膨润土衍射角为3.8°,对应的膨润土层间距达到2.32 nm。并利用红外光谱和X射线衍射仪对有机膨润土进行了表征,证明了有机改性剂成功进入了膨润土片层间。(3)采用水溶液聚合法制备了有机膨润土复合型吸水性树脂。研究了有机膨润土的用量和溶液pH对复合吸水性树脂吸水性能的影响,确定了有机膨润土的最佳添加量。结果表明,有机膨润土用量为3%(单体总质量分数)时,复合型吸水树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为763 g/g和52 g/g,这说明有机膨润土的加入降低了吸水树脂的合成成本,也改善了其吸水性能和耐盐性。此外,在溶液pH在7-10范围内,复合树脂的吸水能力最强,这说明复合型树脂还具有一定的耐碱性能。TGA测试表明,与吸水性树脂相比,复合型吸水性树脂的热稳定性也有明显的提高。