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聚丙烯酸钠树脂(PAA-Na)是具有吸水功能的高分子聚合物,主要由交联密度的三维网络结构组成。由于具有优良的吸水性能,使其在农业、医疗、卫生、环境等领域有着广泛的应用前景。通过添加无机材料,合成无机/PAA-Na复合高吸水树脂,可以提高树脂的综合性能,如吸液倍率、吸液速率、耐盐性、热稳定性等。碳纳米管和二氧化硅具有较大比表面积和孔结构的无机材料,其表面含有丰富的官能团和活性点。本论文将碳纳米管(CNTs)和二氧化硅添加到PAA-Na,制备了不同系列的复合高吸水树脂,研究了实验条件和无机材料添加量等对其吸水性能的影响。具体研究内容如下:1、以过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,丙烯酸(AA)为主要单体,通过添加碳纳米管,采用水溶液聚合法,制备了 CNTs/PAA-Na复合高吸水树脂。分别考查不同CNTs添加量、APS用量、MBA用量和反应温度对吸液性能的影响。结果表明:当组成为CNTs 0.3 wt%、APS 0.3 wt%、MBA 0.04 wt%、反应温度为75°℃时,在去离子水和0.9 wt%NaCl溶液中最大吸水量分别是1423g/g和104g/g,是PAA-Na的1.5倍左右,树脂的综合性能得到了提高。2、利用二氧化硅制备有机-无机复合高吸水树脂。先以乙烯基三乙氧基硅烷对二氧化硅进行表面改性,提高二氧化硅与聚丙烯酸钠的界面相容性。通过上述的合成方法,制备SiO2/PAA-Na复合高吸水树脂。探讨了各种因素对复合吸水树脂的吸液性能的影响,实验结果表明,二氧化硅的引入,有效的改善了 PAA-Na微观结构和热稳定性,通过吸液动力学分析,其吸水速率优于CNTs/PAA-Na。在去离子水和0.9 wt%NaCl溶液中最大吸水量分别为 1224g/g 和 83g/g。3、溶胶-凝胶水溶液聚合法制备了高吸水性树脂。以丙烯酸为单体,正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱物,经溶胶-凝胶法引入SiO2,制得SS/PAA-Na高吸水性树脂。研究了原料配比对材料吸水性和吸盐水性能的影响。研究结果表明,其吸水性能优于SiO2/PAA-Na,在去离子水和0.9 wt%NaCl溶液中最大吸水量分别为1389g/g和95g/g。