金属离子及羧基单体对PAM水凝胶性能的影响

论文摘要

将丙烯酰胺（AM）与羧基单体共聚,并浸泡在阳离子溶液中制备了一系列双网络水凝胶。采用SEM、FTIR以及TGA表征了水凝胶的微观结构以及离子键强度,借鉴橡胶弹性理论计算了水凝胶的有效交联密度和有效交联点间的相对分子质量,利用电子拉力机考察了金属离子和羧基单体对水凝胶拉伸强度的影响。结果表明,单网络水凝胶网络结构不均匀,强度仅为3.3kPa;Ca2+、Fe2+、Cu2+与羧基双齿配位,水凝胶强度提高至43、54、22 kPa;Fe3+与羧基三齿螯合,网络结构最致密,拉伸强度高达6123 kPa。此外,AM与衣康酸和丙烯酸共聚所得水凝胶强度均大于4.0 MPa,而与马来酸共聚仅为1.0 MPa。Fe3+的引入不仅提高了水凝胶的力学性能,还赋予了水凝胶自愈合性能,愈合后的水凝胶抗拉强度可达130 kPa。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试剂
•   1.2 制备
•   1.3 表征及性能测定
• 2 结果与讨论
•   2.1 水凝胶的制备
•   2.2 金属离子对水凝胶机械性能的影响
•   2.3 离子浓度和浸泡时间对拉伸性能的影响
•   2.4 羧基单体含量对水凝胶拉伸性能的影响
•   2.5 水凝胶的塑形性及自愈合特性
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 雒春辉,王峰

关键词: 水凝胶,羧酸单体,双网络,高价离子,拉伸强度,功能材料

来源: 精细化工 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 北方民族大学化学与化学工程学院,北方民族大学国家民委化工技术基础重点实验室

基金: 国家自然科学基金(21464001),宁夏自然科学基金(NZ17099),宁夏高等学校优秀青年教师培育基金项目(NGY2018-165),“宁夏低品位资源高值化利用及环境化工一体化技术创新团队项目”~~

分类号: O648.17

DOI: 10.13550/j.jxhg.20180544

页码: 422-428

总页数: 7

文件大小: 1527K

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