腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究

摘要

丙烯酸高吸水性树脂具有非常强的吸水性和较高的保水能力，在最近几年发展成了具有新型功能的高分子材料，但是在发展过程中也显示出来很多不足，如耐盐性较差、经济性差，而且凝胶能力也比较低等。腐植酸钾作为一种高效的有机钾肥，具有促进植物的根部发育、刺激植物生长和提高土壤肥力等作用。凹凸棒粘土是一种热稳定性强，可以提高树脂的凝胶能力，并且成本较低的粘土矿物。使用腐植酸钾与凹凸棒粘土可以改进成为丙烯酸高吸水性树脂，这样就能够获得一种性能优越、价格低廉的高吸水树脂。 在制备腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂过程中，本篇论文使用的是溶液聚合法，这种方法先把丙烯酸进行中和操作，然后在此基础上用凹凸棒粘土当作矿物填充料，再把腐植酸钾当作有机填料。本篇文章还探析了凹凸棒粘土和腐植酸钾在聚合过程中的实际作用，探究了凹凸棒粘土、腐植酸钾等对于符合吸水树脂吸水性、吸盐水性等的实际作用。为了更清楚地了解复合树脂的结构特征，本文采用了FTIR和TG对其进行表征。 凹凸棒粘土能够提升聚合反应的实际速率，这样能够让复合高吸水树脂的交联程度得到增高，一些凹凸棒粘土和聚丙烯酸产生了接枝作用，其余的凹凸棒粘土用物体填充的模式放在树脂里面。如果在合理的范围提升凹凸棒粘土的使用量，就能够提升符合吸水树脂的凝胶强度、热稳定性等特性。 腐植酸钾也会对复合树脂的聚合反应速率产生负面的作用，将腐植酸钾与凹凸棒复合能够提升吸水树脂的交联度。腐植酸钾和凹凸棒粘土能够提升复合吸水树脂的吸水倍率。 三元复合吸水树脂的吸水倍率与吸水速率都超过单一的聚丙烯酸吸水树脂，同时树脂的抗盐能力和凝胶强度都有所增强。通过多次试验发现，复合吸水树脂的前三次吸水倍率逐渐提升，并且多次使用的时候也能够维持较好的吸水性能。

目录

摘要

1．1研究背景

1．2高吸水树脂

1．2．1高吸水树脂的特点

1．2．2高吸水树脂的分类

1．2．3聚合方式

1．2．4高吸水树脂于农业和林业中的实践应用

1．2．5研究现状

1．2．6高吸水树脂应用面临的实际问题

1．3有机一无机复合高吸水树脂

1．3．1复合高吸水树脂的复合机理

1．3．2腐植酸钾

1．3．3凹凸棒粘土

1．4本课题研究目的及内容

第2章腐植酸钾／凹凸棒／聚丙烯酸复合吸水树脂的合成与性能评价

2．1材料与设备

2．1．1试验原料与使用试剂

2．1．2主要试验的设备仪器

2．2复合吸水树脂合成

2．2．1复合吸水树脂合成条件的探索

2．2．2制备复合吸水树脂

2．2．3复合吸水树脂的功用

2．3高吸水性树脂的性能测试

2．3．1吸水(盐水)率的测试

2．3．2吸水(盐水)速率的测试

2．3．3保水性特点的测试

2．3．4重复吸水性的测试

2．3．5红外分析

2．3．6综合热的分析

2．4复合吸水树脂性能的影响分析

2．4．1凹凸棒粘土对复合吸水树脂性能产生的影响

2．4．2腐植酸钾对复合吸水树脂性能产生的影响

2．4．3交联剂对吸水树脂产生的影响

2．4．4综合分析吸水树脂的影响因素

3．1结论

3．2展望

参考文献

致谢

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