白蟮泥-有机物聚合高吸水保水材料的集成研究

摘要

本论文主要研究了用白蟮泥和有机物制备的高吸水保水材料，用不同的有机物与粘土矿物制备了三种不同类型的高吸水保水材料，即离子型、非离子型、两性型的高吸水保水材料。白蟮泥的主要成分是高岭石、伊利石。同时用新疆膨润土和有机物做了组对照试验。
　　 研究了高吸水保水材料的吸水倍数、吸水速度、保水能力。其吸蒸馏水倍数为2005倍，吸自来水383倍，吸生理盐水124倍；大概8-10小时吸水达到饱和；在40°烘干8小时或者在室温下放置一个月其保水能力为65-75％。
　　 本文较详尽地探讨了高吸水保水材料的合成条件，并系统地研究了影响高吸水保水材料吸水倍率的各种因素。例如：粘土的种类及粘土的用量、交联剂的用量、引发剂的用量、中和度等条件。交联剂的影响程度最大。
　　 在理论研究方面，利用SEM、红外吸收光谱等方法对高吸水保水材料的吸水性能与高吸水保水材料的组成集团以及结构关系进行了深入探讨。这对于高吸水保水材料制备的合成路线设计以及性能研究提供了一定的理论依据。
　　 并且初步探讨了高吸水保水材料在治理荒漠上的应用。结果表明使用了高吸水保水材料的农作物其出苗时间比对照组的提前，其生长速度比对照组快。
　　 本论文探讨用雅安地区的白蟮泥和有机物混合制备高吸水保水材料，旨在对四川雅安的白蟮泥进行合理的开发利用，变废为宝，对促进这一地区的经济发展具有指导性意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1 高吸水保水材料的国内外研究现状

1.1.1 高吸水保水材料的国外研究现状

1.1.2 高吸水保水材料的国内研究现状

1.1.3 高吸水保水材料的发展趋势

1.2 高吸水保水材料的分类

1.2.1 淀粉类高吸水保水材料

1.2.2 纤维素类高吸水保水材料

1.2.3 蛋白质系高吸水保水材料

1.2.4其他天然物及其衍生物系高吸水保水材料

1.2.5 合成类高吸水保水材料

1.2.6 共混物及复合物系高吸水保水材料

1.3 高吸水保水材料的制备方法

1.3.1 溶液聚合法

1.3.2 反相悬浮法

1.3.3 反相乳液聚合

1.3.4 接枝聚合

1.3.5辐射聚合

1.4 高吸水保水材料的应用

1.4.1 卫生产品方面的应用

1.4.2农业上的应用

1.4.3 食品方面的应用

1.4.4土木、建筑领域

1.4.5 医药领域

1.4.6日用化工

1.4.7 电子工业

1.5 目前研究中存在的问题

1.5.1 成本过高

1.5.2 高吸水保水材料的性能单一化

1.5.3 荒漠治理研究领域偏少

1.6 本课题研究的内容、目标、课题来源及创新点

1.6.1研究内容

1.6.2研究目标

1.6.3课题来源

1.6.4创新点

2 白蟮泥及新疆膨润土的物质成分和物化性能研究

2.1样品处理

2.2 X衍射分析

2.3 红外吸收光谱分析(IR)

2.4 X射线荧光光谱

2.5 扫描电镜分析

2.6粘土矿物的其他物化性能

3 白蟮泥与有机物混合制备高吸水保水材料

3.1 白蟮泥与丙稀酸制备高吸水保水材料

3.1.1原料

3.1.2仪器设备

3.1.3制备过程

3.1.4结果

3.2 白蟮泥与丙稀酰胺制备高吸水保水材料

3.2.1原料

3.2.2仪器设备

3.2.3制备过程

3.2.4结果

3.3 白蟮泥与丙稀酸／丙稀酰胺制备高吸水保水材料

3.3.1原料

3.3.2仪器设备

3.3.3制备过程

3.3.4结果

4 新疆膨润土与有机物混合制备高吸水保水材料

4.1 新疆膨润土与丙稀酸制备高吸水保水材料

4.1.1原料

4.1.2 仪器设备

4.1.3制备过程

4.1.4结果

4.2新疆膨润土与丙稀酰胺制备高吸水保水材料

4.2.1原料

4.2.2仪器设备

4.2.3制备过程

4.2.4结果

4.3新疆膨润土与丙稀酸／丙稀酰胺制备高吸水保水材料

4.3.1原料

4.3.2仪器设备

4.3.3制备过程

4.3.4结果

5高吸水保水材料的性能测试、影响因素及表征结果讨论

5.1 高吸水保水材料的性能测试结果讨论

5.1.1 吸去离子水(自来水、生理盐水)倍数结果分析

5.1.2 吸水速度分析

5.1.3 保水能力结果分析

5.2 影响高吸水保水材料性能的因素结果讨论

5.2.1 交联剂对吸水倍数的影响

5.2.2 引发剂对吸水倍数的影响

5.2.3 粘土矿物用量对吸水倍数的影响

5.2.4 中和度对吸水倍数的影响

5.2.5 丙稀酰胺对吸水倍数的影响

5.3 高吸水保水材料的表征结果讨论

5.3.1形貌分析(SEM)

5.3.2 红外吸收光谱 (IR)

5.4 高吸水保水材料的性能对比表

6吸水机理探讨

6.1 交联网络与吸水速率

6.2 高吸水保水材料的吸水热力学

6.3 高吸水保水材料的吸水动力学

7高吸水保水材料在治理荒漠上的应用

7.1试验原料

7.2试验方案

7.3试验结果及分析

7.4经济预算

结论与建议

致 谢

参考文献

附 录

攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文