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高吸水性樹脂(SAR)是近年來快速發(fā)展的新型功能高分子材料，是一類帶有許多親水基團并適度交聯(lián)或部分結(jié)晶性的高分子聚合物，具有非常強的吸水和保水能力，因此它在個人衛(wèi)生用品、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土木建筑等行業(yè)都有廣泛的用途。凹凸棒是一種富鎂的纖維狀硅酸鹽類黏土礦，由于其表面存在著大量的Si-OH，故可應用于復合吸水樹脂的制備。微波是頻率為300MH-300GHz的高頻電磁波，在高聚物合成過程中，采用微波加熱技術(shù)可以極大地提高化學反應速度，產(chǎn)生比常規(guī)化學法高幾十倍甚至幾百倍的效率（目前報道最高可提高1240倍）。
雖然有機高聚物與無機礦物材料復合在高吸水性樹脂領(lǐng)域并非新穎，但在合成工藝上引入微波輻射聚合以實現(xiàn)對高性能吸水樹脂的快速合成，目前在國內(nèi)尚屬探索階段。
本研究在敞開體系快速水溶液聚合法合成聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性樹脂的研究基礎(chǔ)上，對微波輻射下丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)以及AA、AM復合凹凸棒的水溶液聚合反應進行了研究，合成了P(AA-AM)/凹凸棒高吸水性樹脂，探討了丙烯酸中和度、單體配比、微波功率、微波輻射時間、交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑用量和凹凸棒用量等對吸液倍率的影響。在微波功率為1000W，AA:AM:凹凸棒的質(zhì)量比為15.0:3.5:1.0，中和度為70％，引發(fā)劑用量為0.9％，交聯(lián)劑用量為0.03％的條件下，輻射30s時合成的高吸水性樹脂吸水倍率達1620g.g-1，在質(zhì)量分數(shù)為0.9％的食鹽水中的吸液倍率達170g.g-1，具有較高的吸水速率（30min就可達到飽和吸液倍率的86％）和較好的保水性能（復合樹脂在60℃恒溫烘烤10h后的保水率尚為30％）。
通過掃描電子顯微鏡(SEM)對產(chǎn)物的表面結(jié)構(gòu)進行表征，觀察樹脂與凹凸棒的復合狀態(tài)；通過傅立葉紅外光譜儀(FTIR)對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行表征，初步判斷該高吸水性樹脂為AA/AM/凹凸棒的三元共聚物，證明其形成了由無機礦物質(zhì)與有機高聚物發(fā)生化學結(jié)合的復合高吸水性樹脂。

    doi：
    10.7666/d.y1974342
    關(guān)鍵詞：
    微波輻射 高吸水性樹脂 丙烯酸 丙烯酰胺 凹凸棒
    作者：
    韓武軍
    學位授予單位：
    陜西科技大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    有機化學
    導師姓名：
    來水利
    學位年度：
    2011
    語種：
    中文
    分類號：
    TB324
    在線出版日期：
    2011年11月30日