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聚合物/蒙脱土高吸水性复合材料的研究中,在保证吸水性和保水性等综合性能的基础上,蒙脱土的添加量基本都是在较低的水平,降低成本不明显。本文以碱性钙基膨润土为原料,采用溶液聚合法通过特殊工艺用丙烯酸膨润土(简称ABT)和丙烯酸单体制备出高含量丙烯酸膨润土/聚丙烯酸钠高吸水性复合材料(简称HABT/PAA)。对合成工艺进行了优化,得到最优的工艺为：交联剂用量为单体质量的0.3wt%、引发剂用量为单体质量的1.1wt%、体系总水量为单体质量的340wt%、中和度为64%、ABT用量为单体质量的30wt%、引发剂分4次加入、碱性钙基膨润土pH为8.5,在此条件下制备的复合材料吸附去离子水和0.9%生理盐水的能力分别为1214g/g和67g/g。同时,在80℃恒温的条件下测试材料的保水性能,结果表明,HABT/PAA的保水性能较聚丙烯酸钠(PAA)好。用SEM及TEM考察碱性钙基膨润土、丙烯酸膨润土和]TABT/PAA的形貌,结果表明,碱性钙基膨润土片层呈较紧密的堆叠团聚状态,而丙烯酸膨润土呈棒状或小片层的形式分散,且片层之间较疏松,在HABT/PAA中,过400目以上的ABT以20nm-30nm的尺寸较均匀、无序地分散在聚合物基体中,且与聚合物有很好的相容性；由XRD表征结果可知,丙烯酸膨润土的层间距较碱性钙基膨润土大0.23nm,而HABT/PAA中5°以下未检测到明显的衍射峰,说明丙烯酸单体聚合过程中可能进一步插层进入膨润土层间,使得膨润土层间距进一步扩大或剥离；由综合热分析仪分析材料的热稳定性能,结果表明,含15%丙烯酸膨润土的HABT/PAA和含30%丙烯酸膨润土的HABT/PAA在重量损失明显的阶段的起始失重温度和最大失重速率时所对应的温度(峰温)均较PAA的高,说明膨润土的加入可使聚丙烯酸钠高吸水性树脂的热稳定性提高,随着膨润土含量的提高复合材料的耐热性也增强。由聚合规律测试可知,引发剂分不同次数加入时体系粘度增加速率不同,随着添加次数增加而减慢,其中,引发剂添加次数为4次时聚合得到的HABT/PAA吸水、保水等综合性能最优。采用以上工艺进行聚乙烯醇(PVA)及HABT/PAA的共混(即制备半互穿网络结构共混物)探索实验以增强HABT/PAA的耐盐性和凝胶强度,由实验结果可知,聚乙烯醇-124(PVA-124)与HABT/PAA共混后吸盐率较HABT/PAA有所提高。