外文翻譯--含有粘土的高吸水性復(fù)合材料的制備與性質(zhì)（譯文）

1、中文 中文 4480 字出處： 出處：Li A, Wang A. Synthesis and properties of clay-based superabsorbent composite[J]. European Polymer Journal, 2005, 41(7): 1630-1637.含有粘土的高吸水性復(fù)合材料的制備與性質(zhì)AnLi,Aiqin Wang生態(tài)與綠色化學(xué)中心，蘭州化學(xué)物理研究所，中國(guó)科學(xué)院，蘭州 730000，

2、中國(guó)摘要：一種由丙烯酸、丙烯酰胺和無(wú)機(jī)粘土礦物質(zhì)通過(guò)溶液聚合法合成的新型高吸水性復(fù)合材料改善了吸水性和吸鹽性，并用紅外（FTIR） ，熱重分析儀（TGA）和掃描電鏡對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。考察了鹽濃度，引發(fā)劑，交聯(lián)劑，凹凸棒狀土對(duì)高吸水性復(fù)合材料吸水性的影響，同時(shí)也測(cè)試了高吸水性復(fù)合材料的保水性能。和純的（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性聚合物相比，復(fù)合材料具有較好的吸水性和吸鹽性。最佳制備工藝條件下，含有10%凸凹棒狀土的高吸水性復(fù)合材料在蒸餾

3、水中的吸水倍率超過(guò) 1400g/g，在 0.9%NaCl 溶液中的吸水倍率為 110g/g。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞： 丙烯酸 丙烯酰胺 凹凸棒狀土 高吸水性復(fù)合材料 吸水性1.引言超吸水聚合物由于其寬松的網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)能夠在短時(shí)間內(nèi)吸收大量的水，并在壓力下具有保水性能。在過(guò)去的三十年，雖然高吸水性聚合物已經(jīng)大量應(yīng)用于一次性衛(wèi)生用品產(chǎn)業(yè)，但其應(yīng)用領(lǐng)域一直擴(kuò)展到許多領(lǐng)域，包括農(nóng)業(yè)和園藝[1,2]，密封復(fù)合材料[3]，人工降雪[4,5]，鉆井

4、液添加劑[6]，藥物緩釋[7-9]等等。近年，聚合物/粘土復(fù)合材料的制備因其生產(chǎn)成本低、吸水性強(qiáng)而得到了廣泛關(guān)注 [10,11]。聚合物（丙烯酸）/凸凹棒狀土高吸水性復(fù)合材料的制備與吸水機(jī)理在我們之前的文章中已經(jīng)有所描述。在之前的文章中，我們知道聚合物（丙烯酸）/凸凹棒狀土高吸水性復(fù)合材料在蒸餾水中的吸水能力相比于純聚合物（丙烯酸）有很大的提升，但在鹽溶液中的吸水率只提高了一點(diǎn)點(diǎn)。眾所周知，一種高吸水性樹(shù)脂在鹽溶液中的吸水能力在很多應(yīng)用

5、領(lǐng)域也是非常重要的。因此，制備在蒸餾水中和鹽溶液中都具有高吸水能力的新型高吸水性復(fù)合材料仍然是令人感興趣的研究領(lǐng)域。丙烯酰胺是一種非離子單體，作為高吸水性樹(shù)脂的原料因其良好的耐鹽性而具有巨大的優(yōu)勢(shì)。凹凸棒土對(duì)于超吸水性復(fù)合材料是很好的底物材料，是一種表面具有活性的—OH 基團(tuán)的片層硅酸鋁鹽。為了降低成本，提高高吸水性材料的綜合吸水性能，將丙烯酸和丙烯酰胺的共聚體接枝到凹凸棒土上，制備出2.3 交聯(lián)高吸水性聚合物（丙烯酸-丙烯酰胺）的制備

6、交高吸水性聚合物（丙烯酸-丙烯酰胺）的制備和高吸水性復(fù)合材料的制備一樣但不需要添加凹凸棒土。2.4 吸水性測(cè)試一定質(zhì)量的超吸水性復(fù)合材料浸入在蒸餾水或鹽水中，在室溫條件下達(dá)到膨脹平衡。飽和的樣品通過(guò) 100 目網(wǎng)篩過(guò)篩與未飽和的樣品進(jìn)行分離。吸水能力（QH2O）通過(guò)飽和樣稱重定義。QH2O 計(jì)算公式如下：QH2O=（m2-m1）/m1 （1）式中 m1 和 m2 分別為吸水前干燥樣品的重

7、量和吸水飽和后樣品的質(zhì)量，QH2O 單位為 g H2O/g。2.5 表征超吸水性復(fù)合材料的紅外光譜圖用KBr粉末通過(guò)（Thermo Nicolet, NEXUS, TM）檢測(cè)。干燥的樣品的熱穩(wěn)定性的研究通過(guò)TGA-7熱重分析儀（Perkin Elmer Cetus Instruments,Norwalk, CT）檢測(cè)，溫度范圍為25-700℃，升溫速率10 ℃/min.干燥的氮?dú)饬髁克俣葹椋?0 ml/min）。干燥經(jīng)過(guò)鍍上金的薄層后通

8、過(guò)JSM-5600LV SEM instrument (JEOL, LTD)掃描其形貌。3 結(jié)果與討論3.1引發(fā)劑用量的影響圖2為引發(fā)劑的用量對(duì)高吸水性復(fù)合材料吸水能力的影響。當(dāng)引發(fā)劑用量從0.2%增至1.0%，高吸水性復(fù)合材料吸水率隨之增加，繼續(xù)增加引發(fā)劑用量，吸水率下降。平均動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)（V）與自由基聚合反應(yīng)中引發(fā)劑濃度的關(guān)系如下[14]：V=1/2KP(fkikt)-1/2[I]-1/2[M] (2