有机粘土改性聚丙烯酸复合材料的制备工艺开题报告

1. 研究目的与意义

聚丙烯酸（paa）是一种应用极为广泛的通用树脂,具有较好的韧性和强度。

根据改性方法的不同,可以在很大的范围内调节其性能。

正是由于改性方法和改性效果的多样性,因此研究paa改性具有重要的科学意义和商业价值。

2. 国内外研究现状分析

高吸水性树脂是一类新型功能高分子材料，其分子中含有大量的亲水性基团(如羧基、羟基、酰胺基、磺酸基等)，从而形成具有一定交联密度的三维空间网状结构，因此此类高分子材料具备奇特的吸水和保水特性，能吸收相当于自身质量几百倍甚至几千倍的水。

目前，高吸水性树脂已广泛应用于石油化工、农林业生产、医疗卫生、建筑工程等诸多领域。

目前，在高吸水性树脂中引入无机组分制备出无机／聚合物高吸水复合树脂已成为一种理想选择，其优点在于复合后产物的吸水率、吸盐水率以及凝胶强度都得到很大改善，而且还降低了高吸水性树脂的成本，有利于工业化生产。

3. 研究的基本内容与计划

纳米改性高吸水性树脂的合成: 取适量部分中和的丙烯酸溶液, 加入一定量的有机蒙脱土。通入N2, 45℃水浴下高速分散30min, 并依次加入交联剂、引发剂, 搅拌至发生预聚。在N2保护下, 密封放入45℃水浴中反应3h, 再在80℃水浴条件下反应2h。取出产物切片, 放入65℃烘箱中干燥24h, 研磨并过筛分成粗细两份备用。 影响因素：1、中和度75%、80%、85%、90%、95% 2、有机蒙脱土占丙烯酸的质量比1%、2%、3%、4%、5% 3、交联剂占丙烯酸的质量比0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5% 4、引发剂占丙烯酸的质量比0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3% 。

研究计划：第1-5周，阅读文献，翻译英文文献；第6周，撰写开题报告；第7-10周，根据实验方案，合成目标产物； 第11-13周，对合成样品进行吸水性能研究，考察各因素对其吸水率和吸盐率的影响；第14周，撰写论文。

4. 研究创新点

本课题利用天然蒙脱土具有纳米片层结构的特点和插层反应特性，采用溶液聚合法原位制备聚丙烯酸/有机蒙脱土插层复合高吸水性树脂，通过对复合吸水树脂吸水性能的研究，优化合成工艺，获得制备具有高吸水性能吸水树脂的最佳反应条件。