淀粉作為可再生的天然高分子材料,綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用,一直以來在化工材料領(lǐng)域備受關(guān)注,利用淀粉制備具有特殊功能的高分子復(fù)合材料,能夠使淀粉資源得到高值化利用。本論文將淀粉引入到高分子水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,不僅有效提高了復(fù)合水凝膠的機(jī)械性能,還賦予了水凝膠良好的損傷自修復(fù)功能。本文以丙烯酸為主要原料,在其中添加淀粉作為增強(qiáng)組分,通過組分間的接枝共聚等反應(yīng),制備了淀粉丙烯酸基水凝膠材料,研究結(jié)果顯示所獲得的水凝膠材料具有較好的機(jī)械性能和優(yōu)異的損傷自修復(fù)功能,可為淀粉改性水凝膠材料的應(yīng)用提供新的技術(shù)途徑。本論文主要的研究內(nèi)容如下:（1）以過硫酸銨為引發(fā)劑,N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑,通過聚合交聯(lián)在淀粉、丙烯酸（AA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸（AMPS）之間形成化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),生成了一種多組分的共價三維網(wǎng)絡(luò)復(fù)合水凝膠體系,將其在乙醇溶液中進(jìn)行簡單的浸泡處理,即可得到具有高自修復(fù)性能的淀粉丙烯酸水凝膠體系。采用控制變量實(shí)驗(yàn)考察了單體配比和交聯(lián)劑用量對該水凝膠體系的力學(xué)性能和自修復(fù)效率的影響,通過紅外光譜（FT-IR）和掃描電鏡（SEM）對水凝膠的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了表征,利用力學(xué)試驗(yàn)機(jī)對水... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

離子鍵作用機(jī)理和P(urea-IL-SPMA)聚兩性電解質(zhì)水凝膠的制備過程[45]

廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文8糖（QCS）溶液和苯甲醛封端的聚（環(huán)氧乙烷）-b-聚（環(huán)氧丙烷）-b-聚環(huán)氧乙烷制備自修復(fù)水凝膠。在這項(xiàng)工作中，將動態(tài)化學(xué)鍵席夫堿鍵和PF127膠束交聯(lián)結(jié)合為兩種動態(tài)交聯(lián)，從而使該水凝膠材料獲得優(yōu)異的機(jī)械性能和自愈能力（如圖1-3c,d）。圖1-3亞胺鍵自修復(fù)作用機(jī)理以及其制備過程[52]Figure1-3Mechanismofself-repairingofiminebond,anditspreparationprocess②酰腙鍵酰腙鍵是由酰肼和醛基反應(yīng)生成的一種亞胺鍵，該鍵也可以用來制備自修復(fù)水凝膠。酰腙鍵是一種典型的可逆共價鍵，這種共價鍵具有pH敏感性[54]，但相對于亞胺鍵來說，可逆性的酰腙鍵具有更加穩(wěn)定的特點(diǎn)。酰腙鍵可以在中性或者堿性的水溶液中穩(wěn)定存在，由酰腙鍵構(gòu)建的水凝膠可利用其pH敏感性實(shí)現(xiàn)溶膠-水凝膠的可逆轉(zhuǎn)換[55]。更具有價值的是，基于該種機(jī)制的水凝膠具有很高的自修復(fù)效率，在常溫常壓下不需要借助其它外界條件，只需將斷裂的水凝膠相互接觸放置一段時間后即可使之融合成一體

第一章緒論11速度）的影響，進(jìn)一步探究了交聯(lián)劑用量對水凝膠自修復(fù)效率的影響。隨后采用單因素實(shí)驗(yàn)法，利用單軸拉伸與FT-IR等儀器研究探討了淀粉的加入、淀粉糊化、添加單體（AMPS）和乙醇浸泡等因素對水凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)及自修復(fù)效率的影響。（3）利用FeCl3取代化學(xué)交聯(lián)劑（NMBA），在水凝膠中引入金屬離子交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以增強(qiáng)水凝膠的導(dǎo)電性能，進(jìn)一步考察了化學(xué)交聯(lián)與物理交聯(lián)的差異，對水凝膠的導(dǎo)電性能做了一定的探究。1.5.2本論文的技術(shù)路線圖1-4本論文的技術(shù)路線Figure1-4Theschematicofthisthesis1.5.3本論文的創(chuàng)新點(diǎn)（1）本論文涉及的淀粉增強(qiáng)丙烯酸基水凝膠材料基于淀粉的作用而具有特殊的功能，這為天然高分子材料在水凝膠體系中的應(yīng)用開拓了新方向。（2）本論文以淀粉增強(qiáng)丙烯酸基水凝膠為基礎(chǔ)，使用乙醇-水溶液浸泡法，在化學(xué)交聯(lián)的聚合物水凝膠體系中引入氫鍵、疏水作用等物理交聯(lián)作用，在增加水凝膠機(jī)械強(qiáng)度的同時，還顯著增強(qiáng)了水凝膠的自修復(fù)性能。通常，具有化學(xué)/物理雙重交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的水凝膠材料的自修復(fù)效率會受到體系中的化學(xué)網(wǎng)絡(luò)的顯著影響，而本論文新提出了一種具有高自修復(fù)效率的由化學(xué)/物理雙重交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的水凝膠體系的制備工藝，為制備兼具高機(jī)械性能和高自修復(fù)性能的水凝膠材料提供了一種新思路。


本文編號：3495362