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疏水改性聚丙烯酰胺水溶液和水凝胶的制备与性质研究

姜国庆  
【摘要】: 疏水改性聚丙烯酰胺(Hydrophobically Modified Polyacrylamide, HMPAM)是指在由丙烯酰胺结构单元构成的亲水长链上引入少量疏水基团而形成的一种聚合物。在水溶液中,因疏水基团与水的极度不相容性,疏水基团间发生聚集或缔合,使大分子线团在水溶液中形成可逆的物理网状结构,这使其水溶液对温度、盐及剪切力的影响显示出独特的流变性。几十年来,对HMPAM的研究主要集中在其化学结构和水溶液性能上,而对其通过疏水缔合作用构建的水凝胶则关注较少,尤其是高强度的水凝胶到目前为止仍未见于文献。 在对合成的新型HMPAM化学结构和其溶液性质充分研究的基础上,疏水缔合水凝胶(Hydrophobic Association Hydrogels,HA-gels)被采过一种非常简单的方法成功地制备。HA-gels是丙烯酰胺(AM)和少量的疏水单体(辛基酚聚氧乙烯(4)醚丙烯酸酯,OP-4-AC)在十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液中采用胶束共聚的方法而制备。HA-gels除具有良好的力学性能、不同寻常的溶胀行为、透明性、回弹性和明显的热弹行为以外,独特的可逆交联网络结构还赋予其重新塑形和自愈合的性能,而且通过改变反应单体结构和含量还可以对凝胶性能进行调控。


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