無機礦物-聚丙烯酸(鈉)復合材料的制備與調(diào)濕性能.pdf

1、調(diào)濕材料是指不需要借助任何人工能源和機械設備，以自身的結構特點感應所調(diào)空間空氣濕度變化，當空間濕度超過一定范圍時，將自動吸收或者釋放水分以達到調(diào)節(jié)濕度效果的材料。這類材料相比傳統(tǒng)調(diào)濕手段，具有環(huán)保、節(jié)能的顯著優(yōu)勢。作為一種值得大力推廣的建筑材料，如何提高其濕容量和反應速度是急需解決的問題。
　　 本文中首先總結介紹了各類調(diào)濕材料的特點及作用機理，結合無機礦物優(yōu)良的放濕性能、有機高分子樹脂的高吸濕性能，利用多類天然無機礦物(沸石，

2、海泡石，硅藻土)與丙烯酸聚合，通過反相懸浮法分別制備出沸石/聚丙烯酸(鈉)、海泡石/聚丙烯酸(鈉)、硅藻土聚丙烯酸(鈉)復合調(diào)濕材料，研究了當引發(fā)劑以及交聯(lián)劑不變時，礦物含量、分散劑、中和度對材料吸放濕性能的影響，得到各類材料的最優(yōu)制備參數(shù)。
　　 利用掃描電鏡對三類復合樣品的表面形貌進行表征，發(fā)現(xiàn)性能較高的樣品基本為均勻的球形，表面凹坑狀并覆蓋有高分子聚合物，這是因為球形的比表面積最高，且易于高分子包覆，使得吸放濕響應速度以及

3、濕容量都比較高；利用X射線衍射儀對各類無機礦材、改性礦材、復合材料進行物相鑒定，得知沸石、海泡石類復合材料的譜圖是在原礦峰形上疊加了聚丙烯酸的峰形，表明經(jīng)過復合后，原礦晶體結構沒有被破壞，另外海泡石經(jīng)復合后，層間距有所加大，硅藻土復合后則由于有機物基本都進入孔中，所以復合前后的峰形基本沒有變化；利用傅里葉變換紅外分析儀分析了復合前后材料中所含官能團的變化，表明三類材料在聚合過程中發(fā)生了-OH斷裂和-COO的生成，這是由于礦材表面的活性-

4、OH基團與有機單體中的-COOH或者-COONa發(fā)生脫水反應，這與物相分析的結果結合，可以說明有機高分子與礦物確實進行了聚合反應，而不是機械的混合。
　　 通過正交實驗，本文最終得到了三類復合材料各自的最優(yōu)配比，以及對環(huán)境濕度的控制能力，并得到三類復合材料48h的最大吸放濕率：沸石類為1.043g/g，0.967g/g；海泡石類為1.250g/g，1.013g/g；硅藻土類為1.396g/g，1.277g/g。綜上，硅藻土類材料