基于甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的溫致變色智能水凝膠的研究.pdf

1、本文利用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)水溶液及其聚合物(PDMAEMA)水溶液的溫致變色性能(這兩種溶液均具有低臨界溶解溫度-LCST)制備了主動(dòng)型和被動(dòng)型兩種類型的可以用在消防建筑中的智能型水凝膠。 首先以丙烯酸(AA)和DMAEMA，以N,N'-二亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)為交聯(lián)劑，通過過硫酸鉀(K2S2O8)自由基引發(fā)水溶液聚合的方式制備DMAEMA-co-AA水凝膠。然后用DMAEMA水溶液作為溶脹劑，利用其溫

2、致變色性，DMAEMA-co-AA干凝膠作為載體，制備出具有溫致變色性能的被動(dòng)型智能水凝膠。同樣用水溶液聚合的方法將PDMAEMA大分子引入到丙烯酸凝膠網(wǎng)絡(luò)中形成DMAEMA-sipn-AA水凝膠，并以DMAEMA-sipn-AA干凝膠為載體制備溫致變色的被動(dòng)型智能水凝膠。 通過研究DMAEMA-co-AA以及DMAEMA-sipn-AA載體凝膠對(duì)水溶脹性、對(duì)溫度的體積響應(yīng)性、內(nèi)環(huán)境酸堿性、離子響應(yīng)性、DMAEMA水溶液的吸收性

3、，以及用DSC、DMA等儀器對(duì)其性能進(jìn)行表征，總結(jié)出適合制備此類酸性單體與堿性單體共聚載體凝膠的基本條件。兩種載體凝膠相比，都具有較好的尺寸穩(wěn)定性，但DMAEMA-co-AA水凝膠具有透明性好、沒有離子響應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，而DMAEMA-sipn-AA水凝膠具有較好的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、響應(yīng)溫度區(qū)間高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)都有利于溫致變色凝膠作為防火材料應(yīng)用。 對(duì)被動(dòng)型凝膠變色性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)兩種被動(dòng)型凝膠都可以通過調(diào)節(jié)溶漲劑的濃度來調(diào)整相應(yīng)溫度。