無機礦物-聚丙烯酸(鈉)復(fù)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(shè)備，以自身的結(jié)構(gòu)特點感應(yīng)所調(diào)空間空氣濕度變化，當(dāng)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(yīng)速度是急需解決的問題。
　　 本文中首先總結(jié)介紹了各類調(diào)濕材料的特點及作用機理，結(jié)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(fù)合調(diào)濕材料，研究了當(dāng)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(fù)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(yīng)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(fù)合材料進行物相鑒定，得知沸石、海泡石類復(fù)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(fù)合后，原礦晶體結(jié)構(gòu)沒有被破壞，另外海泡石經(jīng)復(fù)合后，層間距有所加大，硅藻土復(fù)合后則由于有機物基本都進入孔中，所以復(fù)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(fù)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(yīng)，這與物相分析的結(jié)果結(jié)合，可以說明有機高分子與礦物確實進行了聚合反應(yīng)，而不是機械的混合。
　　 通過正交實驗，本文最終得到了三類復(fù)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(fù)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