改性聚乙烯醇水凝膠的制備與防污性能研究.pdf

1、水凝膠是一種具有交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、能夠在水中溶脹而不溶解并且可以保持大量水分的新型功能化高分子材料，以其溶脹快、高含水量、高彈性、柔軟、良好的生物相容性等特點，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。但因其機械性能弱以及穩(wěn)定性差等缺點，極大地限制了水凝膠的應(yīng)用。本文以用于船舶防污涂層為研究背景，針對水凝膠機械性能差的缺點，采用冷凍-解凍法制備物理交聯(lián)的層狀硅酸鹽粘土改性聚乙烯醇水凝膠以及瓊脂糖改性聚乙烯醇水凝膠，其中粘土包括膨潤土、高嶺土以及云母。探索了

2、不同含量的粘土以及瓊脂糖與聚乙烯醇的含量之比對復(fù)合水凝膠的顯微結(jié)構(gòu)、溶脹性能以及壓縮性能的影響，并且通過實驗室防污評價手段研究了復(fù)合水凝膠的防污性能，包括抗蛋白質(zhì)吸附實驗以及抗海藻附著實驗。
　　經(jīng) SEM分析可得，粘土改性和瓊脂糖改性的聚乙烯醇水凝膠在充分溶脹后依然能夠保持水凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。粘土含量為2.0％的改性水凝膠、聚乙烯醇與瓊脂糖的含量之比為10:0.5的瓊脂糖改性水凝膠，體系的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)相對均勻，孔徑約為1μm。

3、r>　　經(jīng)溶脹性能與壓縮性能分析可得，粘土改性水凝膠的溶脹性能隨著體系內(nèi)粘土含量的增大而減小，并且粘土含量越高越不利于復(fù)合水凝膠的溶脹行為；復(fù)合體系中粘土的含量越大，體系的機械性能越好，并且在相同的壓縮應(yīng)變下云母的壓縮應(yīng)力最大；瓊脂糖改性水凝膠的溶脹性能明顯高于單一的水凝膠體系，并且其機械性能隨著聚乙烯醇含量的增大而增大。
　　經(jīng)牛血清蛋白吸附實驗可得，體系內(nèi)粘土含量低于2.0%的改性聚乙烯醇水凝膠的抗蛋白吸附性能最好，并且就三種