聚丙烯酰胺/玄武岩纤维复合水凝胶的制备及性能 |
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引用本文: | 白鹏飞,刘闯,王柳,魏春平,刘铁明.聚丙烯酰胺/玄武岩纤维复合水凝胶的制备及性能[J].合成化学,2023(11):872-881. |
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作者姓名: | 白鹏飞 刘闯 王柳 魏春平 刘铁明 |
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作者单位: | 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 |
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摘 要: | 近年来,玄武岩纤维因其高强度、耐高温、优良的耐候性以及良好配伍性等优势,近年来被尝试用于改性PAM水凝胶体系以提升其力学性能。然而,现有改性方法易于受到外界长时间作用力的破坏,从而严重影响水凝胶功能的发挥。为解决这一问题,通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)与玄武岩纤维(BF)反应,制备含双键修饰的BF(BF-TMSPMA)。将丙烯酰胺(AM)与BF-TMSPMA混合后进行反应,制备BF改性的聚丙烯酰胺复合水凝胶(PAM/BF-TMSPMA)。BF-TMSPMA改性后,复合水凝胶的力学性能得到明显提高。当BF-TMSPMA浓度为1mg·mL-1时,复合水凝胶拉伸强度为40.1±5.4 kPa,为PAM水凝胶的12.8倍;复合水凝胶断裂伸长率为2700.2%±25.8%,为PAM水凝胶的5.4倍;复合水凝胶杨氏模量为45.8±3.4 kPa,为PAM水凝胶的12.7倍;复合水凝胶韧性为450.4±14.8 kJ·m-3,为PAM水凝胶的30.6倍。复合水凝胶也具有良好的自修复性能,切断的水凝胶自修复后断裂伸长率达2217.2%...
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关 键 词: | 水凝胶 聚丙烯酰胺 玄武岩纤维 力学性能 自修复 染料吸附 孔雀石绿 |
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