本文采用原土和三种有机土,通过原位插层共聚法制备了丙烯酸-丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合材料。研究了合成方法对共聚反应的影响。 研究了不同种类和不同含量蒙脱土的加入对复合材料结构的影响。傅立叶红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)对复合材料的结构表征表明:共聚物大分子链成功插入MMT片层之间,层间距扩大,衍射峰峰强大大削弱,成为弥散峰,共聚物/O-MMT-2复合材料已接近剥离型纳米复合材料。随着蒙脱土含量的增加,共聚物/O-MMT-3纳米复合材料的层间距也增大;红外谱图表明共聚物与O-MMT-3的相互作用随着蒙脱土含量增加有所增大;比较而言,当O-MMT-3含量为6wt%时共聚物对蒙脱土的插层复合的效果最好。 研究了丙酮提纯复合材料对复合材料的结构、热性能的影响。红外谱图表明无论用丙酮抽提或直接洗涤样品都不改变共聚物的结构,是适合洗涤或提纯AA-AM共聚物以及AA-AM共聚物/蒙脱土复合材料的有机溶剂;XRD图谱表明丙酮抽提样品比直接洗涤样品使蒙脱土层间距减小更多;DSC测定表明经丙酮洗涤后的样品的玻璃化温度基本不变,但玻璃化转变体现得更明显。 考察了合成条件对共聚物/蒙脱土复合材料吸液性能的影响。复合材料吸液性能较好的合成条件为:AM/(AM+AA)mol%=30mol%;引发剂采用AIBN;NaOH对丙烯酸的中和度为80mol%;交联剂用量为0.02mol%;蒙脱土含量为0.05 wt%。 考察了合成条件对共聚物/蒙脱土复合材料高温保水性能的影响。复合材料高温保水性能较好的合成条件为:AM/(AM+AA)mol%=30mol%;引发剂采用AIBN;丙烯酸中和度为65mol%;交联剂为0.02mol%;蒙脱土含量为8 wt% 测定了复合材料的阻垢率以及特性粘度。结果表明:复合材料的阻垢率比纯共聚物的有所下降。共聚物/蒙脱土凝胶体系为非牛顿触变体系,遵循假塑性流体的流动规律。