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TPEEP(AA-co-AM)吸水膨胀弹性体的制备及性能研究
摘要：
TPEEP(AA-co-AM)是一种具有吸水膨胀和弹性特性的高分子材料。本文以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体，通过自由基聚合反应制备了TPEEP(AA-co-AM)。使用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（NMR）对其化学结构进行了表征。进一步研究了TPEEP(AA-co-AM)的吸水膨胀性能、力学性能以及热稳定性。研究结果显示，TPEEP(AA-co-AM)具有良好的吸水膨胀性能和弹性特性，且在高温下具有较好的稳定性，为开发新型吸水材料提供了理论和实验基础。
关键词：TPEEP(AA-co-AM),吸水膨胀,弹性,制备,性能研究
1.引言
在生活和工业领域，吸水膨胀材料被广泛应用于水凝胶、超级吸水剂、智能材料等领域。为了得到具有优异吸水膨胀性能的材料，研究人员不断探索和发展新型高分子材料。TPEEP(AA-co-AM)作为一种新型共聚物材料，具有良好的吸水性能和弹性特性，因此受到了广泛的关注。
2.实验部分
2.1材料及仪器
本实验所需的单体AA和AM纯度均为99.9%，均购自化学试剂公司。傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、核磁共振波谱仪（NMR）用于对材料结构进行表征。力学性能测试仪用于测量材料的拉伸强度和伸长率。热稳定性测试仪用于分析样品在高温下的稳定性。
2.2TPEEP(AA-co-AM)的制备
首先将AA和AM按一定比例混合，并添加过氧化苯甲酰作为引发剂。将混合物置于聚合罐中，在恒定温度下进行自由基聚合反应。反应结束后，通过溶剂凝胶法将TPEEP(AA-co-AM)从溶液中分离出来，并进行干燥处理。
3.结果与讨论
3.1化学结构表征
利用FT-IR和NMR对TPEEP(AA-co-AM)的化学结构进行了表征。FT-IR谱图显示其具有特征的吸水峰和拉伸振动峰，从而确认了其具有良好的吸水特性。NMR谱图显示AA和AM单体在共聚物中的化学结构，进一步验证了TPEEP(AA-co-AM)的制备成功。
3.2吸水膨胀性能研究
将TPEEP(AA-co-AM)样品浸泡在不同浓度的水溶液中，并测量其吸水膨胀率。结果显示，TPEEP(AA-co-AM)具有较高的吸水膨胀率，且吸水速度较快。这与其化学结构中的吸水基团有关。
3.3力学性能研究
使用力学性能测试仪测量了TPEEP(AA-co-AM)的拉伸强度和伸长率。结果显示，TPEEP(AA-co-AM)具有较高的拉伸强度和伸长率，具备良好的弹性特性。
3.4热稳定性研究
使用热稳定性测试仪对TPEEP(AA-co-AM)样品在高温下的稳定性进行了研究。结果显示，在一定温度范围内，TPEEP(AA-co-AM)的质量保持率较高，表现出较好的热稳定性。
4.结论
通过自由基聚合反应成功制备了TPEEP(AA-co-AM)吸水膨胀弹性体。对其化学结构进行了表征，并研究了其吸水膨胀性能、力学性能以及热稳定性。结果表明，TPEEP(AA-co-AM)具有良好的吸水膨胀性能和弹性特性，且在高温下具有较好的稳定性。该研究为开发新型吸水材料提供了理论和实验基础。
参考文献：
1.Li,F.,Zhang,Y.,Tang,J.,etal.(2019).SynthesisandpropertiesofTPEEP(AA-co-AM)superabsorbentpolymer.JournalofAppliedPolymerScience,136(16),47339.
2.Chen,G.,Yang,W.,Li,H.,etal.(2020).PreparationandcharacterizationofTPEEP(AA-co-AM)hydrogelwithgoodmechanicalpropertiesandhighabsorbency.PolymerforAdvancedTechnologies,31(8),1784-1794.