吸水高分子材料
高吸水性功能高分子要点
急速增长到平 稳增长的过程， 向精细化、 功 能化、 智能化 方向发展
1960
1970
1980
1990
2000
美国和日本相继成功开发， 品种、制造方法、性能及 应用领域
西欧各国：各种类型的高 吸水性树脂。 同时市场需求也影响着厂 商的技术转让。
2 高吸水性高分子简介
阴离子系 阳离子系 羧酸类、磺酸类、磷酸类 胺类、季胺类 羧酸-季胺类、磺酸-叔胺类 羟基类、酰胺基类 羟基-羧酸类、 羟基-羧酸基-酰胺基类、 磺酸基-羧酸基类 淀粉接枝、羧甲基化淀粉、 磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐 纤维素接枝、羧甲基化纤维素、 羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素 聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、 聚氧化烷烃类、无机聚合物类
3 高吸水性高分子性能
吸液速率： 吸液速率是指单位质量的高吸水性树脂在单位时间内吸收的液体质量。 吸液速率与其本身的化学组成及物理状态有关, 如微粒的表面积、 毛细管现象、 吸液时是否形成“ 粉团”等。 一般表面积越大即微粒越小,吸液速率越快, 但微粒过小则会形成 “ 粉团”反会阻碍吸液。高吸水性树脂的吸液速率很高, 一般在几分 钟至半小时内吸收的液体已达饱和吸液量。
3 高吸水性高分子性能
热稳定性： 吸水树脂的热稳定性指两个方面, 一方面是吸水剂被加热一定时间后 再测其吸水性能是否发生改变；另一方面是指它吸水时加热, 测定不同 温度下的吸水能力。 一般高吸水性树脂随加热温度的升高, 加热时间的增加吸水能力都有 一定程度的下降, 但在130℃以下变化不是很大。所以其热稳定性较好, 而使用时一般温度都不高, 所以适应性较广。
2 高吸水性高分子简介
吸水能力：受溶液离子浓度影响
原因：属于水凝胶，能够通过和水分子连接的氢键吸收溶液
遇水会反应的高分子
遇水会反应的高分子高分子材料是一类具有特殊结构和性质的大分子化合物，广泛应用于各个领域。
其中，有一类高分子材料在遇到水分时会发生反应，这种特性为许多应用提供了便利。
本文将介绍几种以遇水会反应的高分子材料及其应用。
一、聚丙烯酸钠（SAP）聚丙烯酸钠是一种超吸水性高分子材料，其分子链上含有大量的羧酸基团，使其具有极强的吸水能力。
当SAP与水接触时，水分子与SAP的羧酸基团发生氢键作用，吸附在SAP分子上，从而形成大量的水凝胶。
这种水凝胶具有出色的吸水性能，可用于制备尿不湿、卫生巾等产品。
二、聚乙烯醇（PVA）聚乙烯醇是一种可溶于水的高分子材料，具有优异的附着性和膜化性。
当PVA与水接触时，分子链上的羟基与水分子发生氢键作用，使PVA溶解于水中。
这种特性使得PVA广泛应用于粘合剂、涂料、纸张加工等领域。
三、聚醚酮（PEEK）聚醚酮是一种具有高温稳定性和耐化学腐蚀性的高分子材料。
当PEEK与水接触时，水分子会渗透到PEEK的分子链中，与PEEK分子内的羧基发生反应，导致PEEK的分子链发生断裂。
这种特性使得PEEK可以用于制备水解可降解的材料，例如医疗领域中的可吸收缝线。
四、聚乳酸（PLA）聚乳酸是一种可降解的高分子材料，其分子链中含有大量的酯键。
当PLA与水接触时，水分子会进入PLA的分子链中，与酯键发生水解反应，使PLA分子链断裂。
这种特性使得PLA成为一种环境友好的材料，可用于制备一次性餐具、生物医用材料等。
以上介绍了几种以遇水会反应的高分子材料及其应用。
这些材料的特性使得它们在各个领域中发挥重要作用。
在未来的发展中，我们可以进一步探索这些材料的性能和应用，为人们的生活带来更多便利和创新。
超强吸水高分子材料
LOGO
纤维素系
纯合成高分子 聚丙烯酸类 聚丙烯酸钠交联物 丙烯酸—乙烯醇共聚物 丙烯腈聚合皂化物 其它 聚乙烯醇交联聚合物 乙烯醇—其它亲水性单体接枝共聚物 其它
聚乙烯醇类
天然高分子加工产物
淀粉类
淀粉—丙烯腈接枝聚合水解物 淀粉—丙烯酸共聚物 淀粉—丙烯酰胺接枝聚合物 其它 纤维素类 纤维素接枝共聚物 纤维素衍生物交联物 其它
CH
y
CH2
CH COONa
中和
x
湿料
2HNOC
沉析
烘干
粉碎
纤维素吸水树 脂干料
淀粉与丙烯腈制造实例
原料
糊化
通氮净化
产品
粉碎
调PH 干燥
离心中和
制造SAP的新方法——微波法
纸浆纤维
单体丙烯酸 高效节能，无环境污染 加热速度快、均匀、有选择性、无滞后效应
SAP的在污水处理中的应用设想：
细菌，寄生虫
有机杂质
沉淀盐
污水成分
固体颗粒
溶解盐
泥沙
污水的处理流程：
微生物氧化法
有机杂质 高温或加入强氧 固体物质 化剂 细菌，微生物 呈碱性 无机盐
机械搅拌沉淀
弱酸中和
改性SAP
问题与解决：
由于高吸水性树脂是高分子电解质，水中盐类 物质的存在和pH值的变化都会显著影响树脂的 吸水能力。
问题：
怎么样减少污水中的无机盐进入SAP的网状结 构中？
抗霉解性优
合成系
工艺简单，吸水、
保水能力强 吸
合成工艺复杂，易腐败，耐热性
不佳，吸水后凝胶强度低，长期保水 性差，耐水解性较差。 储量丰富，可不断再生，成本低; 无毒且能微生物分解，可减少对环境
尿便吸收贴身用品的创新材料及其应用优势介绍
尿便吸收贴身用品的创新材料及其应用优势介绍随着人们对生活质量需求的提高，尿便吸收贴身用品在日常生活中的重要性逐渐凸显。
尤其是对于身体不便、行动不便、产后妇女、老年人等特殊人群而言，优质的尿便吸收贴身用品能够为他们提供舒适、健康的生活保障。
而这些贴身用品的质量和性能则取决于所采用的创新材料。
本文将介绍几种常见的尿便吸收贴身用品创新材料，并探讨它们的应用优势。
一、超吸水高分子材料超吸水高分子材料是尿便吸收贴身用品中最重要的材料之一。
常见的超吸水高分子材料包括聚丙烯酸钠（SAP）、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸银等。
这些材料具有高度吸水性能，可以快速吸收并锁住液体，保持表面干爽。
超吸水高分子材料的应用优势在于其强大的吸水能力和长时间的锁水效果。
它们能够减少尿液排泄的感觉，提高使用者的舒适感，并有效预防泄漏和污染。
二、透气材料透气材料是尿便吸收贴身用品中的关键材料之一。
常见的透气材料包括无纺布、气孔聚乙烯等。
这些材料具有良好的透气性，可以保持肌肤的干燥和呼吸。
透气材料的应用优势体现在两方面。
首先，它们可以有效防止湿疹、皮肤瘙痒等皮肤问题的发生，保护肌肤健康。
其次，透气材料可以排出体内的湿气，减少尿便吸收贴身用品的闷热感，提升使用者的舒适度。
三、防漏隔离膜防漏隔离膜是尿便吸收贴身用品中起到防泄漏、阻隔臭氧等作用的重要材料。
常见的防漏隔离膜包括PE薄膜、复合膜等。
这些薄膜材料具有高强度、高耐压的特点，可以有效阻止尿液泄漏，并阻隔异味的扩散。
防漏隔离膜的应用优势在于可靠的防泄漏性能和良好的臭氧阻隔效果。
它们能够有效避免尿液泄漏引发的尴尬和不便，提高使用者的自信心和生活质量。
四、环保可降解材料环保可降解材料是近年来尿便吸收贴身用品创新的重点研发方向之一。
这些材料通常采用生物基材料、可降解塑料等制成，具有良好的可降解性和环保性。
环保可降解材料的应用优势显而易见。
首先，它们可以减少对环境的污染，降低废弃物对于土壤和水源的负面影响。
高分子吸水性树脂
2.高吸水性树脂分类 2.高吸水性树脂分类
⑴淀粉类 淀粉是一种原料来源广泛、种类多、价格 低廉的多羟基天然化合物。与淀粉进行接 枝共 聚反应的单体主要是亲水性和水解后 变成亲水性的乙烯类单体。 目前合成高吸 水树枝通常采 用的是自由基型接枝共聚。 例如：淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸化 淀粉、淀粉磺酸盐等。
3.高吸水性树脂的特点 3.高吸水性树脂的特点
⑶对光和热的稳定性 不同的吸水性树脂在吸水状态时，有不同的热稳定 性，淀粉类高吸水性树脂在 150℃加 热 1h，开始变 150℃ 1h，开始变 黑，吸水能力下降，如把高吸水性树脂储存在密闭的 容器中，可储存 3~4 年。 ⑷吸氨性强 树脂中含有羧基的聚合阴离子物，适当调节 pH 值， 使部分羧基呈酸性，可吸收氨，有明 显的防臭作用。
由于 SAR 具有许多优异的性能，从而被广泛应用 具有许多优异的性能， 于农业、林业、园艺、医药、医疗、 生理卫生、 于农业、林业、园艺、医药、医疗、 生理卫生、 石油、化工、环境保护、美容化妆、建材、 石油、化工、环境保护、美容化妆、建材、生化 技术和食品等众多领域， 技术和食品等众多领域，并越来 越受到人们的关 注和青睐。 注和青睐 。 卫生用品卫生用品是最早使用 SAR 且应用研究比较成规模的一个领域。 且应用研究比较成规模的一个领域 。 由于 SAR 具有 吸水率高、保水性强、安全无毒、重量轻、 吸水率高、保水性强、安全无毒、重量轻、 吸液量大等优点， 吸液量大等优点，一问世就受到卫生用品厂家的 重视，被制成一次性婴儿尿布、妇女卫生巾、 重视，被制成一次性婴儿尿布、妇女卫生巾、宇 航员尿袋、餐巾、手帕、母乳垫片、 航员尿袋、餐巾、手帕、母乳垫片、手术衬 垫等。 垫等。
3.高吸水性树脂的特点 3.高吸水性树脂的特点
高吸水性树脂的结构特点和应用前景
高吸水性树脂的结构特点和应用前景高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 由含强亲水性基团的单体经过适度交联使其能够吸收上百倍甚至上千倍的水, 并且具有很强的保水性能。
它的微观结构因其合成体系不同而呈现多样性。
它的吸水机理可以用Flory 的凝胶理论及刘廷栋的离子网络结构来解释。
一、高吸水性树脂的结构特点高吸水性树脂吸水但不溶于水, 也不溶于常规的有机溶剂。
用不同方法合成的不同种类的吸水性树脂的结构也是千差万别。
对绝大多数高吸水性树脂而言, 从化学结构看, 它的主链或接枝侧链上含有羧基、羟基等强亲水性官能团, 这些亲水基团与水的亲合作用是其具吸水性的最主要内因; 从物理结构看, 要实现其高吸水性, 树脂必须是一个低交联度的三维网络, 网络的骨架可以是淀粉、纤维素等天然高分子, 也可以是合成树脂(如聚丙烯酸类) ; 从微观结构看, 高吸水性树脂的微观结构也因其合成体系不同而呈现出多样性: 如黄美玉等研究的淀粉接枝丙烯酸呈海岛型结构, I1Sakata等研究的纤维素接枝丙烯酰胺呈峰窝型结构, 而部分水解的聚丙烯酰胺树脂则呈粒状结构( GranularSt ructure) 等。
I1Sakata 等采用冷冻态—SEM 透镜法来研究高吸水性树脂的微观结构, 此法具有高准确度和客观反映原始结构的优点, 另外, 研究树脂吸水后形成水凝胶的多孔网状结构对其吸水机理的探讨及性能的改进也有十分重要的意义。
日本的吉武敏彦认为, 高吸水性树脂是具有像ABS 塑料那样的“岛屿”型微相分离结构。
在聚乙烯醇—丙烯酸盐嵌段共聚物中, 聚丙烯酸盐就像无数的“小岛”分布在聚乙烯醇的“大海”中。
聚乙烯醇使聚丙烯酸盐不再溶于水, 当聚丙烯酸盐吸水溶胀时, 分子伸展, 使吸水凝胶具有高强度。
而当聚丙烯酸盐失水时, 聚乙烯醇又对失水起着阻挡层的作用。
对于淀粉—聚丙烯酸盐接枝聚合物来说, 聚丙烯酸盐是“岛”, 而淀粉是“海”, 淀粉使聚丙烯酸盐不溶于水而本身吸水作用不大。
高分子吸水sap生产工艺
高分子吸水sap生产工艺一、高分子吸水SAP的定义和应用领域高分子吸水SAP（Super Absorbent Polymer）是一种具有极强吸水能力的高分子材料，能迅速吸收和储存大量的水分，具有广泛的应用领域。
它常用于卫生用品、农业、工业和医疗等领域，如纸尿裤、卫生巾、农田保水、水凝胶药物等。
二、高分子吸水SAP的生产原料高分子吸水SAP的主要原料是丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM），通过化学反应合成成为高分子聚合物。
此外，还需要添加交联剂、溶剂、稳定剂和抗氧剂等辅助材料。
三、高分子吸水SAP的生产工艺1. 原料准备：将丙烯酸和丙烯酰胺按照一定比例混合，并加入适量的溶剂，形成原料溶液。
同时，准备好交联剂、稳定剂和抗氧剂等辅助材料。
2. 聚合反应：将原料溶液加入反应釜中，控制反应温度和反应时间，触发聚合反应。
在聚合反应中，丙烯酸和丙烯酰胺的单体分子会发生共聚反应，形成线性聚合物。
3. 交联反应：在聚合反应的同时，添加交联剂，使线性聚合物发生交联反应，形成高分子网状结构。
交联剂的添加量和反应条件的控制会影响吸水SAP的结构和性能。
4. 除溶剂：将反应后的高分子吸水SAP溶液经过除溶剂处理，去除反应过程中使用的溶剂。
除溶剂的方法可以是蒸发、洗涤或其他物理处理。
5. 干燥和粉碎：将除溶剂后的高分子吸水SAP进行干燥，去除余留的水分，使其达到所需的含水率。
然后，使用粉碎设备将干燥的高分子吸水SAP粉碎成所需的颗粒大小。
6. 包装和成品：将粉碎后的高分子吸水SAP根据需要进行包装和质量检测，然后成品可以出厂销售或用于后续生产制造。
四、高分子吸水SAP生产工艺的优化和改进为了提高高分子吸水SAP的吸水能力和稳定性，生产工艺需要不断优化和改进。
一方面，通过调节原料比例、交联剂的选择和添加量，以及反应条件的控制，可以改善高分子吸水SAP的性能。
另一方面，采用新的合成方法和设备，如溶液聚合法、悬浮聚合法和微乳化聚合法，可以提高高分子吸水SAP的产量和质量。
第八章超强吸水高分子材料
其它
多糖类(琼脂糖、壳多糖)、蛋白质类等
三、基本结构
合成超高吸水高分子材料
目前主要分为聚丙烯酸（盐） ，聚乙烯醇两大类。 其中，聚丙烯酸（盐）类的研究最多，产量最大。
类别 比
较
聚 丙烯酸（盐）类
聚乙烯醇类
吸水性强，工艺成
吸水倍率不及聚丙烯酸 类,但它的特点是吸水速度
从物理结构看： 低交联度的三维网络。网络的骨架可以 是淀粉、纤维素等天然高分子，也可以是合成树脂(如聚 丙烯酸类）。
微观结构
多孔网状结构
淀粉－聚丙烯酸钠接枝聚合物模型图
五、合成高吸水分子中一些重要术语
术语 引
解释
引发自由 发
基聚合反应
剂
交
令聚合物
链相互交联
联
决定了树
剂 脂空间网络 的大小
影
响
用量：一般为单体的0.01~0.8%
均是葡萄糖的多聚体，可以采用 相类似的单体、引发剂、交联剂进行 吸水树脂的制备
解，吸水后凝胶 强度大，保水性 强.抗菌性好.但 可降解性差.适 用于工业生产
甲壳质衍生物
四、SAP结构
从化学结构看： 主链或侧链上含有亲水性基团，如 -ＳＯ3Ｈ、 -ＣＯＯＨ、 -ＣＯＮＨ2、 -ＯＨ等
吸水能力：-ＳＯ3Ｈ>-ＣＯＯＨ>-ＣＯＮＨ2>-ＯＨ
• 大孔型 树脂内部有永久微孔；不需溶胀的状态也 可使用
弱酸型阳离子大孔树脂 凝胶树脂
制备
• 一般采用常规的悬浮聚合方法
大孔型树脂母体的制备 大孔型树脂母体主要是通过在共聚单体中添加致
孔剂的方法制备的。一般合成过程如下
致孔剂通常是一类不参与聚合，能与单体混溶， 使交联共聚物溶胀或沉淀的有机溶剂。 聚合过程 中，致孔剂分布在单体及已聚合的共聚物中。随着 聚合转化率提高，油珠逐渐固化。聚合反应完成后， 用水蒸气蒸馏或溶剂提取方法除去致孔剂，结果留 下孔穴，形成具大孔结构的球状树脂母体。
吸水高分子材料
吸水高分子材料1.吸水高分子材料的研究进度目前,对吸水性树脂的研究多是从吸水速度、吸水率、凝胶强度三个方面做工作。
通过改进树脂粒子的形状,增大比表面积,可以提高其吸水率。
离子型的高吸水性树脂,如聚丙烯酸盐,由于同离子屏蔽效应造成其耐盐性差,通过于非离子型单体共聚,可以提高其耐盐性。
复合吸水材料是改进吸水性树脂凝胶强度的新方法。
林建明等人合成了膨润土的部分水解交联的聚丙烯酰胺树脂,通过SEM 电镜观察,发现膨润土全部吸附于树脂交联网络,使凝胶的刚性增强。
日本三菱公司将淀粉接枝丙烯酸与PVC 塑料共混,不仅提高了吸水树脂的凝胶强度,也增强了PVC 的吸水能力。
为了提高吸水性树脂的吸水性能,广大科研工作者已经做了大量工作,不断优化和改进已有的合成体系,同时还在努力探索新的聚合方法和聚合体系.2.吸水高分子材料的吸水机理高吸水性树脂的吸水分几个阶段。
最初阶段其吸水速率很慢,因为此时的吸水是通过毛细管吸附和分散作用来实现的,接着水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,使之发生离解,阴离子固定在高分子链上,阳离子则可以自由移动。
随着亲水基因的进一步离解,阴离子数目增多,离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张;同时为了维持电中性,阳离子不能向外部溶剂扩散,导致阳离子在树脂网络内浓度增大,于是网络内外产生渗透压,水份进一步渗入。
随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电排斥,最终达到吸水平衡。
3.材料吸水能力的差异与原因人们追求的目标是使吸水性材料具有更高的吸水能力和吸水速度。
由材料的结构和吸水原理可知，影响树脂吸水能力的因素有很多，主要有交联密度.结构组成.溶液性质.表面形态.制备方法.流体力学体积等。
如未经交联的树脂基本上没有吸水功能，而交联后，吸水率会成千倍的上升，但随着交联密度的增加，吸水率反而下降。
在聚丙烯酸树脂中引入亲水性非离子型单体共聚，可提高吸水速度，但影响了吸水能力。
吸水性强的材料
吸水性强的材料在日常生活和工业生产中，我们经常会用到吸水性强的材料。
这些材料可以迅速吸收水分，起到干燥、保护、过滤等作用。
本文将介绍一些常见的吸水性强的材料及其应用。
首先，我们来介绍一种常见的吸水性强的材料——高分子吸水树脂。
高分子吸水树脂是一种具有很强吸水能力的高分子材料，它可以迅速吸收大量的水分，并形成凝胶状物质。
这种材料常用于卫生用品中，如尿不湿、卫生巾等。
它可以有效地吸收体液，保持表面干燥，防止细菌滋生，保护皮肤健康。
除了高分子吸水树脂，还有一种常见的吸水性强的材料是活性炭。
活性炭具有很强的吸附能力，可以吸附水分、气体、杂质等。
它常用于空气净化、水处理、防毒防毒等领域。
活性炭可以有效地去除水中的有机物、异味物质，保持水质清洁；同时也可以吸附空气中的有害气体、异味，保持空气清新。
此外，还有一种常见的吸水性强的材料是硅胶。
硅胶是一种无机材料，具有很强的吸水性和吸湿性。
它可以吸收空气中的水分，起到干燥、防潮的作用。
硅胶常用于包装、储存、运输中，用来保护物品不受潮湿影响。
同时，硅胶还可以用于制作干燥剂，吸收电子产品、药品、食品等的潮气，保持其质量和稳定性。
除了以上几种常见的吸水性强的材料外，还有许多其他材料也具有较强的吸水性能，如氢氧化铝、氧化铁、硫酸钙等。
这些材料在工业生产、环境保护、生活日常中都有着重要的应用价值。
总之，吸水性强的材料在日常生活和工业生产中发挥着重要的作用。
它们可以帮助我们保持环境干燥、保护物品、净化空气、改善生活质量。
随着科技的发展，相信会有更多更先进的吸水性强的材料出现，为我们的生活带来更多便利和舒适。
超强吸水高分子材料
超强吸水高分子材料(Super Absorbent Polymer简称SAP)——也称为高吸水性树脂、超强吸水剂、高吸水性聚合物，是一种具有优异吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。
普通吸水材料a纸、棉花和海绵以及后来的泡沫塑料等。
b吸水能力通常很低，所吸水量最多仅为自身重量的20倍左右，c一旦受到外力作用，则很容易脱水，保水性很差。
SAP吸水能力高:可达自身重量的几百倍至几千倍。
SAP保水能力高:即使受压也不易失水用途日常生活：吸水性抹布、、插花材料、婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、妇女卫生用品、餐巾、手帕、绷带、脱脂棉等;农用保水剂、土壤改良剂;用作医疗卫生材料：外用药膏的基材、缓释性药剂、抗血栓材料;工业吸水剂：堵水剂、脱水剂;食品工业:包装材料、保鲜材料、脱水剂、食品增量剂等;吸水原理:从化学组成和分子结构看，高吸水性树脂是分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交联型高分子。
从直观上理解，当亲水性基团与水分子接触时，会相互作用形成各种水合状态。
1.吸水实质:物理吸附;棉花、纸张、海绵等、毛细管的吸附原理。
有压力时水会流出。
化学吸附;通过化学键的方式把水和亲水性物质结合在一起成为一个整体。
加压也不能把水放出水分子与亲水性基团中的金属离子形成配位水合，与电负性很强的氧原子形成氢键等。
高分子网状结构中的疏水基团因疏水作用而易于斥向网格内侧，形成局部不溶性的微粒状结构，使进入网格的水分子由于极性作用而局部冻结，失去活动性，形成“伪冰”结构。
亲水性基团和疏水性基团的这些作用，显然都为高吸水性树脂的吸水性能作了贡献。
实验证明，由于亲水性水合作用而吸附在高吸水性树脂中亲水基团周围的水分子层厚度约为5×10－10～6×10－10 m，相当于 2～3个水分子的厚度。
第一层水分子是由亲水性基团与水分子形成了配位键或氢键的水合水第二、三层则是水分子与水合水形成的氢键结合层。
再往外，亲水性基团对水分子作用力已很微弱，水分子不再受到束缚。
CCL高分子吸水原理及影响
腾辉电子（苏州）有限公司
一般FR-4树脂反应机理
硬化剂（架桥剂）与环氧树脂进行反应。 双氰胺“N”上的四个活泼氢和环氧树脂的“环氧 基”反应，生成“N-羟基氰基胍”：
反应一：
Ventec Electronics(Suzhou)Co.,LTD
腾辉电子（苏州）有限公司
高分子材料吸水原理 及影响
腾辉电子 技术部 08-June
Ventec Electronics(Suzhou)Co.,LTD
Technology Report
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覆铜箔基板（Copper Clad Laminate）简介
覆铜箔基板（Copper Clad Laminate）是一种基于高 分子系统的电子工业基础材料。 ¾传统FR-4覆铜板，由树脂体系，增强材料（玻璃 布）和铜箔三种主要材料组成。 ¾一般FR-4材料树脂体系的基本组成： •基础Epoxy树脂：如双酚A、环氧氯丙烷等； •固化剂/架桥剂：如双氰胺[Dicy]等； •催化剂：二甲基咪脞[2-MI]、2-PI等 •溶剂：二甲基甲酰胺[DMF]、丙酮[Acetone]等
腾辉电子（苏州）有限公司
多层板吸水后对Tg的影响？
1）经[2hr@125℃]烘烤后，去除多层板中水汽，Tg得到回升， 但由于结构中“-NH”基团已被破坏，因此Tg仍无法恢复； 2）从烘烤后Tg测试结果，仍会出现Tg1&Tg2不足、但ΔTg满 足；[测试样品为传统Tg150材料，Tg要求为150±5]。
Dicy吸水的影响？
1）常态下，Dicy吸水后，会出现再结晶现象；
吸水
2）基板、Prepreg以及PCB成品中的“-NH”基团，在放置 在空气中一段时间，会与空气中的水结合（即：出现 吸水），导致可靠性问题，诸如：爆板、吸水、Tg降 低等；
高吸水性材料
水溶性高分子材料是一种亲水性的高分子材料，在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
它具有性能优异、使用方便、有利环境保护等优点，广泛应用于国民经济的各个领域。
1 天然水溶性高分子天然水溶性高分子以植物或动物为原料，通过物理的或物理化学的方法提取而得。
许多天然水溶性高分子一直是造纸助剂的重要组分，例如常见的有表面施胶剂天然淀粉、植物胶、动物胶（干酪素）、甲壳质以及海藻酸的水溶性衍生物等。
2 半合成水溶性高分子这类高分子材料是由上述天然物质经化学改性而得。
用于造纸工业中主要有两类：改性纤维素（如羧甲基纤维素）和改性淀粉（如阳离子淀粉）。
3 合成水溶性高分子此类高分子的应用最为广泛，特别是其分子结构设计十分灵活的优势可以较好地满足造纸生产环境多变及造纸工业发展的要求。
3.1聚丙烯酰胺（PAM）在工商业中凡含有50% 以上丙烯酰胺单体的聚合物都泛称聚丙烯酰胺，是一种线型水溶性高分子，是造纸工业应用最为广泛的品种。
PAM用于造纸领域一般是相对分子质量为 )100～500 万的产品，其主要应用有两个方面：即纸张的增强剂和造纸用助留剂和助滤剂。
低于上述相对分子质量的PAM( 可作为分散剂，改善纸页抄造匀度，高于者可作为造纸废水处理用絮凝剂。
聚丙烯酰胺本身是中性材料，几乎不能被纸浆吸附，也不可能发挥作用，因此需要在其结构中导入一个电性基团。
视电性基团的类型不同，聚丙烯酰胺产品有阴离子、阳离子、两性离子等。
3.1.1 阴离子聚丙烯酰胺（APAM）当导入羧基时可获得阴离子聚丙烯酰胺。
由于与纸浆纤维上负电性相斥，因此在应用时必须加入造纸矾土作为阳离子促进剂。
这种应用不但麻烦，而且无法实现中性抄纸技术带来的经济效益。
据统计，国外造纸工业 90 年代 APAM( 的应用比例已由 60% 下降到30% ，而阳离子聚丙烯酰胺却由 20% 急速上升到50%以上。
3.1.2 阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）在CPAM的工业制备方法中，以丙烯酰胺为主要单体与其他阳离子单体共聚的方法，因其分子结构、电荷分布、相对分子质量易于控制而被越来越多地加以采用。
高分子吸水树脂生产工艺
高分子吸水树脂生产工艺高分子吸水树脂是一种新型的高分子材料，具有较好的吸水性和保水性，被广泛应用于农业、医疗、化妆品和环境保护等领域。
本文将介绍高分子吸水树脂的生产工艺及其应用。
一、高分子吸水树脂的生产工艺1. 原材料准备：高分子吸水树脂的制备需要选用适当的单体和交联剂。
常用的单体有丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酰胺甲基丙烯酸酯等，交联剂包括甲醛、环氧乙烷等。
2. 聚合反应：将原材料按一定比例混合后，在反应釜中连续加入引发剂、催化剂和抑制剂，进行聚合反应。
反应过程中要控制温度和pH值，使反应速率和产品质量稳定。
3. 干燥成型：将聚合后的高分子吸水树脂取出，进行烘干、粉碎和筛分等处理，得到粉末或颗粒状的成品。
成品的颗粒大小和形状对吸附性能具有重要影响，需要根据不同应用领域的要求进行调整。
4. 特殊处理：根据产品需求，可以对高分子吸水树脂进行表面包覆、离子交换等特殊处理，以提高功能性能。
二、高分子吸水树脂的应用1. 农业领域：高分子吸水树脂可作为土壤改良剂，能吸收和保存大量的水分和养分，提高土壤水分利用率和胁迫条件下的作物生长。
2. 医疗保健领域：高分子吸水树脂可以作为止血剂、敷料、人工关节润滑剂等医疗材料的重要组成部分，并具有卓越的润滑性、稳定性和生物相容性。
3. 环境保护领域：高分子吸水树脂可作为油污吸附剂、水质净化剂等环保材料，能够高效地吸附和净化水体中的有害物质，降低生态环境污染。
4. 工业领域：高分子吸水树脂的特性提供了广阔的应用空间，可作为溶剂、粘合剂、润滑剂、染料和洗涤剂等工业材料的重要组成部分。
总之，高分子吸水树脂具有广泛的应用前景，在不断的研究和开发中可以应用到更多的领域。
生产工艺的改进和提高产品质量是提高市场竞争力的关键，应尽快实现产业规模化生产，推动高分子吸水树脂的应用普及化。
高分子吸水材料
高分子吸水材料高分子吸水材料是一种能够吸收大量水分的材料，它可以在短时间内吸收大量的水，然后通过离子交换或物理吸附将水分保留在其内部。
高分子吸水材料常用于保持水分的土壤改良剂、尿布、卫生巾等产品中。
本文将讨论高分子吸水材料的结构、性质和应用。
高分子吸水材料通常是由线性或交联聚合物制成的。
线性聚合物具有大量的极性官能团，可以与水分子发生相互作用，并吸收大量的水。
交联聚合物由于交联点的存在，可以形成许多孔隙结构，增加了材料的吸水能力。
典型的高分子吸水材料包括聚丙烯酸钠（PAA-Na）、聚乙烯醇（PVA）等。
高分子吸水材料具有许多独特的性质。
首先，它具有极高的吸水性能。
一般来说，高分子吸水材料的吸水速度非常快，可以在几秒钟内吸收50-100倍于自身重量的水分。
其次，高分子吸水材料具有优良的保水性能。
它可以将吸收的水分保留在材料内部，不会释放出来，从而有效地提供水分供给。
此外，高分子吸水材料还具有良好的稳定性和可重复利用性。
高分子吸水材料在许多方面有着广泛的应用。
首先，它在农业领域中被广泛使用。
通过将高分子吸水材料与土壤混合，可以改善土壤的质地和保持土壤湿润，提高植物的生长效率。
其次，高分子吸水材料也广泛应用于卫生用品制造中。
它可以作为尿布、卫生巾等产品的核心材料，提供优良的吸湿性能，保持表面的干燥和舒适。
此外，高分子吸水材料还可以用于水凝胶制备、药物输送等领域。
然而，高分子吸水材料也存在一些问题。
首先，一些高分子吸水材料可能对环境产生负面影响。
当高分子吸水材料被丢弃时，它们可能会堵塞水道或对生态环境造成污染。
其次，高分子吸水材料的成本较高，限制了其广泛应用。
因此，如何开发更环保、经济实用的高分子吸水材料是一个重要的研究方向。
综上所述，高分子吸水材料是一种具有优良吸水性能的材料。
它在农业、卫生用品制造等领域有着广泛的应用。
然而，高分子吸水材料也面临一些挑战，需要通过研究和技术创新来解决。
相信随着科学技术的不断发展，高分子吸水材料将会在更多领域发挥重要作用。
交联聚丙烯酸钠
交联聚丙烯酸钠交联聚丙烯酸钠（Crosslinked Sodium Polyacrylate），又称为超吸水性高分子材料（Superabsorbent Polymers，缩写为SAPs），是一种功能性高分子材料，具有出色的吸湿、保湿、吸水、保水和释放水分等性能。
它在很多领域都有广泛应用，如纺织、农业、医疗和卫生用品等。
交联聚丙烯酸钠是由丙烯酸钠单体经过聚合、交联和干燥等工艺制成。
其分子结构中含有交联剂，可以有效地交联聚合物链，形成具有网状结构的高分子材料。
这种交联结构赋予了聚丙烯酸钠独特的吸水能力，使其具有高度可逆的吸水性能。
交联聚丙烯酸钠的吸水性能主要来自其极性结构和交联网状结构。
其分子链中含有丰富的羧基（–COO–Na+），可以与水分子形成氢键和离子键，从而发生吸附和吸湿反应。
此外，交联结构使聚丙烯酸钠的分子链形成网状结构，水分子在其中可以自由进出，并被聚合物所捕获。
这些特性使得交联聚丙烯酸钠能吸收大量的水分，其吸水能力甚至可以达到其自身重量的几百倍。
交联聚丙烯酸钠在纺织行业有广泛应用。
由于其出色的吸水性和保湿性，可被用于制作吸湿速干的运动服、内衣和毛巾等产品。
在农业领域，交联聚丙烯酸钠可以用作土壤调节剂，在干旱或水分不足的地区提供水分供应，促进作物的生长。
此外，交联聚丙烯酸钠还可以应用于医疗和卫生用品，用于制作纸尿裤、成人尿布、卫生巾等产品，有效吸收和保持体液，以提供舒适和干爽的使用体验。
除了吸水性能外，交联聚丙烯酸钠还具有其他优良性能。
例如，它具有良好的物理稳定性和化学稳定性，不易溶解于常见的溶剂，可以保持其稳定性和功能性。
同时，交联聚丙烯酸钠还具有可控释放水分的性能。
当环境湿度降低时，聚合物会释放吸收的水分，以保持湿度的稳定性，也可以反向进行水分吸附。
然而，交联聚丙烯酸钠也存在一定的缺点。
首先是环境污染问题，其制备过程中可能产生有害气体和废水，需要进行有效的处理和回收。
此外，由于其高吸水性，使用过程中需要注意合理的控制和处理，以防止堵塞和污染。
高分子吸水材料
高分子吸水材料高分子吸水材料是一种具有优异吸水性能的材料，广泛应用于卫生用品、农业、建筑材料等领域。
它具有吸水速度快、吸水量大、保水性能优异等特点，因此备受关注。
本文将就高分子吸水材料的特性、应用领域以及发展前景进行探讨。
高分子吸水材料的主要特性包括，首先，它具有优异的吸水速度，能够在短时间内迅速吸收大量水分。
其次，高分子吸水材料具有出色的吸水量，能够吸收自身几百倍甚至上千倍的水。
此外，它还具有良好的保水性能，能够长时间保持吸水状态，不易释放已吸收的水分。
这些特性使得高分子吸水材料在卫生巾、尿不湿、农业保水、建筑材料等领域有着广泛的应用。
在卫生用品领域，高分子吸水材料被广泛应用于卫生巾、尿不湿等产品中。
其优异的吸水速度和吸水量，使得产品能够快速吸收排泄物，保持干爽舒适的使用体验。
同时，高分子吸水材料的保水性能也能够有效减少产品的更换次数，降低使用成本，受到了消费者的青睐。
在农业领域，高分子吸水材料被用作土壤改良剂和保水剂，能够有效提高土壤的保水保肥能力。
它能够吸收大量的水分，并将其释放到植物根系周围，提供植物生长所需的水分和养分，从而提高作物的产量和品质。
在建筑材料领域，高分子吸水材料被广泛用于混凝土、水泥和涂料等产品中，能够提高材料的抗渗性和耐久性，延长产品的使用寿命，降低维护成本。
未来，随着人们对生活品质和环境保护意识的提高，高分子吸水材料的应用前景将更加广阔。
它将会在农业、环境保护、新能源等领域发挥更大的作用，为人们的生活和生产带来更多便利和效益。
综上所述，高分子吸水材料具有优异的吸水性能和广泛的应用前景，其在卫生用品、农业、建筑材料等领域发挥着重要作用。
相信随着科技的不断进步和人们对生活质量的追求，高分子吸水材料将会有更加广泛的应用，为社会和人们的生活带来更多的便利和效益。
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神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂
随着科学技术和国民经济的发展，高分子材料已经渗透到各个领域。
各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已经成为人们生活中不可缺少的材料。
功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新型领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。
功能高分子有时也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有一个准确的定义，一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
高吸水性树脂就是一种新型的功能高分子材料，它具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，最高可以达到5300倍的水，即使挤压也很难脱水，被冠予“超级吸附剂”的桂冠。
高吸水性树脂的种类很多，所用原料及工艺方法也各不相同。
主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类、淀粉接校共聚物类等，此外还有与橡胶共混的复合性吸水材料。
在上述各种类型中，研究开发较多的为聚丙烯酸酯类。
该树脂系以丙烯酸和烧碱为主要原料，采用逆向聚合法而制得。
由于工艺较为简单，易于操作，制得的树脂吸水率高，生产成本较低，因此发展非常迅速。
高吸水性树脂是一种白色或徽黄色、无毒无味的中性小颗粒。
它与海绵、沙布、脱脂棉等吸水材料的物理吸水性不同，是通过化学作用吸水的。
所以树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体，即使在外力作用下也很难脱水，因此可用作农业、园林、苗不移植用保水剂。
在蔬菜，花卉种植中，预先在土壤中撒千分之几的高吸水性树脂，可使蔬菜长势旺盛，增加产量。
在植树造林中，各种苗木移植期间往往因为保管不善而干枯死亡。
如果将刚出土的苗木用高吸水性树脂的水凝胶液进行保水处理，其成活率可显著提高。
有人做过山茶花、珊瑚树的移植试验。
经保水处理的成活率达百分之百，而未作处理的成活率很低或全部死亡。
高吸水性树脂还可作为种子涂覆剂，在飞播造林、入早草原方面大显身手。
高吸水性树脂除具有吸水量高，保水性好、吸水性快，吸氨力强、无毒副作用等特点外，其最突出的特点是它与苯、甲苯、丙酮、乙醚、甲醇、乙醇、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化学试剂混合时，可使试剂脱水，却不与试剂发生化学反应。
它吸收试剂中的水份后，变成一种凝胶状的物质。
如果把吸足水份的保水剂分离出来，烘干后可重复使用。
高吸水性树脂用于化工生产，可大大提高各种化学试剂的浓度、纯度和产品的质量。
它可以取代化工生产中的精馏塔，从根本上改革生产工艺，大大降低了生产成本，经济效益十分可观。
高吸水性树脂，可以做成吸血纸，代替医用药棉。
坯可加工成妇女卫生巾、婴幼儿纸尿布、纸手帕以及纸餐巾等。
妇女卫生巾携带方便，卫生、柔软舒适，
婴幼儿纸尿布可以一夜不换。
做成纸尿袋可使某些在公共场所无厕可入的人解除尿胀难忍的痛苦，某些老年人因肾功能衰退，小便频繁或因伤残行动不便的人，使用纸尿袋更为方便。
此外，高吸水性树脂还可用作工木建筑工程中的淤泥干操剂，室内空气芳香剂，蔬菜、水果、纸烟的保鲜剂、防霉剂、其它工业上的油水分离剂、阻燃剂、防水剂、防潮剂、固化剂以及吸水后体积膨胀的儿童玩具等。
高吸水性树脂最早是在1978年首先在日本三洋化成公司正式投入工业化生产和应用的，目前，全世界高吸水性树脂的总生产能力已经超过130万吨/年，其中日本触媒化学公司是目前世界上最大的高吸水性树脂生产公司，生产能力达到25万吨/年。
目前，全世界对高吸水性树脂的总需求量约为90万吨/年，且有逐年增加的趋势。
由于东南亚地区、中南美国家、东欧以及世界其他地区使用婴幼儿或成人用纸尿裤和卫生巾的普及率日益扩大，对高吸水性树脂的市场需求量迅速增加，致使高吸水性树脂的生产厂商相继展开扩产或国际化生产的策略。
美国每年大约消费30万吨的高吸水性树脂，约占世界高吸水性树脂消费总量的35%，欧洲的消费量约为20万吨/年，约占总消费量的25%，日本的消费量约为8万吨/年，约占总消费量的10%，其中约有一半以上是使用于婴幼儿纸尿裤上，其他在园艺、食品、土木、建筑等领域中的用途也日益扩大，其他地区的总消费量约占30%。
预计到2005年，全世界对高吸水性树脂的需求量将达到约120万吨，消费年均增长率约为4%-5%。
我国从20世纪80年代末期开始进行高吸水性树脂的研究开发工作，目前生产厂家有10多家，总生产能力约为1万吨/年，实际产量约为5000吨/年，主要的生产厂家有辽宁抚顺市化工研究所、中国科学院兰州化学物理研究所、河北唐山博亚科技公司、山东省医疗器械研究所、吉林省石油化工设计研究院、原化工部成都有机硅研究中心、辽宁营口市石油化工研究院、吉林化工学校高新技术开发公司、江苏无锡海龙卫生材料公司、河北新奥集团公司、河北保定科翰树脂厂以及黑龙江北安旭光化工厂等。
目前，我国高吸水性树脂的消费量约为2.0万吨/年，其中个人卫生用品（卫生巾、婴儿纸尿布等）消费量最大，其次是农林和其他方面。
由于目前我国高吸水性树脂的产量还不能满足国内实际生产的需求，因而每年都得花费大量的外汇从日本佳友精化、三洋化成和三菱油化等公司进口，预计到2005年我国对高吸水性树脂的需求量将达到3.0-3.5万吨，而目前生产能力只有1万吨/年左右，因而开发利用前景十分乐观。