吸水膨胀橡胶的研究进展
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种具有独特性能和广泛应用前景的新材料，其研究现状和发展分析如下：1. 研究现状：吸水膨胀橡胶的研究始于上世纪60年代，在国内和国际上得到了广泛关注和深入研究。
相关的研究内容主要包括吸水膨胀性能、合成方法、微结构控制和应用等方面。
(1) 吸水膨胀性能研究：研究者通过改变橡胶材料的成分和结构，以及调控其吸水膨胀性能，实现了对吸水膨胀橡胶材料的性能优化。
研究发现，吸水膨胀橡胶材料具有高吸水速度、大吸水膨胀率和优良的可逆性能。
(2) 合成方法研究：研究者通过改变反应工艺条件和添加不同的交联剂、增塑剂、填料等，成功合成了吸水膨胀橡胶材料。
常用的合成方法包括溶胶凝胶法、热交联法、射出成型法和激光照射法等。
(3) 微结构控制研究：研究者通过控制吸水膨胀橡胶材料的微结构，实现了对其吸水膨胀性能和力学性能的调控。
常用的微结构调控方法包括改变交联密度、调控网络孔隙结构和控制孔径大小等。
(4) 应用研究：吸水膨胀橡胶材料具有广泛的应用前景，研究者通过将其应用于自动控制、生物医药、传感、动力学响应等领域，取得了很多创新性的研究成果。
2. 发展分析：随着科学技术的不断发展，吸水膨胀橡胶材料的研究面临着以下几个发展趋势和挑战：(1) 深入研究吸水膨胀机理：目前，对吸水膨胀橡胶材料的吸水机理和膨胀机制的认识还不够深入，需要进一步探索其独特的物理化学性质。
(2) 功能化设计和综合性能提升：未来的研究将更加注重吸水膨胀橡胶材料的功能化设计，以满足不同领域的应用需求。
还需要改进材料的吸水速度、吸水膨胀率和循环使用性能等综合性能。
(3) 多样化的合成方法和微结构调控：研究者将继续尝试新的合成方法和微结构调控方法，以扩大吸水膨胀橡胶材料的应用领域，并提高其性能。
(4) 应用拓展和产业化发展：随着吸水膨胀橡胶材料的广泛应用，将面临更多的应用需求和新的挑战。
研究者需要将其应用于更多领域，并探索其在产业化方面的发展前景。
吸水膨胀橡胶研究进展_杨晓红
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C+=DEFG 等人采用顺 B.%H 聚丁二烯和腈
基橡胶为原料 ! 在偶联接枝之前 ! 将聚丁二 烯橡胶和腈基橡胶经过环氧化作用 ! 再盐酸 化 ! 得到含活性基团 CI % HJK 的橡胶 -B0$ 再 与经处理的聚四氢呋喃偶联得到效果较好的 弹性体 $ 另外 ! 磺化氯乙烯和聚氧化乙烯通 过反应制得的弹性体 ! 吸水时的抗张强度大 于未吸水时 ! 这引起了研究者的兴趣 $
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在聚合物链中所有形成的反应活性中心 引发另一单体聚合而生成接枝共聚物 $ 对于 具有优良性能的橡胶 ! 分子链上没有活性基 团的可采用此法 $ 一般有引发剂引发接枝和 辐射接枝 $
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将亲水性链 段或基团 1 如 羟 基 "
羧基" 醚基 等,通 过 化 学 反 应 接 枝 到 橡 胶 分 子 链 上 !
从
C+=DEFG 等采用 4L# 的醚合物作引发剂 !
用 小 分 子 环 氧 化 物 ! 例 如 B.!H 环 氧 丙 烷 和
而制备 869 的一种方法 ! 根据接枝机理的不 同可分为引发接枝 1 引 发剂或 辐射 引发 , 和偶联接 枝 $ 因亲水基通过化学键结合进入高分子主 链 " 微观相容性好 ! 强度高 ! 吸水膨胀 " 脱 水复原的反复过程中物理性能 " 膨胀性能稳 定 $ 但接枝反应困难 ! 工艺烦琐 ! 吸水膨胀 率低 ! 橡胶主体弹性差 ! 目前尚未有大规模 生产 $
亲水性聚氨酯等 ! 其亲水基团是羟基 # 酰胺 基"
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种新型的材料，具有良好的吸水性和膨胀性能。
近年来，随着人们对环境保护和节能的需求不断增强，吸水膨胀橡胶逐渐得到广泛应用。
本文将就其研究现状及发展进行分析。
一、吸水膨胀橡胶的定义与特性吸水膨胀橡胶是指一种特殊的聚合物材料，具有良好的吸水性和膨胀性能。
其基本性能是在吸水后可膨胀至原始体积的数倍，且能够保持较长时间的体积稳定性。
吸水膨胀橡胶的膨胀性能主要依赖于它的化学结构和吸水特性。
以氯丁橡胶为例，其吸水性能可以通过改变胶料的含水度和孔隙大小等因素来控制。
二、吸水膨胀橡胶的应用领域1、土木工程吸水膨胀橡胶在土木工程中有广泛的应用，可应用于土壤改良、防水、抗震等方面。
例如，在建设高速公路过程中，吸水膨胀橡胶可用于路基土的加固处理，使其具有更好的稳定性和抗震性能。
2、医疗卫生吸水膨胀橡胶还可以应用于医疗卫生领域中。
例如，在医学上，吸水膨胀橡胶可以用于创口敷料和绷带，其吸水膨胀性能可以有效地减轻疼痛和加快伤口愈合的速度。
3、建筑装修4、汽车工业吸水膨胀橡胶也在汽车工业领域中有着广泛的应用。
例如，吸水膨胀橡胶可以在汽车轮胎中使用，进一步提高其行驶安全性和降低燃油消耗。
1、研究方向在吸水膨胀橡胶的研究方向上，主要是探究其化学结构和吸水性能的影响因素。
例如，通过改变吸水膨胀橡胶胶料的组成、结构和孔隙大小等因素，来控制其吸水率和膨胀性能。
2、研究进展目前，吸水膨胀橡胶的研究主要集中于以下几个方面：（1）制备方法的研究目前，吸水膨胀橡胶的制备方法主要有交联法、非交联法、模压法等多种。
其中，交联法制备的吸水膨胀橡胶具有较好的体积稳定性和吸水性能。
（2）材料的改性研究（3）应用研究吸水膨胀橡胶的应用研究主要集中在土木工程、医疗卫生、建筑装修和汽车工业等方面。
随着人们对环保和可持续发展的重视，吸水膨胀橡胶的应用领域会不断扩展。
同时，科学研究也将深入探究吸水膨胀橡胶的结构和性能，以满足不同领域的需求。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种能够吸收水分并在吸水后发生体积变化的材料。
它具有广泛的应用前景，包括医学领域、土木工程、智能材料等。
在近年来，吸水膨胀橡胶的研究取得了显著的进展，并得到了广泛关注。
吸水膨胀橡胶的基本原理是通过在橡胶中引入高亲水性的交联基团，使其能够与水分发生反应并进行吸附，从而引起材料的膨胀。
目前，已经开展了许多不同类型的吸水膨胀橡胶研究，主要包括仿生学方法、物理化学方法和杂化材料方法等。
仿生学方法是通过模仿生物体的结构与功能，设计和合成吸水膨胀橡胶。
研究人员发现某些植物和动物体内存在直径微米级别的纤维结构，通过研究这些纤维结构，可以设计出具有优秀吸水性能的橡胶材料。
研究人员还发现藻类体内存在以纳米级别排布的孔洞结构，进一步研究发现，这种孔洞结构可以显著提高橡胶的吸水性能。
物理化学方法是通过改变吸水膨胀橡胶的结构和组成来改变其吸水性能。
研究人员通过控制吸水膨胀橡胶的交联程度和孔隙结构，可以调节材料的吸水性能。
研究人员还发现通过在橡胶中引入一定比例的疏水性基团，可以增强材料的吸水性能。
当前，吸水膨胀橡胶的研究正朝着以下几个方向进行发展。
研究人员正在致力于进一步了解吸水膨胀橡胶的基本原理，包括水分吸附和释放的机理，从而提高材料的吸水性能。
研究人员正在研发新的吸水膨胀橡胶材料，以满足不同应用领域的需求。
研究人员正在研究可用于人体组织工程的吸水膨胀橡胶材料，以及可用于智能结构和机器人的吸水膨胀橡胶材料。
研究人员还在探索吸水膨胀橡胶的制备和加工技术，以降低制备成本并提高材料的性能。
吸水膨胀橡胶的研究已取得了显著的进展，并在许多领域展现出了巨大的应用潜力。
随着对吸水膨胀橡胶基本原理的深入了解和新材料的研发，相信吸水膨胀橡胶将在未来得到更广泛的应用。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种利用吸水膨胀性质来实现形状改变的材料。
它具有很广泛的应用领域，如生物医学、传感器和太阳能电池等。
目前，关于吸水膨胀橡胶的研究已取得了很多进展，但仍存在一些挑战和需要进一步解决的问题。
吸水膨胀橡胶的研究现状主要包括材料开发、制备方法、理论模型以及应用等方面。
在材料开发方面，研究人员通过合成、改性和组装等手段，开发出了许多具有优异吸水膨胀性能的材料，如聚合物水凝胶、纳米粒子和复合材料等。
这些材料具有高度可控的吸水膨胀行为，且可以通过调节其化学组成和结构来实现具体的吸水膨胀性能。
在制备方法方面，研究人员通过溶液共混、交联聚合和模板法等方法，成功制备了各种吸水膨胀橡胶材料。
溶液共混法是一种广泛应用的制备方法，它通过将两种或多种溶解于不同溶剂中的聚合物混合，在溶剂蒸发过程中形成吸水膨胀橡胶。
交联聚合法是一种通过共聚物交联来获得吸水膨胀性能的方法，它可以通过调节交联剂的类型和含量来控制材料的吸水膨胀性能。
在理论模型方面，研究人员提出了各种吸水膨胀模型，从宏观和微观两个尺度研究了吸水膨胀橡胶的力学性能和吸水膨胀行为。
经典的橡胶弹性力学理论和弹性力学模型被广泛应用于吸水膨胀橡胶的力学性能研究。
微观模型则主要通过分子动力学模拟方法，研究了吸水膨胀橡胶分子结构与力学性能之间的关系。
在应用方面，吸水膨胀橡胶已经在生物医学领域得到了广泛的应用。
吸水膨胀橡胶可以作为人工组织、给药系统和生物传感器等的材料，实现对生物体的刺激响应和控制。
吸水膨胀橡胶还可以用于生物打印和组织工程等领域，为生物医学研究提供了新的可能性。
吸水膨胀橡胶的研究仍存在一些挑战和待解决的问题。
吸水膨胀橡胶的机械性能和稳定性需要进一步优化和改善，以实现其在实际应用中的可靠性。
吸水膨胀橡胶的制备方法需要更加简单、高效和环保。
而当前的制备方法多为复杂的实验过程，存在一定的成本和环境污染问题。
吸水膨胀橡胶在应用中也需要解决与其他材料的兼容性和稳定性问题，以实现与其他器件的集成和功能优化。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种具有独特性能的材料，可以在吸水后发生体积膨胀。
该材料在许多领域具有广泛的应用前景，例如环境治理、医疗健康、机械工程等。
目前，吸水膨胀橡胶的研究主要集中在以下几个方面：1. 吸水膨胀机理研究：人们通过对吸水膨胀橡胶的结构和性质进行分析，揭示了其吸水膨胀的机理。
研究表明，吸水膨胀橡胶的膨胀是由于其内部存在大量的孔隙结构，且材料表面具有较高的亲水性。
2. 吸水膨胀橡胶的制备技术研究：目前，吸水膨胀橡胶的制备主要采用物理交联和化学交联两种方法。
物理交联方法包括冷冻干燥、真空吸附等，化学交联方法包括自由基交联、离子交联等。
研究人员正在探索更加高效和环境友好的制备技术。
3. 吸水膨胀橡胶的性能改进研究：目前，吸水膨胀橡胶存在一些问题，如吸水速度慢、吸水率低、膨胀力不稳定等。
为了克服这些问题，研究人员正在努力改善材料的吸水性能、稳定性和机械性能。
4. 吸水膨胀橡胶的应用研究：吸水膨胀橡胶在环境治理方面具有潜在的应用前景，可用于吸附有害物质、净化水体等。
该材料还可应用于生物医学领域，如药物释放、组织工程等。
未来发展趋势：1. 制备技术的改进：未来的研究将致力于开发更加高效、简便的制备方法，包括无机交联材料、多功能制备技术等，以提高吸水膨胀橡胶的性能和应用领域。
2. 材料性能的改善：研究人员将继续探索改善吸水膨胀橡胶的吸水速度、吸水率和膨胀力的方法，以满足不同领域对该材料性能的需求。
3. 应用领域的拓展：吸水膨胀橡胶在环境治理、医疗健康、机械工程等领域都具有广泛的应用潜力。
在未来，研究人员将进一步探索其在新兴领域的应用，如智能材料、可穿戴设备等。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一类在水中能够吸收水分而使体积膨胀的橡胶材料。
由于其独特的水化特性和表面活性特性，吸水膨胀橡胶在许多领域都有广泛的应用，如药物输送、生物传感、环境监测等。
本文将从其研究现状和发展前景两个方面进行分析。
一、研究现状1. 吸水膨胀橡胶的制备方法目前，常见的吸水膨胀橡胶的制备方法包括自由基聚合法、交联反应法、分子印迹法等。
其中，自由基聚合法是目前应用最广泛的方法之一，通过单体自由基与单体基团之间的相互作用来完成橡胶的聚合反应。
此外，交联反应法和分子印迹法也广泛应用于吸水膨胀橡胶的制备中。
吸水膨胀橡胶具有独特的水化特性和表面活性特性，是一种非常具有应用价值的材料。
目前，吸水膨胀橡胶已广泛应用于生物医学、环境监测、化学传感等领域。
其中，生物医学领域中应用广泛，主要用于药物输送系统、组织工程等方面，同时也应用于人工肌肉、可穿戴设备等。
二、发展前景1. 吸水膨胀橡胶的应用领域将进一步拓展随着技术的不断进步和发展，吸水膨胀橡胶的应用领域将进一步拓展。
特别是在生物医学、环境监测领域，吸水膨胀橡胶有望成为一个重要的研究方向，在药物输送、组织工程、环境监测和化学传感等领域发挥越来越重要的作用。
吸水膨胀橡胶的制备方法是吸水膨胀橡胶研究的基础。
随着制备方法的不断改进，吸水膨胀橡胶的性质也将不断得到优化和改良。
新的制备方法不仅可以提高吸水膨胀橡胶的性能，也可以大大降低制备成本，从而推动吸水膨胀橡胶的发展。
3. 吸水膨胀橡胶将成为可持续发展的研究热点在环保意识日益提高的情况下，吸水膨胀橡胶将成为可持续发展的研究热点。
吸水膨胀橡胶的应用不仅不会产生环境污染，同时能为环境保护和可持续发展做出贡献。
因此，我们应该把吸水膨胀橡胶的研究从环保的角度来思考。
总之，吸水膨胀橡胶是一种具有独特性的材料，具有广泛的应用前景。
随着制备方法的不断改进和技术的不断提高，吸水膨胀橡胶的应用领域将不断拓展，同时它也将成为可持续发展的研究热点。
聚丙烯酸钠制备吸水膨胀天然橡胶的研究
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吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种在水中能够迅速吸水膨胀变形、在干燥状态下能够恢复原状的高分子材料。
它广泛应用于土木工程、建筑、环保、医疗等领域。
本篇文章旨在对吸水膨胀橡胶的研究现状及发展进行分析。
一、研究现状1. 基础研究（1）吸水膨胀机理研究吸水膨胀橡胶的机理研究是其基础研究之一。
已有学者通过分子量、结构、孔径等方面的分析，探究了吸水膨胀橡胶的机理，提出了吸水膨胀橡胶的吸水机理主要是通过毛细渗透作用实现的。
吸水膨胀性能是吸水膨胀橡胶最基本的特性之一，已有学者研究了吸水膨胀橡胶的吸水速率、吸水量、膨胀率等性能，并通过对材料组成、形态、化学结构等方面的探究，提高了吸水膨胀橡胶的吸水膨胀率、稳定性等性能，提高了其在实际应用中的性能表现。
2. 应用研究（1）土木工程领域吸水膨胀橡胶在土木工程方面的应用非常广泛，如沉降补偿、地铁防水、隧道补水等方面。
已有学者提出了吸水膨胀橡胶在土木工程方面的应用原则、适用条件等，并通过大量实验研究和实际案例，验证了吸水膨胀橡胶在土木工程方面的应用性能。
（2）建筑领域吸水膨胀橡胶在建筑领域的应用主要体现在地下室防水、屋顶防水、隔声减震等方面。
已有学者通过对吸水膨胀橡胶材料的性能研究和实际应用案例进行分析、测试，提高了吸水膨胀橡胶在建筑领域中的应用效果。
3. 发展趋势（2）拓展吸水膨胀橡胶的应用领域目前，吸水膨胀橡胶在土木工程、建筑、环保等领域应用较为广泛。
随着人们对高分子材料性能的研究深入，未来可能会出现更多的应用领域。
（3）开发新型的吸水膨胀橡胶制备工艺和生产技术未来，随着科学技术的发展和环境保护意识的提高，制备工艺和生产技术也将不断创新和进步，以满足吸水膨胀橡胶在制造工艺、成本、品质稳定性等方面的要求。
二、结论综上所述，吸水膨胀橡胶在基础研究和应用领域都取得了一定的进展，未来的研究方向将集中在更高性能的材料研究、拓展应用领域、开发新型的制备工艺和生产技术等方面。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种特殊的功能材料，具有在吸水后能够在体积上发生显著变化的特性。
在近几十年的发展中，吸水膨胀橡胶已经在许多领域得到了广泛应用，如光学设备、仿生机器人、医疗器械、环境监测等。
本文将对吸水膨胀橡胶的研究现状及发展进行分析。
目前，吸水膨胀橡胶的研究主要集中在以下几个方面：一、材料的合成和制备技术。
吸水膨胀橡胶的制备过程主要包括原料选择、材料合成、材料形态控制等。
目前主要采用的原料有聚合物和纳米颗粒，其合成方法主要包括乳液聚合法、溶胶凝胶法、柔性聚合法等。
二、吸水膨胀机理的研究。
吸水膨胀橡胶的膨胀机理是其研究的重点之一。
目前广泛认为，吸水膨胀橡胶的体积变化是由其结构中的孔隙网络与水分子的相互作用导致的。
三、功能性能的研究。
吸水膨胀橡胶的功能性能研究主要包括膨胀速度、膨胀量、力学性能等方面。
研究人员通过改变材料的结构和配方，来调控其功能性能，以满足不同应用领域的需求。
根据以上研究现状，可以预见吸水膨胀橡胶在未来的发展中将展现以下几个方向的趋势：一、材料的多样化和功能的多样化。
随着对吸水膨胀橡胶研究的深入，研究人员将会不断开发新的材料，并通过调控材料的结构、形态以及添加新的功能性物质，来实现吸水膨胀橡胶在不同领域内的多样化应用。
三、应用领域的拓展和深化。
吸水膨胀橡胶已经在一些领域得到了广泛应用，但还有许多领域尚未得到充分挖掘。
未来的研究将会重点关注吸水膨胀橡胶在新能源、环境治理、生命科学等高技术领域的应用，为相关行业提供更多有益的解决方案。
吸水膨胀橡胶研究进展
广东化工2019年第11期·128·第46卷总第397期吸水膨胀橡胶研究进展蔡胜1，李杨1,2*，刘学金1，宋荣庭1，杨露1，施建1(1．贵州理工学院材料与冶金工程学院，贵州贵阳550003；2．贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳550025)Research Progress of Water Swellable RubberCai Sheng1,Li Yang1,2*,Liu Xuejin1,Song Rongting1,Yang Lu1,Shi Jian1(1.School of Material and Metallurgical Engineering of Guizhou Institute of Technology,Guiyang550003；2.College of Material and Metallurgy of Guizhou University,Guiyang550025,China)Abstract:In this paper,the water absorption mechanism,preparation method,application,existing problems in current research and their solutions of water swelling rubber are briefly summarized.Water-absorbent expanded rubber is mainly obtained by physical blending and chemical grafting.At present,the main problems are poor compatibility between water-absorbent resin and matrix rubber,easy precipitation of water-absorbent components,and mainly by adding compatibilizers to improve the properties of materials.Keywords:water swellable rubber；mechanical property；compatibility；compatibilizer吸水膨胀橡胶(Water Swelling Rubber，简称WSR)是一种新型功能高分子材料，自上世纪70年代末问世以来，就受到人们广泛关注[1-4]。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶（Hydrogel）是一种具有独特性能的材料，可以在吸水后显著膨胀，并保持一定的柔韧性。
它广泛应用于医疗、生物工程、环境保护等领域，并且在纳米技术与材料科学研究中也受到了广泛关注。
目前，吸水膨胀橡胶的研究主要集中在以下几个方面：1. 吸水性能的研究：尽管吸水膨胀橡胶的水吸收性能已经得到了广泛应用，但仍有许多研究在不同领域进行。
一方面，研究人员通过改变材料的合成方法、添加不同的功能性单体以及表面修饰等手段，进一步提高了其吸水性能，使其具有更好的膨胀性能和稳定性。
研究人员还通过控制水分子的进出通道以及材料微观结构等手段，研究吸水过程中的动力学行为和机理。
2. 功能化设计与应用研究：吸水膨胀橡胶具有良好的渗透性和可调变形性，研究人员通过调控材料的化学组成和结构，将其功能化，使其能够实现更广泛的应用。
通过改变材料的交联度和表面活性剂含量，可以实现对材料机械性能和水吸收性能的调控，从而应用于人工关节、药物缓释和组织工程等领域。
3. 纳米技术与器件开发：纳米技术的发展为吸水膨胀橡胶的研究提供了更多的可能性。
研究人员通过将纳米材料与吸水膨胀橡胶相结合，实现了其在荧光、传感、光电和生物成像等领域的应用。
通过在吸水膨胀橡胶中引入金属纳米颗粒，可以实现可控的光学响应和光学调制功能，从而实现高灵敏度的传感器和光学开关。
4. 可持续发展与环境应用研究：吸水膨胀橡胶具有良好的水保持性能和生物可降解性，因此在环境保护和可持续发展方面也受到了研究人员的关注。
研究人员通过引入天然材料或生物来源的功能单体，实现了吸水膨胀橡胶的可降解性能，并开发了诸如土壤改良剂、水凝胶和生物传感器等环境应用产品。
在吸水膨胀橡胶的研究领域，研究人员不断推动着材料性能的提升和应用的拓展。
未来发展方向将继续聚焦于提高吸水性能、功能化设计与应用、纳米技术与器件开发以及环境应用等方面，以满足不同领域对于吸水膨胀橡胶的需求。
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析
吸水膨胀橡胶的研究现状及发展分析吸水膨胀橡胶是一种能够在水环境中吸水膨胀的高分子材料，具有优良的平衡吸水性能和机械性能，广泛应用于土木工程、水利工程、环保工程等领域。
本文将对吸水膨胀橡胶的研究现状及发展进行分析。
一、研究现状1、制备方法制备吸水膨胀橡胶的方法主要有物理法和化学法两种。
物理法包括交联聚合法、溶液共混法、压缩-回弹法等；化学法包括原位聚合法、后接枝法、交联后反应法等。
2、性能表现吸水膨胀橡胶具有优良的平衡吸水性能和机械性能，吸水比例高达数百倍，同时保持了良好的拉伸和冲击强度。
此外，还具有良好的耐候性、耐化学腐蚀性、耐疲劳性和低温性能。
3、应用领域目前吸水膨胀橡胶已经广泛应用于土木工程、水利工程、环保工程等领域。
在土木工程中，可用于土体稳定与加固、地下设施防渗、地基加固、隧道支护、桥梁防震等方面；在水利工程中，可用于水闸、水库、堤坝、河堤等设施的渗漏处理；在环保工程方面，可用于贮存、运输、处理有毒有害废物以及防渗控制等方面。
二、发展趋势吸水膨胀橡胶的研究与应用取得了长足的进展，但仍存在一些问题需要解决。
1、制备工艺的改进当前吸水膨胀橡胶的制备工艺仍存在较高的成本和复杂性。
需要研究新的制备工艺，如微波辅助技术、高效催化剂等，以降低成本。
虽然吸水膨胀橡胶已在多个领域得到应用，但在其他领域中的应用还不是很广泛。
需要进一步拓展其应用领域。
3、性能的优化吸水膨胀橡胶的性能可以通过改变其材料结构、化学组成和交联方式进行优化。
需要进一步研究其优化方法，以提高其耐温性、耐老化性等性能。
总之，吸水膨胀橡胶是一种具有广泛应用前景的高分子材料，其未来的发展需要不断地探索和创新，以满足新的工程需求。
浅谈吸水膨胀橡胶的研究及应用进展
吸水 组分 是 ＷＳ Ｒ具 有 高吸水 性能 的关 键 。 吸水
组 分 的品种很 多 ， 吸水机 理也不 同。 常用 的品种 主要
包 括高 吸水性 树脂 （ 聚丙烯 酸类 ）亲水 性 聚氨酯 、 、 无
机 膨润 土 （ 脱 土 ） ， 中使 用 最 广 泛 的 为 高 吸水 蒙 等 其 性树 脂 。
学及 遇水 膨胀 性 能 。发 现 交联 型聚 丙烯 酸钠 含量 越 高 ，吸水 膨胀 橡胶 的膨 胀性 能 和压缩 永 久变 形性 越 高 ， 拉伸 强度逐 渐降 低 。Ｌｕ］ 研究 了交 联 聚丙 但 ｉｔ 等也
烯 酸钠 ／ 丁橡胶 吸 水膨 胀橡 胶 的性能 。武汉 工 程 氯
大学 李 秀辉 等 人 先 利用 纳 米 级 的 聚丙 烯 酸 类 高 首
高 了相容 性 ，并且 使橡 胶 的吸水 膨胀 能力 和力 学性 能显著 提 高 。
科技 一新． ¨ 沿 爱 ． ¨酋 女 ｉ
吕晓华 ｌ 等 以交联 型聚丙 烯 酸钠 为吸 水组 分 、 ５ 】
Ｓ Ｒ为 基体橡 胶 制备 了吸水 膨胀 橡 胶 ，研究 了其 力 Ｂ
以改 吸水剂 和 套 童：合适 的增容 剂 可ｌ 善≮ ∞ 天然橡 胶 的相 一 学一 化 示材 。 ∞ 强 海 囊材 上。 臻
（） ２ 吸水组 分
共 聚物 为增 容剂 ， 以天然 橡胶 和 吸水树 脂（ 聚丙 烯酸 钠） 为主要原 料 ， 采用机 械共混 制备 了吸水膨胀 橡胶 。 研 究结 果 表 明 ，增 容剂 的加 入能 显著 改变 吸水 膨胀 橡 胶 的吸水性 能 和力学性 能 。 王久模 ＿ 研 究 了环氧 ｌ 等 ｌ 化 天然 橡胶 、苯 乙烯接枝 马 来酸 酐和 天然 橡胶 接枝
吸水膨胀橡胶的研究进展_刘岚
吸水膨胀橡胶的研究进展*刘岚,向洁,罗远芳,贾德民(华南理工大学材料科学与工程学院,广州510641)摘要:介绍了吸水膨胀橡胶的吸水机理及制备方法,分析了影响吸水膨胀橡胶吸水膨胀性能和力学性能的各种因素,并展望了其应用前景。
关键词:吸水膨胀橡胶;吸水膨胀性能;力学性能;相容性引言吸水膨胀橡胶(Water Swelling Rubber,简称WSR)是上世纪70年代末期由日本开发出的新型功能高分子材料[1~8]。
它吸水后可膨胀至自身重量或体积的数倍乃至数百倍;遇水时,能吸水发生体积膨胀并产生较大的膨胀压力,在保持橡胶特有的弹性和强度的同时,还具有保持水的能力。
吸水膨胀的特性使该材料在有效体积膨胀范围内可以起止水作用,与传统的受压封缝材料相比,既具备常规止水材料的密封作用,又可以在建筑缝变形时有效填充缝隙,起到以水止水的作用。
在堵漏工程方面吸水膨胀橡胶已逐渐取代了传统的水泥灌浆、钾钠水玻璃灌浆和环氧树脂堵漏等做法,它已成功应用于工程变形缝、施工缝、各种管道接头、水坝等处的密封止水,并被防水界誉为/超级密封材料0和/双保险止水材料0。
国外在吸水膨胀方面起步较早,已生产出大量高质量的该类产品,我国从80年代开始有吸水膨胀橡胶的报道,最早应用于上海地铁盾构法施工中,由亲水性聚氨酯和橡胶复合而成[9]。
但是国内的产品无论质量和性能方面与国外均有一定差距,尚需进一步研究与完善。
本文就近期吸水膨胀橡胶的吸水机理、制备方法、性能研究及应用前景等方面进行了综述。
1吸水膨胀橡胶的吸水机理吸水膨胀橡胶主要是由弹性体和亲水性物质(如吸水树脂或膨润土)组成的多组分体系。
由于橡胶本身是疏水性材料,但当其中亲水性物质与水接触时,水分子通过扩散、毛细及表面吸附等物理作用进入橡胶内,与橡胶中的亲水性基团形成极强的亲和力;橡胶中的亲水性物质被进入的水溶解或溶胀,在橡胶内外形成渗透压差,这种压差对于水向橡胶内部渗透具有促进作用。
亲水性物质不断吸收水分,致使橡胶发生形变。
吸水膨胀性橡胶的研究开发进展
高吸水性树脂是含有大量的亲水性基 团（ 如羧基 、 羟基 、 酰胺 基等）的低交联度的三维空 间网络高分子 聚合物 ， 它是 一种新型 的功能高 分 子材 料 ， 吸 收 自身重 量 的几 百 倍 甚 至几 千 倍 的 能
为极性大 、 粘合性能好 的橡胶与亲水性物质相 容性较好 。
２ 亲水性组分 的选择
亲水性物质是指结 构中含有 亲水性 基团的聚合 物如改性 天 然高分子吸水树脂 ， 聚氨酯预聚体 、 聚丙烯酸 系 、 聚丙烯 酰胺系 、 聚乙烯醇系等合成高吸水性树脂 。亲水物质 的种类 及用量对 吸 水膨胀橡胶的吸水膨胀 性能起决 定性作用 。因为水 溶性聚氨 酯 早开发使用 的水膨胀防水密封胶 是 日本旭 电化公 司生产 的牌 号 为 Ｐ０ 的以聚氨酯系为亲水性物质 的吸水膨胀密封 胶 ， 已在 ２１ 其 上海 和北京等地被用于地下工程 的防水止 水 Ｊ 。但 聚氨酯 系吸
・
ｌ ４－
广州 化工
２１ ０ ０年 ３ ８卷第 １期
吸水膨 胀性 橡 胶 的研 究 开发 进 展
钟 亚 兰
（ 武汉 大学化 学与分 子科 学学 院 ， 湖北 武汉 ４０７ ） ３０ ２
摘 要 ： 简要介绍了吸水膨胀橡胶的特点、 性能及应用 ， 对制备吸水膨胀橡胶的主要组分橡胶基体和亲水性聚合物的选用作了
快速堵漏 。吸水膨胀性橡 胶 中的两个 主体材料一疏水性 的橡 ｊ 胶 和亲水性 的吸水树脂在结构和性质上 的巨大差异 ， 使得亲水性 物质在橡胶基体 中普遍存 在分散性差 的问题。交 联的亲水 树脂 容易从橡胶连续相中脱落 ， 从而影响吸水膨胀性橡胶的吸水膨胀
力强 Ｊ有 优 良的保 水性 ， ， 且在 高吸水状 态下仍 有很 高的强度 。 目前研究得较多 的是使用聚丙烯酸系高 吸水性 树脂制备 吸水 膨 简单 的共混体 系中析 出， 导致 吸水能 力和膨胀率下 降 ； 聚丙 烯 且 酸系高吸水性树脂 的耐盐性也不好。 将多种不 同类 型的吸水树脂混合使用 比单 独使用一 种吸水 材料能更有效地提 高与橡 胶的相 容性 ， 减少 吸水 树脂 的析出 脱落 ， 同时提高吸水膨胀橡胶 的吸水性能和力学强度。
聚丙烯酸钠制备吸水膨胀天然橡胶的研究
聚丙烯酸钠制备吸水膨胀天然橡胶的研究各位小伙伴，今天咱们聊点儿不一样的，就是那个神奇的聚丙烯酸钠——它可是个大能手，能让咱们的天然橡胶变得像个会“吸水膨胀”的魔术师。
别小看这玩意儿，它可是让橡胶性能大大提升的秘密武器！想象一下，你手里攥着一块普通的橡胶，它软绵绵的，没啥特别的地方。
但要是给它加点料，比如聚丙烯酸钠，那可就不一样了！这块橡胶就像换了个人似的，变得硬挺挺的，还能吸好多水呢。
你说神奇不神奇？聚丙烯酸钠这家伙，就像是给橡胶加了一层保护壳，让它变得更结实、更耐用。
咱们平时用的雨鞋底、防滑垫子啥的，都是用了这个神奇材料。
别看它名字里有“钠”，其实是个高分子化合物，和咱们吃的盐不是一回事儿。
说它神奇，不光是因为它能让橡胶变硬，还因为它能让橡胶“膨胀”起来。
想象一下，你手上拿着一个气球，轻轻一捏，它就鼓起来，变得又大又圆。
聚丙烯酸钠就是这么个“气球”，能让橡胶变得又大又圆，甚至还能“膨胀”呢。
聚丙烯酸钠在橡胶里可不仅仅是“膨胀”这么简单，它还能让橡胶变得更柔软、更耐寒、更耐热。
想想看，冬天穿的衣服，有时候会变硬变厚，那是因为里面加了什么东西。
聚丙烯酸钠就是那种“神秘”的东西，能让橡胶变得更厉害。
不过，聚丙烯酸钠可不是随便就能加到橡胶里的。
你得找对方法，还得有点化学知识。
因为这东西可不便宜，得花不少钱呢。
所以啊，咱们要珍惜这种神奇材料，好好利用它，让橡胶变得更厉害！总的来说，聚丙烯酸钠让咱们的天然橡胶变得更结实、更耐用、更厉害。
它就像是给橡胶加了层“保护壳”，让橡胶变得更加强大。
大家可得好好珍惜这种神奇材料，好好利用它，让咱们的生活变得更美好！。
吸水膨胀橡胶的研究进展
吸水膨胀橡胶的研究进展吸水膨胀橡胶（WSR）是一种新型特种橡胶，由亲水组分（或亲水基团）与橡胶基体通过物理共混（或化学接枝）进行制备，吸水后其体积和质量可成倍数膨胀。
因具有弹性止水和膨胀止水双重止水功能，被誉为“超级密封材料”。
WSR自20世纪70年代由日本开发以来，经20多年的发展，已研究出许多不同类型具有优良性能的产品。
1988年日本的WSR制品销售量为1万t，1991年达到2.8万t，西德ITC公司也生产出高质量的硫化型及非硫化型吸水膨胀橡胶，应用在大型工程建设中取得了理想的效果[1]。
而国却只有等地区有少量的厂家能生产聚氨酯型WSR。
随着WSR的快速发展，WSR的应用也越来越广泛。
至今，WSR已在石油井下工具、工程变形缝、管道接口等诸多方面被广泛应用，并逐步取代了传统灌浆等方法在堵漏工程上的应用[2]。
日本东京湾海底隧道及江底隧道都有成功运用了吸水膨胀材料[3]，在中东等地区还将吸水膨胀橡胶制成膨胀封隔器应用于油田[4~6]。
据国有关报道，2008年11月，勘探开发研究院装备所自主研发的自膨胀式封隔器在冀东油田高浅南区G160-P13井顺利下井进行现场试验应用[7]。
WSR 在不同的温度、pH值、盐的浓度下发生不同的反应，造成收缩或膨胀，使化学能直接转换成机械能，堪称机械化学调节器，因此在水敏传感器上、医用和生理等方面有广泛的应用前景[8]。
国的吸水膨胀橡胶起步晚、发展慢，与国外同类产品相比，在质量和性能方面都存在一定差距，仍需进一步完善、改进。
1 WSR的吸水膨胀原理及分类1.1 吸水膨胀原理WSR的吸水作用主要来源于添加的亲水组分或接枝的亲水基团。
当WSR 与水接触时，水分子通过胶体表面吸附和毛细吸附等作用扩散进入胶体中；进入橡胶的水分子与亲水组分或亲水基团形成极强的作用力，水被保留在橡胶中使得胶体发生膨胀变形同时橡胶的弹性收缩力也在增加，进而形成的渗透压差使得外部的水分子进一步向橡胶渗透。
聚丙烯酸钠制备吸水膨胀天然橡胶的研究
聚丙烯酸钠制备吸水膨胀天然橡胶的研究哎呦喂，你知道吗？科学家们最近搞了个大新闻，那就是他们用聚丙烯酸钠这个神奇的东西，竟然把天然橡胶给“膨胀”啦！这下子，我们的橡胶制品可就变得更厉害了，不仅弹性十足，还超级耐水呢。
想象一下，你手里拿着一个橡胶球，轻轻一捏，它就像气球一样鼓起来，然后又慢慢地瘪下去。
这可不是魔术，而是聚丙烯酸钠的魔法哦！它就像是个小魔术师，悄悄地在橡胶里施展着神奇的力量，让橡胶变得像气球一样有弹性，还能吸收大量的水分。
这个研究可不简单，科学家们可是费了不少心思才搞定的。
他们先是把聚丙烯酸钠溶解在水中，然后小心翼翼地把它涂在橡胶表面。
这个过程就像是给橡胶穿上了一件隐形的外衣，让它变得更加坚韧、更有弹性。
你知道吗？聚丙烯酸钠还有一个特别之处，那就是它可以自动调节自身的状态。
当橡胶受到挤压时，它会迅速膨胀起来；而当松开手后，它又会慢慢恢复到原来的样子。
这种“记忆”能力让橡胶制品更加实用，比如我们常用的雨鞋和防水袋。
聚丙烯酸钠还是一种环保材料。
它不像一些塑料那样难降解，但经过处理后，它可以变成无害的物质，对环境没有负担。
这样一来，我们的橡胶制品既环保又好用，真是一举两得啊！现在，我们的橡胶制品可就变得更加强大了。
它们不仅可以吸收大量的水分，还可以承受很大的压力。
无论是在炎热的夏天还是寒冷的冬天，它们都能保持柔软舒适，给我们带来无尽的便利。
哎呦喂，你看这些小小的橡胶制品，其实背后隐藏着这么多科学的秘密。
科学家们就像是一位位智慧的魔法师，用他们的知识和技术，创造出了如此多令人惊叹的成果。
我们要感谢他们，也要好好珍惜这些为我们带来便捷的小东西。
聚丙烯酸钠制备吸水膨胀天然橡胶的研究真是太酷了！它不仅让橡胶制品变得更强大、更耐用，还让我们的生活变得更加美好。
让我们一起为这些聪明的科学家们点赞吧！。
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吸水膨胀橡胶的研究进展摘要：本文介绍了吸水膨胀橡胶的吸水机理、分类、制备方法，重点介绍了吸水膨胀橡胶国内外研究的进展, 展望了其未来的发展方向。
关键词：吸水膨胀橡胶；吸水机理；制备方法；研究进展Research of Water Swelling Rubber (WSR)Abstract:The mechanism of water absorption and the preparation methods of Water Swelling Rubber (WSR) were introduced. The modification progress and the prospects of its applications were also describedKeywords:Water Swelling Rubber；Absorbing mechanism；preparation methods；Research progress1.前言吸水膨胀橡胶(Water Swelling Rubber, 简称WSR) 是上世纪70 年代末期由日本开发出的一种新型功能高分子材料。
1976年日本旭电化工株式会社首次申请了吸水膨胀橡胶的发明专利。
WSR 是在传统的弹性基体( 如橡胶和热塑性弹性体) 中引入亲水基团或亲水组分而制成的, 该产品吸水后可膨胀至自身质量或体积的数倍乃至数百倍, 能适应结构变形, 并产生较大膨胀压力, 在保持基体的弹性和强度的同时, 还具有保水止水的能力。
吸水膨胀橡胶作为一种新型功能性材料, 自20 世纪70 年代问世以来, 因其独特的性能广泛应用于隧道、地铁、涵洞、游泳池、地下室、兵器库、粮仓、水下工程、海上采油、城镇供水设施和民用建筑, 还可用于汽车集装箱、精密仪器及食品的防水防潮包装等。
2. 吸水机理弹性基体主要由高聚合度碳、氢链节构成, 本身是疏水性物质。
当在基体中引入亲水基团或亲水性组分后, 再与水接触时, 水分子会进入基体中, 与橡胶中的亲水性基团形成极强的亲和力, 并将橡胶中的亲水性物质溶解或溶胀, 在橡胶内外形成渗透压差, 这种压差促进水向橡胶内部渗透。
亲水性物质不断吸收水分, 致使橡胶发生形变。
当橡胶自身抗形变力和渗透压差相等时, 达到平衡, 即达到静水最大膨胀率, 吸水膨胀作用保持相对稳定。
国内有研究学者认为吸水过程有2 种形式: 一种是通过毛细管吸附和扩散作用吸水；另一种是通过氢键使水分子与亲水基团紧密结合在一起, 形成结合水。
实际工业应用中, 吸水膨胀橡胶在封闭条件下使用, 吸水后膨胀率并不能达到静水最大膨胀率, 因此产生了膨胀橡胶与约束体间的接触压力, 依靠这种接触压力吸水膨胀橡胶就可以密封止水。
3.WSR分类WSR 可从多角度来分类, 按制备方法可分为物理共混型和化学接枝型；按其性能还可分为, 高膨胀率( > 350% ) 、中膨胀率( 200% ~ 350%) 、低膨胀率( 50% ~ 200% ) 等类型；按制造所用的吸水膨胀剂分, 则有马来酸酐接枝物、亲水性聚氨酯预聚体、聚丙烯酸类等, 以及改性高钠基膨润土、白炭黑、聚乙烯醇等类型WSR。
4. WSR制备方法吸水橡胶的制备主要分为两大类：物理共混法、化学接枝法。
物理共混法是把橡胶类聚合物、亲水性物质、填料及助剂等按一定配比在双辊混炼机上混匀后,再用平板硫化机或挤出机等成型硫化。
物理共混法可根据需要来调节工艺配方，制备工艺简单，原料来源广泛，生产成本较低，起始吸水迅速，缺点是由于强极性的亲水物质（吸水树脂）本身凝聚力较大,在橡胶中普遍存在分散不好且相容性差, 浸水后吸水树脂易从橡胶基体中脱离, 反复使用膨胀率会下降, 而且其拉伸强度会随膨胀率的增加而降低。
化学接枝法通常指以亲水性单体或齐聚物对非极性高分子链接枝, 或嵌段共聚制备WSR 的方法, 它主要用于制备亲水性聚氨酯和橡胶接枝共聚物两类WSR 。
聚氨酯类WSR 采用活性端基的亲水性齐聚物或聚合物( 如聚乙二醇、聚醚二元醇) 与多元异氰酸酯反应制成, 它特定的网络结构赋予聚氨酯以高弹性, 亲水性聚醚嵌段使其具有较高的吸水能力。
橡胶接枝共聚物类WSR 是在橡胶高分子链中引人亲水基团,借以实现橡胶弹性与吸水性的结合。
化学嫁接法得到的WSR优点是具有微观相容性好、强度高的特点，产物在应用中吸水膨胀及脱水复原的反复过程物理性能稳定，缺点是接枝反应困难、工艺繁琐、成本较高，吸水膨胀倍率低、橡胶主体弹性差。
鉴于经济性考虑，大多数工业生产WSR采用物理共混法。
5. WSR 的研究进展5.1. 国外研究历程WSR首次发现后，由于其独特的性能，在国外被誉为“具有魅力的”防水材料, 受到各国的重视，纷纷投入研究，其中以日本为主要代表。
1976 年, 日本旭电化工业株式会社首次申请了WSR 的发明专利。
该专利分析了普通橡胶、沥青、聚氯乙烯塑溶胶、环氧树脂、水泥砂浆等传统建筑密封材料的易产生压缩性永久变形和体积收缩的弱点, 提出了用亲水膨润性物质作为嵌缝材料的新观点。
他们用亲水性聚醚多元醇与多元异氛酸酯( 如甲苯二异氰酸酯, T D I) 反应形成预聚体, 加人催化剂固化, 制得了吸水膨胀弹性体, 首次提出了“吸水膨胀止水”嵌缝材料的概念。
此后, 日本的住友化学工业、三洋化成株式会社等许多公司都开展了WSR 的研究工作。
这些工作主要是通过调节WSR 中聚醚的组成、分子量和聚氨酯的交联网状结构来改善吸水膨胀速度。
其中最具代表性的是白石基雄等人的工作, 他们制得的聚氨酯WSR的吸水膨胀率可达750 % 以上, 且在0 . 5 MPa的水压下, l h 内无渗漏现象。
为了解决了当时聚氨酯WSR 难成型的问题, 提高WSR 的力学强度，杉村正义等将吸水性聚氨酯预聚体与天然橡胶或合成橡胶( 如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等) 及相应的助剂按一定的配比在混炼机上混炼, 再用挤出机连续成型。
硫化后的WSR 的吸水膨胀率一般为20 %一7 0 % , 拉伸强度可达10 M Pa 以上, 这是用共混法制取WSR的开创性研究。
此后的研究方向主要是解决聚氨酯在橡胶中的分散性, 提高聚氨酯/ 橡胶共混型WSR 的吸水膨胀率和吸水速率。
尽管人们在高吸水树脂与橡胶共混制取WSR 方面做了大量工作, 但高吸水树脂与橡胶的均匀分散和二者的结合等问题一直未得到解决, 造成WSR 在浸水过程中吸水树脂从橡胶中析出。
此外, 由于高吸水树脂的固有特性使之在海水、水泥水和其它含离子的水中的吸水膨胀率极低。
宫山守等提出把亲水基团直接引人橡胶的高分子链中的设想, 制得了结构稳定的WSR 。
他们分别把带有不饱和键的嵌段弹性体SBS 溶于环己烷或苯乙酮等有机溶剂, 在引发剂的存在下直接进行琉基乙酸化、马来酸配化。
脱除溶剂后, 将接枝物皂化, 再与橡胶共混。
所得共混物浸水 1 个月后吸水膨胀率可达110 % 。
该方法制得的WSR , 虽然可部分地解决亲水组分从橡胶中析出的缺点,但需消耗大量有机溶剂, 溶剂脱除和回收困难, 且产品的吸水速率很低。
1983 年, 山路功等提出用氯磺化聚乙烯分别与聚乙二醇、端氨基聚氧化乙烯在有机溶剂( 二氧六环等) 中反应, 使聚乙二醇等的活性端基直接连到氯磺化聚乙烯的主链上。
山路功的工作比较成功地解决了吸水组分与橡胶基体的相分离问题, 给合成WSR 提供了一种新的思路。
但是氯磺化聚乙烯为特种橡胶, 价格高, 生产成本高，在合成时需消耗大量的二恶烷等有机溶剂, 工艺复杂, 不易成型。
WSR吸水膨胀率和力学强度都较低。
里田秀敏用水溶性的不饱和单体( 如对乙烯基苯磺酸钠) 和偶氮类引发剂与通用橡胶等共混后, 在 1 ℃硫化成型制备WSR 。
结果表明, 这种方法简便易行, 不用有机溶剂,所使用的水溶性烯类单体是磺酸盐, 也有利于WSR吸收盐水。
可知WSR 吸水膨胀率随浸泡时间的增加达到最大值后又迅速降低, 平衡膨胀率只为最大值的30 % , 而且在盐水中的吸水率很低。
这说明有大量的水溶性单体未能接到橡胶分子链上, 在浸水过程中, 单体溶出导致WSR 的保水性能力很差。
80 年代中期, 日本住友化学株式会社将高吸水性树脂制成非常细的粉末( 粒径< 20 脚) , 再和水溶性聚氨酯一起与通用橡胶或软质树脂共混。
结果表明, 水溶性聚氨酯和高吸水树脂同时与橡胶共混比各自单独与橡胶共混更能提高吸水速率和吸水膨胀率。
渡边正支制出了力学性能很好的WSR , 但这种WSR 浸水l 周后, 吸水膨胀率就开始下降,其稳定性仍不理想。
这是由于聚氨酯预聚体和高吸水树脂预混交联成网状结构, 不能完全与橡胶形成互穿网络, 导致从WSR 浸水过程中仍有组分析出之故。
齐藤正典把聚醚多元醇和多元异氰酸酯直接与橡胶、填料、助剂共混,挤出成型。
为了提高WSR 对含离子水的吸收能力, 他没有采用聚电解质吸水树脂, 而是用硫磺改性的氯丁橡胶与聚醚二元醇、MDI 和填料及硫化剂共混, 挤出成型、硫化。
所得WSR在自来水中的吸水膨胀率为280 % , 在海水中吸水膨胀率为250 % , 浸水30 d 后其失重率为3 . 3 % 。
后来, 人们致力于开发吸水后定向膨胀的WSR。
1997 年，日本触媒化学公司使用阴离子单体-非离子单体共聚物，如甲基丙烯酸与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物及碱土金属盐组成的吸水剂，与氯丁橡胶共混制得吸水膨胀橡胶，其吸水膨胀倍率为3. 21，该物质在水中与其他水溶液中溶胀行为相似。
2003 年日本三洋公司研制成功的吸水膨胀橡胶中添加了酮亚胺化聚酰胺树脂及缩水甘油醚两种助剂，使得亲水组分与橡胶的相容性大大增强。
5.2. 国内研究历程相比国外，国内的WSR 研究较晚。
1985 年, 国内首次出现WSB研究的报道。
马慎贤等研制出聚氨酯WSR ,即浙江大学化工研究分所及上海隧道建设公司联合研制成的821防水材料,其拉伸强度为4.3MPa , 扯断伸长率700 % , 吸水膨胀率180 % , 性能指标达到了当时国外同类产品的水平。
1988 年, 钱明晏采用与山路功相同的方法, 研究了氯磺化聚乙烯接枝聚乙二醇合成WS R 的条件。
1991年, 陈福林等用聚丙烯酸钠与SBR 及CR 等合成橡胶、填料及助剂共混, 制备出共混型WSR 。
其拉伸强度为4 5 MPa , 扯断伸长率为690% , 吸水膨胀率为200% , 这种WSR 浸水48 h , 其膨胀率就比最大吸水膨胀率降低8 % 。
同年, 林莲贞等人采用乳液共混法制取了天然橡胶/部分水解聚丙烯酰胺水膨胀橡胶。
得到的这种水膨胀橡胶比一般混炼法制得的产品分散性和均一性都高，而且具有优良的抗老化性和重复使用性。