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XP_xp

金虫 (小有名气)

[求助] 交联水凝胶聚合

求助工作中长期困扰小弟的一个问题:
交联水凝胶聚合
1、本体聚合
2、单体成分:亲水单体:如 HEMA、NVP、MAA等
             憎水单体:如MMA、其他功能单体如UV吸收剂等
             交联剂:如EGDMA
                       引发剂:AIBN
3、聚合方法:热聚合
4、直接将单体加入模具中,在热空气烘箱中聚合。
5、聚合完成后,将材料脱模(机械干脱),此时是与模具形状相同。
6、将材料放入水中吸水。
此时问题就出现:吸水后材料就变形了,如模具出料本来是半球形,吸水后就卷曲。
做过很多次试验,仍不确定是什么原因。


小弟对高分子聚合理解的不是很透彻,不知哪位虫友对这方面了解较透彻的指点迷津。

[ 来自科研家族 高分子家族 ]
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god1985

银虫 (小有名气)

1. 你看看你的产物的力学性能,如果很容易碎的话,可能是聚合过程中水分含量高了,可以在做之前把单体都重蒸一遍,另外可以在氮气或氩气保护下聚合
2. 是不是亲水单体的比例加的太多了,发生了溶胀;
2楼2013-02-22 21:57:49
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houdaishui

铁杆木虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
可能是材料的交联不均造成的,产品的避免含水量高另一面含水量低就容易导致卷曲等现象,你可以从这个思路去分析,希望对你有帮助。
智欲圆而行欲方,胆欲大而心欲细!
3楼2013-02-23 09:22:01
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beastzq

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
烘箱加热不均匀,一块凝胶中引发聚合有先有后,所得凝胶也不均匀
可改水浴加热,或者用光引发
4楼2013-02-23 18:49:26
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mlanqiang

木虫之王 (文学泰斗)

蓝博士

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
重新再蒸一遍就好了。
蓝精灵
5楼2013-02-23 20:37:32
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gba467

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
聚合不均匀,造成吸水不均匀,形成残余应力,最终变形。

这种不均匀一般发生在初始凝胶的边缘,我的解决办法是设计模具的时候,适当在边缘流出空间让这部分不均匀聚合发生在设计的多余地方,聚合后裁掉,再泡在水里面。希望对你有帮助。
6楼2013-02-25 08:15:24
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XP_xp

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by god1985 at 2013-02-22 21:57:49
1. 你看看你的产物的力学性能,如果很容易碎的话,可能是聚合过程中水分含量高了,可以在做之前把单体都重蒸一遍,另外可以在氮气或氩气保护下聚合
2. 是不是亲水单体的比例加的太多了,发生了溶胀;

单体中99%以上是亲水性单体,
1、曾经做过全是亲水单体的多种配方,有的配方始终不变形,有的配方始终都变形。
2、做过向亲水单体中加某一类的UV吸收剂,做出来后不变形,但换一类就变形
3、做个HEMA+0.1%MAA+很少量的EGDMA变形
4、个人总结的几点:(1)从实验来看温度不均应该不存在
(2)曾经听一个行业专家说水的存在会起到阻聚的作用,是否是这样?
  (3)个人的看法是不同单体在聚合是发生均聚和共聚的情况不同,如果均聚比率太高,在吸水时发生相分离造成,但这种情况发生是否透明情况会发生变化?
    比如:亲水单体与UV吸收剂聚合都发生均聚,吸水时是否相分离发生变形?
7楼2013-02-25 09:44:14
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XP_xp

金虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by gba467 at 2013-02-25 08:15:24
聚合不均匀,造成吸水不均匀,形成残余应力,最终变形。

这种不均匀一般发生在初始凝胶的边缘,我的解决办法是设计模具的时候,适当在边缘流出空间让这部分不均匀聚合发生在设计的多余地方,聚合后裁掉,再泡在水 ...

如何设计,我们现在没有自己做模具,目前也正在找供应商,能否将你们的设计图样发来看看?
8楼2013-02-25 10:08:41
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