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自从1966年美国农业部北方研究所首次制备山淀粉接枝聚丙烯腈高吸水性树脂以来，各种新型的高吸水性树脂层出不穷。其中聚丙烯酸盐高吸水性树脂由于制各工艺简单、吸水性能优良、无毒等优点而蓬勃发展，应用最广；近年来迅猛发展的非金属矿物／高分子高吸水保水复合材料因为制备工艺简单、原料成本低、凝胶强度较高、综合性能好而受到研究机构和产业部门的重视。
本研究综合了传统聚丙烯酸盐高吸水性树脂、非金属矿物／高分子高吸水保水复合材料以及海泡石矿物良好的亲水性、强吸附能力以及在离子溶液中的悬浮稳定性等优点，成功制备了海泡石／聚丙烯酸(钠)高吸水保水复合材料，它不仅保持了高吸水性能和强保水能力，而且具有产晶均匀、性能稳定、原料成本低、凝胶强度高等特点。
本研究主要从原料准备、工艺优化、性能改进等角度深入研究，优化工艺条件，并探讨了添加矿物对复合材料综合性能的影响及其作用机理。
1、以活性炭为吸附剂脱除丙烯酸中阻聚剂，在吸附剂含量2.0％、吸附温度50℃条件下，从吸附时间、吸附时丙烯酸中和度和pH值等角度优化吸附工艺。实验结果表明，吸附时间为60min，吸附时丙烯酸中和度为50％时，制备的聚丙烯酸(钠)高吸水性树脂的吸水倍率最高，Q<,1>、Q<,3>分别达到691g/和64g/g，并发现活性炭脱附阻聚剂实验涉及很多工艺参数，还有待于进一步深入研究。
2、实验结果表明当酸洗提纯粉末状海泡石粉体相对含量为60％，采用水溶液聚合法制备的海泡石／聚丙烯酸(钠)高吸水保水复合材料粉体分散均匀，各批产品吸水性能稳定性较好，水凝胶完整规则，并具有较好的凝胶强度，这为进一步实施其制备工艺优化实验奠定了可靠的实践基础。
3、采用正交实验和单因素实验相结合的优化方法，研究了各水溶液聚合条件对聚丙烯酸(钾)高吸水性树脂吸水性能的影响，结果表明丙烯酸中和度为80％-90％、引发剂含量0.10％、聚合温度75℃、交联剂含量0.06％、初始单体浓度20％-30％，聚丙烯酸(钾)高吸水性树脂的吸水倍率较好，Q<,1>可达到800g／g，级差分析结果表明初始单体浓度是影响聚丙烯酸(钾)高吸水性树脂吸水倍率稳定性最重要的因素。
4、采用水溶液聚合法制备海泡石／聚丙烯酸(钠)高吸水保水复合材料，通过正交实验和单因素实验相结合的方法分析了各制备工艺条件对复合材料吸水性能的影响，实验结果表明初始单体丙烯酸浓度25％，聚合温度70℃，海泡石含量60％，丙烯酸中和度60％，交联剂含量0.06％，引发剂含量0.30％时，制备的复合材料吸水倍率较高，Q<,1>达到970g/g，Q<,3>为56g／g：级差分析结果表明交联剂含量是除初始单体浓度以外，影响复合材料吸水倍率最重要的因素。
5、研究了海泡石含量变化对复合材料吸水倍率、保水性能和重复吸水性能的影响，并考察了各种电解质溶液对低含量和高含量矿物的海泡石／聚丙烯酸(钠)高吸水保水复合材料吸水倍率的影响。
实验结果表明，海泡石处于低含量范围时，矿物含量为4％的复合材料吸水倍率达到最人值，Q<,3>=70g／g；当海泡石含量介于20-60％时，复合材料吸水倍率没有明显变化；当海泡石含量为100％和150％时，复合材料吸水倍率大大降低；还发现海泡石含量为60％的复合材料在各类相同离子强度电解质溶液中的吸水倍率差别远远大于海泡石含量为6％的复合材料。据此，我们认为海泡石主要通过改变复合材料的交联结构、聚合速率和聚丙烯酸(钠)质量百分比等，或者(同时)改变外界溶液的离子浓度而改变复合材料的吸水倍率。
通过线形拟合法分析了矿物含量变化对复合材料保水性能的影响，结果显示增加海泡石含量可以略微提高复合材料的保水性能。干燥2h的保水性能结果表明，矿物含量2-15％的复合材料保水率为35％左右，当矿物含量大于20％时，复合材料保水率达到40％以上，这说明随着保水实验时间延长，海泡石对复合材料保水性能的提高表现得更加显著。
研究了矿物含量变化对复合材料三次重复吸水性能的影响，结果表明，当海泡石含量较低、重复吸水次数较少时，海泡石重复吸水倍率增大；当海泡石含量大于60％，或重复吸水次数大于3次时，复合材料的重复吸水倍率降低；矿物含量为40％，60％的复合材料重复吸水性较稳定。
6、研究了Ca<'2+>表面交联对复合材料吸水、保水性能的影响，并通过X-射线光电子能谱(XPS)表征了交联后复合材料表面元素组成。研究结果表明，Ca<'2+>表面交联降低了复合材料的吸水倍率，但对保水性能没有明显的影响，这可能是由于复合材料表面形成Ca<’2+>交联结构而引起的。XPS表征结果表明，交联后的复合材料表面50nm深度范围内，Ca元素含量基本保持在1.2％左右。