高吸水树脂因其优异的吸水和保水性能,被广泛应用于农业园林、医疗卫生、建筑工业以及其他重要领域。近年来,随着研究的不断深入,高吸水树脂也逐渐开始应用于消防灭火领域。虽然水是常用的灭火手段,但流动性太大,不易附着,易流失,从而大大降低了水的灭火效率。如何开发出一种附着力强的新型灭火技术,有效灭火,成为亟待解决的问题。本论文立足于该问题,重点研究了高吸水树脂的浓度与附着性能的关系及影响机理,同时开展可以有效提高附着能力的新型灭火剂的应用研究,主要研究内容如下:本文首先研究了高吸水树脂的浓度对其在木板上附着性能的影响。通过流变学方法和倒置实验确定样品形成凝胶的浓度区间,同时测定了该吸水树脂的最大吸水倍率,求得其吸水饱和浓度。通过模拟消防车中喷枪喷向火灾现场进行灭火的场景的假设,对样品进行了喷涂实验,以在固定面积范围的木板上凝胶的附着厚度来判断其附着性能的大小。结果表明:高吸水树脂的附着性能与其浓度相关,随着浓度的升高,样品的附着性能提高,当高吸水树脂样品的浓度达到其凝胶浓度时,附着性能有着大幅度的提高,在浓度继续增加时,附着性能提高的幅度较小,此时由于重力影响,附着层会整块掉落。其次还结合实际应用出发,研究了无机纳米粒子复合灭火水凝胶的制备及其附着性能。通过流变学方法和倒置实验确定基料高吸水树脂的添加量,分别加入不同质量分数的膨润土和高岭土两种无机粒子,再测定复合水凝胶的吸水率、频率扫描、稳态剪切以及附着性能。结果表明:随着无机纳米粒子添加量增多,复合水凝胶的吸水率均呈现下降趋势,凝胶的网络强度均增强,稳态剪切中,均表现出低频黏度大,高频黏度小,有较好的加工性能,满足灭火剂实际应用的流体特征。随添加量增加,复合物附着性能均有所提高。添加膨润土和高岭土的复合水凝胶附着能力基本相当。以上研究结果表明,高吸水树脂的附着性能与其浓度表现出的规律,可以为水凝胶灭火剂等的实际应用提供参考。通过添加无机纳米粒子可以有效的提高灭火水凝胶的附着能力。由于高吸水树脂在消防灭火领域处于最初的探索阶段,所以本研究无论从基础研究还是指导实际应用都具有重要的意义。