微波作用下酰胺型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

在微波作用下,以自制活性大单体聚乙二醇丙烯酸酯(PEGAA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酰胺(AM)及甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为主要原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备性能优异的酰胺型聚羧酸减水剂,考察各单体用量、微波功率、反应时间等因素对减水剂性能的影响。结果表明,合成酰胺型聚羧酸减水剂最佳工艺为:n(MAH)∶n(PEGAA)∶n(SMAS)=2.5∶1∶0.5,AM、APS质量分数分别为反应物总质量的9%和4%,微波功率300 W及反应时间25 min。与传统的水浴相比,该工艺高效、节能,产品性能优异,在聚羧酸减水剂掺量0.5%条件下,水泥净浆流动度达275 mm,砂浆减水率32.5%,且前期具有缓凝作用,后期对胶砂抗压强度增强显著,具有良好的工业应用前景。     

微波作用下酰胺型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

在微波作用下,以自制活性大单体聚乙二醇丙烯酸酯(PEGAA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酰胺(AM)及甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为主要原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备性能优异的酰胺型聚羧酸减水剂,考察各单体用量、微波功率、反应时间等因素对减水剂性能的影响。结果表明,合成酰胺型聚羧酸减水剂最佳工艺为:n(MAH)∶n(PEGAA)∶n(SMAS)=2.5∶1∶0.5,AM、APS质量分数分别为反应物总质量的9%和4%,微波功率300 W及反应时间25 min。与传统的水浴相比,该工艺高效、节能,产品性能优异,在聚羧酸减水剂掺量0.5%条件下,水泥净浆流动度达275 mm,砂浆减水率32.5%,且前期具有缓凝作用,后期对胶砂抗压强度增强显著,具有良好的工业应用前景。     

环糊精改性聚羧酸系减水剂的制备与性能

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)、马来酸酐接枝β-环糊精(MAH-β-CD)和甲基烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为原料,通过水溶液自由基共聚制备了β-CD改性聚羧酸系减水剂(MPC)。考察了反应物摩尔比、引发剂用量、反应时间及反应温度对减水剂性能的影响。当单体摩尔比n(AA)∶n(MAS)∶n(MAH-β-CD)∶n(APEG)=5∶0.5∶0.1∶1、引发剂过硫酸铵(APS)用量为单体总质量的5%、反应温度为90℃、反应时间为5 h时,所得减水剂性能较好。应用结果表明,掺MPC后水泥净浆流动度可达306 mm、初凝时间为440 min、减水率达32.2%。SEM和强度测试结果表明,掺有MPC的水泥石的结构更加紧密匀质,孔洞更加微小,有利于混凝土后期结构的发展。     

TMA-APEG-AMPS聚羧酸高性能减水剂的制备

以过硫酸铵为引发剂,以酒石酸改性的马来酸酐(TMA)、烯丙基聚乙二醇(APEG)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,合成聚羧酸高性能减水剂PTAA。以净浆流动度为考查指标,研究了单体配比、引发剂用量、反应温度、反应时间对聚合的影响。结果表明,在MA为0.01 mol、n(APEG)∶n(AMPS)=2.28、引发剂过硫酸铵(APS)的用量为单体总量的3%、反应温度75℃、反应时间3 h时,所合成的减水剂在用量为1.0%时,其净浆流动度可达288 mm。     

三元共聚醚类聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用自由基聚合的方法合成醚类聚羧酸减水剂,以烯丙基聚乙二醇（APEG）、马来酸酐（MA）、甲基丙烯磺酸钠（SMAS）为单体,在引发剂过硫酸铵（APS）的作用下共聚合成。分析研究了合成条件对水泥净浆分散性和分散保持性的影响规律。结果表明在80℃,反应6h,单体配比n（MA）∶n（APEG）∶n（SMAS）=3∶1∶（0....     

缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

文章以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为主要原材料,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过正交原理方法合成聚羧酸减水剂。以水泥净浆流动度表征,得出最佳合成工艺:n(TPEG)∶n(AA)∶n(MAS)∶n(APS)=1∶2.0∶0.06∶0.20,反应温度为60℃,滴加反应时间为4 h。然后选做混凝土性能测试、红外光谱分析。研究表明,此工艺合成的聚羧酸减水剂具有良好的缓释效果。     

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。     

一种新型共聚富马酸二甲酯聚羧酸保坍剂的合成及性能研究

本文用富马酸二甲酯、马来酸酐、异戊烯醇聚醚为聚合单体,甲基丙烯磺酸钠为链转移剂,采用水溶液共聚的方法合成了一种新型的聚羧酸保坍剂,同时研究了加入方式,反应单体的摩尔比例,链转移剂的用量,双氧水和抗坏血酸的摩尔比例,滴加时间,反应温度对聚羧酸保坍剂的影响,最佳的工艺条件为:n(TPEG)∶n(MAH)∶n(DMF)∶n(SMAS)=1∶1.6∶1.6∶0.2,n(HP)∶ n(VC) =14∶1,滴加时间为3h,反应温度为60℃,反应时间4h,对合成出来的样品进行了混凝土性能测试,结果表明是一种保坍性能突出的聚羧酸保坍剂,并采用总有机碳法分析了不同样品在水泥颗粒表面的吸附量随时间的变化.     

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。     

聚醚接枝聚羧酸系高效减水剂合成

采用烯丙基聚氧乙烯醚（APEG）、甲基丙烯酸（MAA）、马来酸酐（MA）以及甲基丙烯磺酸钠（MAS）为单体,以过硫酸铵为引发剂,在水溶液中共聚合成聚醚接枝的聚羧酸系减水剂．考察单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度以及聚合时间等因素对减水剂分散性能的影响．研究结果袁明：最佳合成工艺条件为n（MA）：n（MAA）：n（APEG）：H（MAS）=2．5：3．0：1．0：0．5,引发剂用量为单体总质量的5％,聚合温度为90℃,反应时间4～5h,合成的减水剂其水泥争浆流动度可达235mm,说明研究合成的聚羧酸系减水剂对水泥具有较好的分散性．     

丙烯酸/马来酸酐/甲基丙烯酸甲酯涂料分散剂的合成研究

以丙烯酸、马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯为单体,过硫酸钠为引发剂,采用溶液聚合法,利用正交实验合成了一种涂料用水性分散剂聚丙烯酸-马来酸酐-甲基丙烯酸甲酯共聚物。实验结果表明,单体配比为n(AA)∶n(MAH)∶n(MMA)=1∶0.25∶0.25,引发剂占单体总质量的0.4%,反应温度为85℃,反应为4h,合成的分散剂分散效果最佳。     

聚羧酸减水剂的合成及其分散性能

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PMA45)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了聚羧酸高效减水剂(PC),分析了合成过程中不同单体摩尔比、相对分子质量(简称分子量,以下同)大小对其分散性能的影响。结果表明,单体和引发剂的用量同时影响聚羧酸减水剂分子量和分散性能;当n(MAS)∶n(MAA)∶n(PMA45)=0.5∶3.75∶1,APS用量为单体总质量的0.4%时,产品聚羧酸特性黏度为45.09 mL/g;当水灰质量比为0.25,聚羧酸减水剂掺量为水泥质量的0.2%时,净浆初始流动度达到最大269 mm,30 m in经时流动度为281 mm。     

一种高性能醚型聚羧酸系减水剂的合成研究

设计四元单体共聚体系,以聚乙二醇异戊烯丙基醚2400(TPEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)在过硫酸铵(APS)为引发剂存在下共聚,一步法合成高性能的聚羧酸减水剂。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:AA/TPEG摩尔比为3∶1;AMPS/TPEG摩尔比为0.3∶1,SAS/TPEG摩尔比为0.8∶1,引发剂APS的用量为共聚单体总质量的4%,反应温度为70℃、反应时间为8 h。所合成的聚羧酸减水剂具有优异的减水性能和良好的保坍性能,并能大幅提高所得混凝土拌合物的强度。     

新型含苯环聚羧酸系减水剂的制备与性能

用烯丙基聚氧乙烯醚(APE)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和阿魏酸(FA)作为反应单体,在过硫酸铵(APS)引发下通过水溶液自由基共聚反应制备了一种新型含苯环聚羧酸系减水剂(FPC)。当n(APE)∶n(AA)∶n(SMAS)∶n(FA)=1∶5∶0.3∶0.15时,在反应温度为85℃、反应时间为4 h、引发剂APS用量为总单体质量的3%时得到的FPC性能最佳。FPC的主要特点是对含泥水泥具有较强的适应性。实验结果表明,FPC的折固掺量为0.2%时,含泥质量分数10%的水泥净浆流动度可达308 mm,初凝时间和终凝时间分别达430 min和502min,减水率可达33.2%;扫描电子显微镜(SEM)和水泥胶砂强度检测结果表明,FPC可使水泥石更加紧密均质,可以明显提高硬化水泥砂浆的抗压强度。     

酰胺型两性减水剂的合成与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FTIR和1H NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG摩尔比和NCMA/APEG摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了酰胺型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。试验结果表明,最佳反应条件为SMAS/APEG摩尔比1.2,NCMA/APEG摩尔比1.0,引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度为50℃;其分散机理主要是由于减水剂分子中的阴阳离子基团与水泥颗粒表面形成物理吸附,使水泥颗粒之间产生了立体斥力而产生分散作用。     

聚羧酸系水泥减水剂的合成及性能

以丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯磺酸钠(SMS)、甲基丙烯酸(MMa)、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(P23MM)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,进行水溶液自由基共聚,合成聚羧酸系水泥减水剂。以初始净浆流动度为考察指标,通过正交和单因素实验,确定合成聚羧酸系水泥减水剂的最佳工艺条件:APS用量为0.9%,n(P23MM)∶n(SMS)∶n(MA)∶n(MM a)=20∶8∶15∶47,反应温度80℃,反应时间8 h。合成的聚羧酸系水泥减水剂在低掺量(0.6%)、低水灰比(W/C=0.3)时,初始净浆流动度可达253 mm,2 h后净浆流动度仍有248 mm;减水剂水溶液(1%)的表面张力为53.88 mN/m,最优化条件下合成的减水剂水溶液为假塑性流体。     

新型聚羧酸减水剂的合成及性能表征

研究了异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)等单体和链转移剂3-巯基乙酸(TCG)对合成聚羧酸减水剂性能的影响。通过正交试验得出最佳配比为n(TPEG):n(AA):n(MAS)=0.8:3.5:0.4(摩尔比),链转移剂(TCG)用量为单体总质量的0.5%,所合成的聚羧酸减水剂在掺量为0.16%(固含量)的情况下净浆流动度可以达到290 mm,60 min后净浆流动度为275 mm。掺量为0.2%(固含量)时混凝土减水率高达26.8%,初始坍落度为220 mm,30 min后坍落度为200 mm。     

聚羧酸减水剂在碱激发矿渣胶凝材料中的研究进展

聚羧酸减水剂(PCE)为改善碱激发矿渣(AAS)胶凝材料的分散性能和工作性能提供了新途径。本文综述了PCE的分子结构和溶解度对AAS浆体分散性能和工作性能的影响，以及PCE对AAS的作用机制。马来酸酐合成的烯丙基聚氧乙烯醚聚羧酸减水剂(APEG PCE)结合钙离子能力比丙烯酸合成的APEG PCE强，分散性能更具有优势；甲基烯丙醇聚氧乙烯醚聚羧酸减水剂(HPEG PCE)酸醚比7,侧链长度7个环氧乙烷(EO)且具有更多的AAA(A=丙烯酸)和AAE(A=丙烯酸，E=甲基烯丙醇聚氧乙烯醚)的分子结构序列，对提高AAS浆体的流动度和工作性能有利；PCE在AAS浆体中的溶解度和分散性能没有相关性。最后提出当前PCE在AAS胶凝材料中存在的问题和今后研究的方向，可推动建筑行业的绿色低碳化发展。     

酰胺型两性减水剂的合成与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FTIR和1H NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG摩尔比和NCMA/APEG摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了酰胺型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。试验结果表明,最佳反应条件为SMAS/APEG摩尔比1.2,NCMA/APEG摩尔比1.0,引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度为50℃;其分散机理主要是由于减水剂分子中的阴阳离子基团与水泥颗粒表面形成物理吸附,使水泥颗粒之间产生了立体斥力而产生分散作用。     

衣康酸酯类聚羧酸系减水剂的制备及表征

以衣康酸聚乙二醇酯大分子单体(IAPEG)、丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)为原料,过硫酸铵为引发剂,经水溶液聚合制备了一种聚羧酸系减水剂(PC)。通过红外光谱对共聚物的结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱仪对共聚物的相对分子质量及其分布进行了测定,讨论了聚合条件对减水剂性能的影响,得到最佳反应条件为:n(IAPEG)∶n(MA)∶n(AA)∶n(MAS)=1.5∶4.0∶6.0∶3.0,引发剂用量为单体总质量的10%,反应温度80℃,反应时间5 h。在该条件下合成的减水剂可以降低溶液的表面张力,促进水泥颗粒的分散,使水泥浆体具有较好的流动度。添加减水剂混凝土的减水率为39.2%,7 d抗压强度比(添加减水剂混凝土抗压强度/基准混凝土抗压强度)为191.4%,28 d抗压强度比为154.7%。