PTSA用量对聚羧酸减水剂大单体酯化反应的影响

以聚乙二醇单甲醚(MPEG1000)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,吩噻嗪(PTZ)为阻聚剂,在通氮气赶水的条件下通过酯化反应制备聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)大单体,产物作为合成聚羧酸系减水剂的中间体。采用单因素试验考察了PTSA用量对酯化时间和酯化率的影响,分析了PTSA用量和反应温度对速率常数的影响规律,并对大单体于室温下在酸性溶液和中性溶液中各自的分解速率进行了测试。结果表明:酯化反应为二级反应,随着催化剂用量的增加,酯化反应时间缩短,酯化率提高,速率常数变大;在合适的温度范围内,温度越高,速率常数越大;在中性溶液条件下对大单体进行短期储存切实可行。     

聚羧酸减水剂用甲基丙烯酸酯合成工艺研究

利用甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚(MPEG)直接酯化合成大单体,再由大单体与甲基丙烯酸共聚合成减水剂,利用红外光谱分析了温度对MPEG与催化剂混合物的稳定性的影响规律,通过测定酯化率、水泥净浆流动度,研究了酯化温度对共聚物性能的影响.结果表明:预处理制备的ZJ酚醌混合阻聚剂对甲基丙烯酸具有良好阻聚效果,掺量为0.75%时,120℃反应20h不聚合;140℃时,聚乙二醇单甲醚开始分解,羟基被氧化,产生了羰基;120℃时CHJ催化剂与MPEG混合物能够稳定存在,基本无副反应发生,该体系酯化率可达到99%,制备的减水剂具有良好的分散性和分散保持性.     

溶液聚合直接合成高固含量丙烯酸酯类聚羧酸减水剂

重点研究了以自制酯化大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)与丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯磺酸钠为原料,采用溶液聚合法直接合成45％固含量聚羧酸高性能减水剂工艺.首先利用正交试验找出了影响产物性能的显著因素,重点探讨了大单体酸醚比、衣康酸用量、MAS用量、链转移剂用量、反应温度等因素对水泥净浆流动度的影响.通过试验得出最佳合成工艺:大单体酸醚摩尔比为4.0∶1；合成减水剂物料的质量比为:大单体∶衣康酸∶甲基丙烯磺酸钠=1∶0.045∶0.035；反应温度80℃；保温时间2h.产物的净浆流动度、减水率与20％含量产品相当,且保坍保塑性能更优.     

聚羧酸系高性能减水剂的合成技术

介绍了国内外聚羧酸系高性能减水剂的研究发展现状、分子结构特征以及聚羧酸类高性能减水剂的合成方法,分析了聚羧酸系高效减水剂的不同合成技术的优缺点,认为制备具有聚合活性的大单体的技术是聚羧酸系高性能减水剂需要解决的紧迫问题,提出了聚羧酸系高性能减水剂的研究方向和研究过程面临的问题及解决措施.     

高保坍型聚羧酸减水剂的合成及其对混凝土性能的影响分析

以甲基烯丙基聚乙二醇醚(TPEG-2400)、丙烯酸(AA)等为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,甲基丙烯磺酸钠(MAS)为链转移剂,在水溶液中进行了自由基共聚反应合成了高保坍型聚羧酸减水剂,探究了最佳合成工艺及其对混凝土应用性能的影响。结果表明,水泥净浆初始和1 h的流动度随着酸醚比、链转移剂MAS用量、引发剂APS用量、温度和滴加时间的增加,均表现出先增大后减小的趋势。当n(AA)∶n(TPEG)=4∶1,MAS用量为AA和TPEG总质量的3%,引发剂APS用量为AA和TPEG总质量的3%,反应温度为60℃,滴加时间为1.5 h时,水泥净浆初始和1 h的流动度达到了最大值,合成的高保坍型聚羧酸减水剂性能最优。在此条件下合成的聚羧酸减水剂与市售TPEG型减水剂和HPEG型减水剂相比,具有更优的分散性、保坍性能和抗压强度。     

蒙脱土对聚羧酸减水剂的吸附行为研究

为揭示聚羧酸减水剂对砂石含泥量敏感机理,本实验研究了聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附行为.采用紫外分光光度法,系统研究了聚羧酸减水剂溶液浓度、吸附时间和温度对蒙脱土吸附聚羧酸减水剂的过程及其吸附量的影响;利用Fourier红外光谱,表征分析了聚羧酸减水剂嵌入蒙脱土内部微观结构变化.结果表明:聚羧酸减水剂溶液浓度对蒙脱土层间吸附量影响较小;一定浓度的聚羧酸减水剂在蒙脱土表面的吸附量随吸附时间变化具有饱和吸附性;吸附时间小于90 min时,随时间延长,层间吸附量增大变化明显;吸附温度升高,聚羧酸减水剂在蒙脱土上的表面吸附和层间吸附量均增大;吸附聚羧酸减水剂后的蒙脱土,具有明显的减水剂特征吸收峰,聚羧酸减水剂嵌入了蒙脱土内部.聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附为表面吸附和嵌入吸附.降低聚羧酸减水剂溶液浓度、缩短吸附时间、降低吸附温度,有利于减少聚羧酸减水剂在蒙脱土表面上的吸附;缩短吸附时间和降低吸附温度,可有效减少聚羧酸减水剂嵌入蒙脱土的驱动力,降低嵌入吸附量;最终达到提高聚羧酸减水剂对砂石含泥量适应性的目的.     

新型酯类单体及其聚羧酸减水剂的合成与性能研究

使用聚乙二醇与丙烯酸合成了一种新型酯类功能单体,并将其与乙二醇单乙烯基醚进行聚合,得到了一种保坍型酯醚共聚聚羧酸减水剂.通过单因素实验,研究了酸醇比、催化剂用量、反应温度对功能单体酯化率的影响以及酸醚比、引发剂用量、功能单体掺量和反应温度对减水剂性能的影响.结果表明,在酸醇比n(AA):n(PEG)为2.5:1,浓硫酸...     

干燥温度对粉末状聚羧酸系减水剂性能的影响

以甲氧基聚乙二醇、马来酸酐、甲基丙烯磺酸钠等为原料,合成一种聚羧酸系高效减水剂,并与聚乙烯醇和超细SiO2粉体进行搅拌配制成喷雾干燥料液,在离心式喷雾干燥塔中对料液进行干燥,制备一种粉末状聚羧酸系减水剂,探讨干燥温度对粉末状聚羧酸系减水剂性能的影响。结果表明:在雾化盘转速为14 000 r/min,进料速率为80 g/min的条件下,随着干燥温度的升高,粉末状聚羧酸系减水剂的含水率下降,而滤渣率和休止角先下降后升高;干燥温度对粉末状聚羧酸结构没有很大的影响;最佳干燥温度为160～200℃。     

超滤和核磁技术定性分析聚羧酸减水剂的大单体

采用超滤和核磁技术,建立分析未知聚羧酸减水剂中大单体的方法。结果表明,未知聚羧酸减水剂样品依次经过30,10,3 k D(道而顿)超滤膜后,大分子量的组分被逐级滤去;超滤滤液再经过500D的透析袋预处理去除杂质,得到相对较纯的大单体。应用核磁共振氢谱技术对常见的已知大单体进行鉴别分析,进而解析出未知聚羧酸样品使用的大单体为异戊烯醇聚乙二醇醚(TPEG)。该法为聚羧酸高分子样品的剖析提供重要的分析手段,对聚合物的分析具有一定的借鉴作用。     

高保坍型聚羧酸减水剂的制备及其在水溶液中的自组装行为

采用自由基聚合原理制备了一种高保坍聚羧酸减水剂,研究了酸醚比、引发剂双氧水用量、链转移剂用量、反应温度及具有不同水解速率的酯基聚合单体对保坍性能的影响.采用Material Stuido软件中的耗散动力学(DPD)探究其在水溶液中的自组装状态.结果表明:最佳制备工艺为:酸醚比2.0,酯醚比6.0,双氧水用量占聚醚单体质量的1.4％,链转移剂占聚醚单体质量1.1％,丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯复合使用,其中丙烯酸羟丙酯占总酯量的60％,反应温度为50℃.DPD模拟结果表示,合成的高保坍聚羧酸减水剂在水中具有高度卷曲状态,趋于球状.采用上述工艺制备的高保坍聚羧酸减水剂应用于混凝土中,在30℃条件下,保坍时长能够达到4 h.     

Effect of superplasticizers on the rheological properties of cements

In this paper, the rheological properties of cement pastes made with different types of cement and superplasticizers are discussed. As a tool for the discussion, experiments involving dispersion of cement particles, fluidity, viscosity, yield stress and zeta potential have been conducted. The results obtained show that the chemical compositions of the cements such as C₃A and sulfate content, alkali and ground lime content are important features controlling the rheology of cement pastes. Three types of sulfonated superplasticizers (lignosulonate-based, melamine formaldehyde sulfonic acid, naphthalene formaldehyde sulfonic acid) and one type of polycarboxylic acid polymer were used. The results revealed that the mechanism by which these polymers disperse cement particles differs fundamentally. Sulfonated superplasticizers induced a negative charge on cement particles dispersing them by electrostatic repulsion, whereas with the polycarboxylate-based polymer the dispersion mechanism is mainly controlled by steric hindrance. A model for the adsorption of superplasticizer on a cement particle is proposed.     

自乳化水性环氧树脂的制备

采用聚醚醇二缩水甘油醚(PEGGE)、乙醇胺(MEA)及冰乙酸对双酚A环氧树脂(DGEBA)化学改性,在不需Lewis酸催化剂条件下制备低污染、高性能水性环氧树脂。首先,在物料摩尔比(MEA/PEGGE)2∶1,反应温度55℃,反应时间4h下,用PEGGE对MEA扩链合成MEA-PEGGE加成物;然后,在物料摩尔比(DGEBA/MEA-PEGGE)2∶1,反应温度65℃,反应时间5h下,用MEA-PEGGE加成物对DGEBA扩链,合成DGEBA-MEA-PEGGE加成物;再采用冰乙酸与DGE-BA-MEA-PEGGE加成物成盐,制备出具有良好水溶解分散性能的自乳化水性环氧树脂。该树脂涂膜性能优良,具有良好柔韧性和耐冲击性,改善了普通环氧树脂性能较脆的缺陷。     

一类聚羧酸高性能减水剂的设计合成与应用

分别以甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等5类含磺酸基的不饱和单体,合成了5种侧链带有磺酸基团的梳形聚羧酸减水剂。用红外光谱(FT-IR)对其结构进行了确认。正交试验分析表明,SMAS是最佳的磺酸基单体,并用SMAS与丙烯酸、丙烯酸酯-聚乙二醇单甲醚共聚得到了一种新型聚羧酸高效减水剂(SPC3)。应用试验结果表明,当水灰比(W/C)为0.29,掺入量为0.30%时,SPC3的减水率高达36%,而萘磺酸甲醛缩合物(SNF)减水剂的减水率只有17%。同样条件下,掺入SPC3制备的泵送混凝土在120 min的坍落度损失为8.9%,远小于掺入SNF时的65.0%。掺入0.30%的SPC3制备的高强度混凝土(HPC),其90d压缩强度达到71.6 MPa。     

含短侧基低分子量聚羧酸系减水剂的合成与作用机理探讨

利用合成的马来酸酐柠檬酸酯类大单体(MACA)与丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(SAS)等进行自由基聚合,制备出一种含短侧基低分子量的新型聚羧酸系减水剂。通过红外光谱、黏度、水泥净浆流动度和ζ电位等方法对共聚物的结构组成和性能进行了表征,并初步探讨了新型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。研究表明:该减水剂有较好的分散性,且水泥净浆流动度保持性较好,无泌水离析现象;该减水剂与水泥粒子的塑化机理符合静电斥力与空间位阻理论。     

FMI-Ⅰ-600型钕铁硼真空速凝炉冷却强度对铸带组织的影响

采用Nd-Pr合金、工业硼铁、纯铁及海绵锆为原料,在不同的冷却速度下采用FMI-Ⅰ-600型真空速凝炉制备Re(Nd,Pr)FeB永磁合金铸带,分析了速凝薄带的厚度分布,采用扫描电子显微镜及能谱重点分析了铸锭的组织结构,从而确定了合理的冷却范围。本文在真空条件下加热1400～1450℃,氩气保护下在1.5～2.0m/s的冷却速度下获得的速凝薄片形成了完整的柱状晶,富稀土相均匀分散在主相周围,有效抑制α-Fe的生成。     

固溶温度对TA19钛合金组织及性能的影响

采用5种不同固溶温度和相同时效温度的热处理制度对TA19钛合金进行固溶时效处理,研究不同固溶温度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度对TA19钛合金显微组织的初生α相含量影响显著;经相变点以下10℃到50℃固溶保温1 h后风冷,再经595℃时效保温8 h后空冷,获得的室温和高温力学性能均能满足AMS 4975标准的要求;固溶温度选择相变点以下10℃时,TA19钛合金的室温和高温力学性能及蠕变性能匹配最好,对应的显微组织中初生α相含量为15%~18%。     

氧化石墨烯接枝聚乙二醇对左旋聚乳酸结晶行为和热稳定性的影响

为改善聚乳酸的结晶性能和热稳定性,通过酯化反应将聚乙二醇(PEG)接枝到氧化石墨烯(GO)表面,制备出表面修饰PEG的GO(GO-g-PEG)作为聚乳酸的结晶促进剂。利用溶液共混法制备出不同GO-g-PEG含量的GO-g-PEG/左旋聚乳酸(PLLA)复合材料,通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)表征分析证实PEG成功接枝到GO表面。通过差示扫描热量仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)和热重分析仪(TGA)研究GO-g-PEG对PLLA结晶行为和热稳定性的影响。结果表明：在GO-g-PEG的异相成核及增塑作用下,GO-g-PEG/PLLA复合材料结晶成核密度明显增大,结晶能力和结晶度提高;在PEG接枝量为11.8%(质量分数)时,GO-g-PEG/PLLA复合材料的热分解温度较纯PLLA提高20 ℃左右。     

甲氧基聚乙二醇单醚丙烯酸酯的合成及共聚物的热稳定性

探讨了酸醇（-COOH/-OH）物质的量比、催化剂（对甲苯磺酸）用量和反应温度对甲氧基聚乙二醇单醚（MPEG）和丙烯酸（AA）之间的酯化率的影响。在相同的反应时间,随着酸醇物质的量比、对甲苯磺酸用量的增加和反应温度升高,酯化率提高。聚丙烯酸接枝甲氧基聚乙二醇共聚物（PAA-g-MPEG）组成比与投料比较接近。甲氧基聚乙...