P（AA-co-MA）/PEG聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以丙烯酸（AA）、马来酸酐（MA）和聚乙二醇（PEG）为原料,以过硫酸钾（KPS）为引发剂,通过原位酯化法合成P（AA-co-MA）/PEG三元共聚型聚羧酸减水剂,探讨各合成因素对减水剂性能的影响。研究表明,最佳合成工艺为：n（PEG）：n（AA）：n（MA）=1.0：1.2：1.0,引发剂用量为1.5%（相对PEG、AA和MA总物质的量分数）、聚合温度为80℃、反应时间为6h。此条件下制得的减水剂具有最优的水泥净浆流动度。     

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.研究结果表明:最佳合成工艺条件为n(MA)∶n(MAA)∶n(APEG)∶n(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4~5 h,合成的减水剂其水泥净浆流动度可达235 mm,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.     

酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂的合成及其性能

以自制的活性大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,在水溶液中共聚合成了酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂。重点考察了各单体的物质的量比、引发剂(APS)用量、聚合温度和聚合时间等合成工艺条件对酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂的影响。结果表明:最佳的高效减水剂的合成条件是:n(MPEGAA)∶n(AA)∶n(AM)=1.0∶1.5∶1.0,引发剂APS质量分数为单体总质量的5%,聚合温度和反应时间分别为85℃和5 h。在该条件下合成的酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂,90 min后流动度损失率仅为2%。     

聚醚接枝聚羧酸系减水剂合成工艺研究

采用可聚合单体直接共聚法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,选用丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、烯丙基聚氧乙烯醚(JFB-23)为单体合成了聚羧酸系减水剂,考察了SMAS、从、JFB-23物质的量之比、引发剂用量、聚合温度、滴加时间和保温时间对合成的聚羧酸减水剂性能的影响.减水剂的结构和分子质量分别用FTIR和GPC进行表征.结果表明最佳实验条件为SMAS、AA、JFB-23的物质的量之比为0.8∶3∶1,引发剂用量为单体总质量的4％,聚合温度为85℃,滴加时间为2h,保温时间2.5h.     

聚羧酸系高效减水剂聚合反应动力学及其减水性能

采用分子设计原理,用甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)和马来酸酐(MAD)制备聚羧酸系高效混凝土减水剂,考察了单体总浓度、引发剂浓度、反应温度等因素对高效减水剂聚合反应速率的影响,建立了聚合反应动力学关系式,即r∝cI0.590 3c0M.808 9e-5 465/T。通过测定水泥净浆流动度,考察了高效混凝土减水剂的减水性能,确定了较理想的合成工艺条件,即单体物质的量比n(MPEGAA)∶n(AA)∶n(MAD)=1∶1.50∶0.36,引发剂占单体总质量的2.5%,反应温度为60℃,反应时间为6h。     

聚羧酸减水剂的合成及其掺混水泥浆后的流动性能

采用水溶液自由基共聚的方法合成聚羧酸高效减水剂, 并通过红外光谱确定了聚羧酸高效减水剂的结构, 考察了聚羧酸高效减水剂侧链的长度、
减水剂在水泥中的掺量、 测试温度等对水泥净浆流动度的影响. 结果表明： 长侧链比短侧链的减水剂流动性更好; 减水剂在水泥中的掺量为其质量分数的0.2%; 随测试温度的升高, 水泥净浆流动度反而降低. 将新合成的聚羧酸高效减水剂与国内外常用产品进行比较, 结果显示性质优良.     

缓释型聚羧酸减水剂的合成和性能研究

本文使用马来酸酐、丙烯酸羟乙酯和甲基烯丙基聚氧乙烯醚大单体通过水溶液自由基共聚法合成了一种缓释型聚羧酸减水剂,并讨论了原料配比和合成工艺对减水剂性能的影响.结果表明,当n（MA）∶n（TPEG）∶n（HEA）=3.5∶1∶1,引发剂用量为单体总质量的3.0％,反应温度为80℃,反应时间为4.5h,所合成的减水剂在掺量0.2％时,即使在35℃高温下,水泥净浆流动度初始达258 mm,1.5h时仅损失30 mm,达到了很好的缓释效果.     

含不同官能团聚羧酸减水剂的吸附分散性能

通过水溶液自由基聚合法合成了含有不同官能团的聚羧酸减水剂,并研究了不同结构聚羧酸减水剂的吸附-分散性能,以及其对水泥水化性能的影响.结果表明:含酰胺基的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的削弱程度最大,含酯基官能团的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的影响程度较小.含磺酸基团的聚羧酸减水剂吸附性能增强;而含酰胺基及酯基的聚羧酸减水剂的吸附性能削弱.含酯基官能团的聚羧酸减水剂显著延缓了水泥水化诱导期,相比之下,含磺酸基官能团的聚羧酸减水剂提高了水泥水化加速期的最大水化放热速率.     

无甲醛防皱整理剂MA-AA-IA共聚物的合成和性能研究

以顺丁烯二酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和衣糠酸(IA)为主要单体进行水溶液聚合,通过采用过氧化顺丁烯二酸引发体系制备了羧基封端的三元共聚物,测定了其作为纺织品无甲醛防皱整理剂的性能,探讨了端基对聚合物应用性能的影响,确定了AA与MA的最佳合成条件:AA与MA的质量比为2.5∶1,MA-AA与IA为9∶1,聚合温度80～90℃,双氧水用量为单体的30%;在优化的应用条件下,该三元共聚物的防皱整理性能与丁烷四羧酸(BTCA)相当.     

高氧化铁粉煤灰影响聚羧酸减水剂吸附特性的机理

采用净浆流动度、ζ电位、总有机碳(TOC)、红外光谱等实验,研究粉煤灰中氧化铁含量对不同结构聚羧酸减水剂吸附性能的影响,探讨氧化铁影响聚羧酸减水剂对水泥分散性能的机理,并提出了相应改进方法.结果表明:粉煤灰中氧化铁含量对掺不同结构聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度均有很大影响,当氧化铁质量为粉煤灰总质量的18%时相应浆体基本失去流动性;加入硫化钠能使氧化铁与聚羧酸减水剂的吸附性能降低,浆体流动度有所改善.高氧化铁粉煤灰对聚羧酸减水剂的吸附性很强,与普通Ⅱ级粉煤灰相比,外加剂溶液中有机碳的含量要减少1/3.电泳实验表明:氧化铁的含量越多,体系ζ电位绝对值越小,分散稳定性越差.红外光谱表明:硫化钠的加入降低了高氧化铁粉煤灰对聚羧酸减水剂的吸附.     

AA／AMPS／DMDAAC三元共聚物阻垢分散剂的合成与性能研究

以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAAC）等为单体,亚硫酸氢钠一过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法,合成AA／AMPs／DMDAAc三元共聚物阻垢分散剂．研究结果表明,溶液中总单体质量分数为30％,引发剂质量分数为8％（占单体含量）,实验在弱碱性环境中进行,90℃下反应5h得到的共聚物有良好的阻垢分散性能．     

AM/AA/AMPS/DMAM的反相微乳液共聚合研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为主单体,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)作为功能性单体,以庚烷为分散介质,表面活性剂SF2810为乳化剂,采用反相微乳液聚合的方法合成了四元共聚物AM/AA/AMPS/DMAM.研究所得的最佳合成工艺条件为:水相中单体浓度为45%,引发剂过硫酸铵加量为单体质量的0.3%,乳化剂加量为油相质量的10%,反应温度为40℃,反应时间为5 h,单体的摩尔比为AM:AA:AMPS:DMAM=52:25:15:8.红外光谱分析证实了四元共聚物的结构.     

木质素磺酸钙改性聚羧酸的研制及其保水性能

为解决工程上聚羧酸高效减水剂(PCE)对掺量敏感和容易出现离析泌水的问题,采用水溶液聚合法和复配法,以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、丙烯酸(AA)、木质素磺酸钙(CL)为原料,制备共聚型木质素磺酸钙改性聚羧酸高效减水剂(GCL-PCE)和复配型木质素磺酸钙改性聚羧酸高效减水剂(FCLPCE),研究了木质素磺酸钙用量对两者保水性等性能的影响,并与改性前的聚羧酸高效减水剂进行对比.通过FT-IR证明,GCL-PCE与FCL-PCE被成功制备,随着CL用量的增加,掺FCL-PCE和GCL-PCE的砂浆泌水率比总体呈先上升后下降的趋势,掺FCL-PCE的砂浆泌水率比均小于100%,保水性好,符合高效减水剂泌水率比≤100%的要求.当CL用量达10%,GCL-PCE掺量达0.2%时的减水率为23.16%;当CL用量相同时,GCL-PCE的减水分散作用较FCL-PCE更佳.     

新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS的合成及性能研究

以马来酸酐为原料,双氧水为氧化剂,钨酸钠为催化剂合成了中间体环氧琥珀酸(ESA),再以环氧琥珀酸(ESA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS三元共聚物。用静态阻垢法评价了该产品的综合阻垢性能和稳锌能力,结果表明:ESA/AA/AMPS三元共聚物阻碳酸钙垢的效果与聚环氧琥珀酸(PESA)基本相当,而阻磷酸钙垢、硫酸钙垢及稳锌能力均明显优于PESA。     

新型保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

采用水溶液聚合法,将烯丙基聚乙二醇(APEG)与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)共聚合成聚羧酸系减水剂,探讨了AA与APEG的摩尔比、AM与APEG的摩尔比、MAS与APEG的摩尔比、反应浓度、加料方式、引发剂用量(相对于所有单体质量和的百分比)、共聚温度和反应时间对所合成聚羧酸系减水剂性能的影响.结果表明:采用最佳合成工艺参数制备的减水剂在掺量仅为水泥用量的0.8％(质量分数)时就具有良好的减水率、保坍性.     

新型耐温抗盐降失水剂的合成与测试

为了弥补国内固井降失水剂的不足,选取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物(XX)为原料合成了共聚物型降失水剂,对其结构进行了表征,全面探讨了各种反应条件对合成降失水剂性能的影响.结果表明,在AMPS、DMAA、XX物质的量的比为70∶25∶5时,固含量为12%,反应温度为60,℃,引发剂加量为0.5%,pH值为8和反应时间为2,h的条件下合成的降失水剂效果最佳,其在200,℃时和饱和盐水水泥浆中,都可将水泥浆API失水量控制在100,mL以内,且可解决因高温水解造成的超缓凝和稠化时间倒挂问题.     

抗盐性AA-AMPS共聚分散剂的合成

以丙烯酸(AA)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,采用水溶液聚合法,合成了AA-AMPS共聚物.研究了引发剂用量、链转移剂用量及聚合反应温度等因素对聚合产物黏均分子质量的影响.实验结果表明,在n(AA)∶n(AMPS)=96∶4,引发剂质量分数(基于两种单体)为2%～5%,链转移剂质量比(基于两种单体)为0.30～0.95,单体质量分数(基于反应体系)为40%,反应温度在85～100℃,反应时间3 h的条件下,合成出了黏均分子质量在3900～10 000范围内的AA-AMPS共聚物.最后对产物进行了红外光谱分析.