聚丙烯酸酯反相破乳剂制备条件优化及性能评价

以甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酸乙酯（EA）为原料,通过乳液聚合制备了聚丙烯酸酯类反相破乳剂P（EA-MAA）。通过单因素实验考察了各因素对产物分子量、乳液粒径中值、聚合物凝胶残渣以及产物除油性能的影响,实验结果表明：在单体总质量分数为10％、单体配比（EA-MAA）为1:1,单体加入顺序为先EA后MAA,反应温度70℃,引发剂用量为1‰（占单体总质量分数）,反应时间为6h的条件下,制备的P（EA-MAA） 分子量大,粒径中值小,聚合物凝胶残渣少,除油率达到94.7％。     

交联型酯类聚羧酸减水剂的制备及研究

根据分子结构设计原理,采用MPEG与MAA进行酯化制备MPEGMAA,并在相同条件下,利用制备酯化大单体中过量的MAA与烯丙醇继续酯化,即得到含交联单体甲基丙烯酸烯丙酯的酯化大单体MP,并在引发剂、链转移剂和单体作用下进行自由基聚合反应,合成一种交联型酯类聚羧酸减水剂PC-2,初步探讨了不同分子质量MPEG的比例、酸醇比、丙烯基亚磷酸酯用量和反应浓度等对减水剂分散性和分散保持性的影响,采用凝胶渗透色谱对聚合物的分子质量和分子质量分布进行表征。实验结果表明:该减水剂的最佳制备工艺为:n(MAA)∶n(MPEG)=5∶1,n(MPEG-600)∶n(MPEG-2200)=1∶1,反应体系浓度为40%,丙烯基亚磷酸酯和甲基丙烯磺酸钠用量分别为酯化大单体总质量的3.5%和2%。经测试验证,该减水剂PC-2的减水率、坍落度保持性和增强效果都明显优于常规酯类聚羧酸PC-1。     

可再分散胶粉在水中再分散稳定性的研究

研究了亲水性单体甲基丙烯(MAA)、保护胶体聚乙烯醇(PVA)用量和交联单体种类对聚合物胶粉在水中再分散所得 乳液稳定性的影响.实验结果表明,当亲水性单体MAA用量为单体总质量的25%,保护胶体PVA(5%质量浓度溶液)用量为乳液质量的10%时,可以得到再分散稳定性良好的乳液;使用水溶性交联单体制得的胶粉再分散稳定性优于使用油溶性交联单体制得的胶粉.     

含π-共轭平面取代基的苯乙炔螺旋聚合物的制备

设计并成功合成了一种含π-共轭平面取代基的苯乙炔单体,并通过核磁共振确定了单体的化学结构。以铑催化剂([Rh(nbd)Cl]2)为主催化剂,手性胺苯乙基胺((R)-PEA)为共催化剂的条件下对单体进行螺旋选择性聚合,成功制备了苯乙炔聚合物。通过凝胶渗透色谱测定了聚合物的分子量和分子量分布,并通过圆二色光谱图确定了聚合物具有单手性螺旋结构。     

疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂的合成及其表征

选用丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和丙烯酸丁酯(BA)3种单体,在引发剂作用下,紫外光照射聚合得到疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺高分子絮凝剂(HACPAM)。研究了单体浓度、AM/DAC单体质量比、BA质量分数、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量分数、引发剂浓度、光照时间因素对HACPAM的分子量的影响,得到了最优制备条件,结果表明,在单体浓度30%、AM/DAC单体质量比70:30、BA质量分数2%、CTAB质量分数2%、引发剂浓度3‰、光照时间100min条件下,制得分子量为849万的HACPAM。采用红外光谱、扫描电镜、差热-热重对聚合产物的结构和性能进行表征,证明了单体间发生了聚合反应,合成了HACPAM,且聚合物具有良好的热稳定性。     

聚羧酸系减水剂大单体MPEGMA的制备

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为主要原料,通过酯化反应制备聚羧酸系减水剂大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA).以酯化率作为衡量指标,研究了酸醇摩尔比(n(MAA)/n(MPEG))、催化剂用量、阻聚剂用量、酯化温度及酯化时间对酯化反应的影响.结果表明:最佳酯化条件包括:n(MAA)/n(MPEG)为2.5,催化剂用量为MPEG与MAA质量和的2%,阻聚剂用量为MAA质量的2%,酯化温度为120℃,酯化时间为7 h.以最佳酯化工艺制得的大单体为原料制备的聚羧酸系减水剂,具有良好的分散性和保塑性,掺该减水剂0.15%(质量分数)的水泥净浆的初始流动度达303 mm,1 h后其流动度为297 mm.     

自交联无皂硅丙乳液在隔热涂料中的应用研究

在无乳化剂情况下,以四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷为有机硅单体,用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸(钠)和烯丙基羟乙基醚共聚物替代乳化剂,分别采用一步法和二步法制备高硅含量自交联无皂硅丙乳液。通过L9(34)正交试验进行配方优化,结果表明,当体系p H值=5±0.5,引发剂[m(K2S2O8)∶m(Na HSO3)=2∶1]用量为单体总质量的0.5%时,单体的最佳配比为:m(MAA)∶m(AOE)∶m(YDH)∶m(V4)∶m(MMA)=8∶9∶4∶20∶59;通过红外光谱分析得知,环硅烷已开环,且所有单体均已参加共聚反应;用TEM、粒径表征和热重分析手段研究了不同配料工艺对乳液稳定性的影响,在相同配方条件下,采用二步法和一步法制备的乳液平均粒径分别为145 nm、158 nm,PDI分别为0.024、0.031,Zeta电位分别为-54.1 m V、-53.9 m V,最大热分解温度分别为479℃、468℃,说明二步法制备的乳液的粒径和热稳定性均优于一步法。在乳液中添加幻彩珠光粉制成的高装饰性隔热涂料隔热性能优越。     

钻井液降滤失剂KJC的合成

降滤失剂作为重要的钻井液处理剂,其耐温耐盐能力直接影响水基钻井液的性能。从聚合物结构和官能团出发,选用对苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚乙二醇(APEG)进行共聚得到钻井液降滤失剂KJC。以失水量为评价指标,通过单因素实验得到最佳合成条件为:m(APEG)∶m(AM)∶m(SSS)=1∶2∶1,单体质量分数20%,反应温度60℃,引发剂质量分数0.7%,反应时间5h。通过红外分析表明,合成产物结构与设计结构相符。性能评价表明,所合成的聚合物具有较好的抗温能力和抗钙能力。     

高硅氧烷自乳化硅丙乳液制备与性能研究

报道了以四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷为有机硅单体,在无乳化剂情况下,利用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸(钠)和烯丙基羟乙基醚共聚物替代乳化剂制备自乳化硅丙乳液的方法。通过L9(3)4正交试验进行配方优化,结果表明当体系pH=5±0.5,引发剂为K2S2O8:NaHSO3=2:1,用量为单体总量0.5%时,最佳配方为MAA:AOE:YDH:V4:MMA=8:9:4:20:59,凝胶率0.18%,通过红外光谱分析得知环硅烷已开环,且所有单体均已参加共聚反应;热重分析结果表明无皂硅丙乳液热稳定性好,最大热分解温度为449℃;通过TEM和SEM对乳液及胶膜微观形貌进行表征,乳液平均粒径158nm,PDI=0.031,Zeta=-53.9mV,粒径分布窄,具有单分散性,乳液成膜性好,胶膜平整细腻,适于制备建筑涂料。     

新型胺解原油降凝剂PSMA的合成与性能评价

采用分散聚合法以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,无水乙醇为分散介质,合成了马来酸酐和甲基丙烯酸十八酯为单体的二元共聚物(PSMA-a),并对聚合物用苯胺进行酰胺化处理,得到降凝剂PSMA。采用傅里叶红外光谱和热失重对聚合物的结构和热稳定性进行表征。以大庆油田原油为实验对象,采用差示扫描热分析、石油凝点试验仪和石油产品运动黏度计对其进行了降凝降黏性能的研究。通过正交试验确定了最佳的单体配比、反应温度、反应时间和引发剂用量。实验表明,当降凝剂质量浓度为750mg/L,PVP用量为单体总质量分数的8%时,具有最佳的降凝降黏效果。     

Entwurf und Ausführungsplanung der Stöbnitztalbrücke

Auf der Neubaustrecke Erfurt – Leipzig/Halle werden zurzeit einige Talbrücken realisiert, die einen neuen, ganzheitlich orientierten Entwurfsansatz verfolgen. Bei diesen integralen bzw. semi‐integralen Bauwerken sind die Überbauten monolithisch mit den Pfeilern und teilweise mit den Widerlagern verbunden. Sie können deshalb schlanker und mit stetigen Übergängen zwischen den Bauteilen ausgeführt werden. Durch den weitgehenden Verzicht auf Lager und Fugen und durch die robuste Bauweise besitzen integrale Bauwerke eine wesentlich längere Lebenserwartung als herkömmliche Talbrücken. Die Scherkondetalbrücke und die Gänsebachtalbrücke wurden bereits in vorherigen Ausgaben beschrieben. In diesem Beitrag wird über den Bau der Stöbnitztalbrücke berichtet, die als Sondervorschlag der ausführenden Baufirma realisiert wird. The Bridge over Stoebnitz Valley – a Bridge without Bearings on High‐Speed Railway Route Erfurt – Leipzig/Halle Currently some large valley bridges are under construction on high‐speed railway route Erfurt‐Leipzig/Halle. These bridges follow a new holistic design philosophy. The superstructures of those integral or semi‐integral bridges are rigidly connected to the abutments and the columns. Therefore, they are more slender than conventional bridges and the bridges are very robust and durable because of the omitting of bearings and dilatation joints. The bridges over Scherkonde valley and over Gaensebach valley were already described in previous issues. In this paper the construction of the bridge crossing Stoebnitz valley is reported. This bridge is being built as an alternate design of the contractor.     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.