聚天冬氨酸对碳酸钙阻垢性能的研究

本文研究了不同因素对可生物降解的新型聚合物阻垢剂聚天冬氨酸抑制碳酸钙垢性能的影响。结果表明：在低投加量的情况下,分子量为4000的聚天冬氨酸具有最为优良的阻垢性能。聚天冬氨酸可应用于高钙离子浓度、高温和pH较高的水系统。在高温水系统中长时间停留,对碳酸钙仍有较强的抑制作用。     

聚天冬氨酸共聚物的合成研究

以马来酸酐、氨、多元羧酸为原料,合成了聚天冬氨酸(PASP)共聚物。讨论了相对分子质量、共聚物用量对阻垢性能的影响,研究了PASP共聚物对纳米碳酸钙的分散性能。结果表明,相对分子质量范围为2000～4000的PASP共聚物的阻垢性能优异,药剂用量为2mg／L时,对碳酸钙的阻垢率达到99．8％;PASP可作为纳米碳酸钙的分散剂,其最佳用量为碳酸钙质量的2％～3％。     

聚天冬氨酸共聚物的合成、表征及性能研究

利用天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺(PSI)和2-氨基乙磺酸(SEA)、天冬氨酸(ASP)合成了一种聚天冬氨酸共聚物。红外光谱法和元素分析法表征了聚天冬氨酸共聚物的结构,研究了聚琥珀酰亚胺与2-氨基乙磺酸、天冬氨酸不同比例时的接枝率;考查了聚天冬氨酸共聚物的阻垢和分散性能;利用扫描电子显微镜对CaCO3晶形进行了观察和分析。实验结果表明:当PSI:SEA:ASP=1:0.6:0.4时,其阻垢和分散的综合性能较好;当Ca2+质量浓度400mg·L-1、HCO3-量浓度800mg·L-1、聚天冬氨酸共聚物用量4mg·L-1时,阻垢率为59%;聚天冬氨酸共聚物用量10mg·L-1,分散氧化铁时上清液最小透光率为53%。聚天冬氨酸共聚物对CaCO3有晶格扭曲和分散作用。     

改性聚天冬氨酸共聚物的合成及其阻硫酸钙垢性能的研究

以马来酸酐(MA)、氨水、柠檬酸(CA)和牛磺酸(AES)为原料,在水体系中采用热缩聚方法制备了一种含有羧基、磺酸基和羟基的聚琥珀酰亚胺共聚物中间体(SHPSI),经碱解得到改性的聚天冬氨酸(PASP)共聚物(SHPASP)。探讨了牛磺酸用量、反应温度及反应时间对SHPASP阻硫酸钙垢性能的影响。确定SHPASP的最佳合成条件为:n(MA)∶n(AES)=1∶0.050,反应温度180℃,反应时间2 h。当SHPASP用量为8 mg.L-1时,其对硫酸钙的阻垢率达到100%。采用红外光谱对SHPASP结构进行了表征;通过XRD对SHPASP阻硫酸钙垢的结构进行分析,结果表明,SHPASP的加入对硫酸钙垢晶体的生长起到了抑制作用。     

聚天冬氨酸/邻氨基酚磺酸接枝共聚物的合成及阻垢性能

以邻氨基酚磺酸(3A4HBSA)与聚琥珀酰亚胺(PSI)为原料,合成了聚天冬氨酸(PASP)接枝共聚物阻垢剂PASP/3A4HBSA。用FTIR与1HNMR对阻垢剂的结构进行了表征,用静态阻垢法考察了PASP/3A4HBSA和PASP对碳酸钙的阻垢性能。得到的最佳反应条件为:当阻垢剂质量浓度为100mg/L、温度为70℃、时间24h、pH=7时,PASP/3A4HBSA对CaCO₃的阻垢率达到92.7%,而PASP对CaCO₃的阻垢率只有77.1%。用SEM与XRD对处理前后的CaCO₃垢样表面结构和物相结构进行了表征,用红外光谱进一步分析阻垢剂的阻垢机理。结果表明,阻垢剂对CaCO₃的作用主要包括晶格畸变作用和络合作用。     

硫酸钙过饱和溶液中天冬氨酸-苹果酸共聚物对Ca2 的络合性能研究

天冬氨酸-苹果酸共聚物（简称PAMA）是基于绿色阻垢剂聚天冬氨酸的改性产品。为拓展其工程应用,参照静态阻垢法,以络合量为评价标准,考察了不同条件下硫酸钙过饱和溶液中PAMA对Ca2 的络合性能。结果表明,Fe3 、Zn2 、Cu2 及其混合离子的加入均导致PAMA络合量的降低,降幅依次为Ca2 /Cu2 < Ca2 /Fe3 < Ca2 /Zn2 。单一Ca2 条件下,投加量为2mg/L时,PAMA对Ca2 的络合量达到最高,为9.25g/g;投加量为4mg/L 、其它金属离子共存条件下,PAMA对Ca2 依然具有良好络合效果,表明PAMA对硫酸盐结垢具有很好的抑制作用。     

PBTCA及马-丙共聚物对碳酸钙垢阻垢机理的动力学研究

用加晶种于过饱和溶液中的方法测定了ＣａＣＯ３晶体结晶生长的动力学中的两种得到了不加阻垢剂及加阻垢剂两种条件下的结晶生长反应速率常数。结果表明,ＰＢＴＣＡ及同济大学测试中心研制的丙烯酸马来酸共聚物（ＡＡ－ＭＡ）能明显地阻止溶液中ＣａＣＯ３在晶种表面的结晶生长,研究发现,阻垢的机理主要是阻垢剂对ＣａＣＯ３晶种表面具有吸附作用,从而抑制了ＣａＣＯ３的结晶生长,这种吸附作用符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附特征     

聚天冬氨酸阻碳酸钙垢的机理研究进展

本文从聚天冬氨酸的结构特点、碳酸钙晶体的性质及阻垢剂的基本阻垢机理三方面介绍,综述聚天冬氨酸对碳酸钙垢阻垢机理的研究情况,并在此基础上提出了有待进一步研究的几个方向。     

绿色阻垢剂聚天冬氨酸的制备与性能研究

采用马来酸酐与氨水进行溶液聚合的方法制备聚天冬氨酸（PASP），生产条件温和，利用静态阻垢法评价了聚天冬氨酸的阻垢性能。结果表明：通过氨化反应、聚合反应、碱性水解、提纯等方法合成出的PASP对碳酸钙的阻垢效果良好，聚天冬氨酸对ρ（Ca^2＋）=300mg／L，p（HCO3^-）=300mg／L的水样阻垢率可以达到90％以上；在ρ（HCO3^-）低于400mg／L时，药剂的阻垢率可达到100％；     

聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙结晶过程的影响及阻垢机理探讨

采用碳酸钙沉积法和电导率法研究了聚天冬氨酸衍生物阻垢性能及其对碳酸钙结晶过程的影响。试验结果表明,在投加量为8 mg/L时,聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙的阻垢率就已超过85%;聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙有增溶作用,其对碳酸钙的抑制作用存在极限浓度,对于含钙离子和碳酸根离子浓度均为5.81 mmol/L的溶液,当聚天冬氨酸衍生物的投加量超过15 mg/L后,再增加投加量对碳酸钙结晶过程的影响变化不明显;X-衍射分析认为该试剂能使碳酸钙晶体发生畸变。     

有机膦酸阻碳酸钙垢性能研究

采用静态阻垢法,研究了ATMP、HEDP、EDTMP、DTPMP、HPAA及PBTC 6种有机膦酸对碳酸钙的阻垢性能,考察了温度及药剂投加量对其阻垢性能的影响。结果表明,有机膦酸阻垢剂具有较好的耐温性和良好的阻垢性能;在相同温度下,随着阻垢剂投加浓度不断增加,阻垢率逐渐升高,但存在阈值效应。利用扫描电镜对其阻垢机理进行了研究。     

碳酸钙沉积法评价阻垢剂性能实验

采用碳酸钙沉积法对QD-681A、QD-632A、QD-631-5A、QD-655四种药剂的阻垢性能进行了评价。实验结果表明,药剂单一作用时,QD-655阻垢率最高;复配使用时,QD-632A与QD-631-5A在4:1的比例下阻垢率最高;药剂的浓度增大时,QD-681A的阻垢率升高,QD-655的阻垢率略有降低;随着温度的升高,药剂的阻垢率降低;Ca2+浓度增大时,QD-681A的阻垢率先升高后降低,QD-655的阻垢率逐渐降低;随着HCO3-浓度的增大,药剂的阻垢性能降低。     

碳酸钙高填充聚乳酸复合材料的制备及性能

在扩链剂Joncryl和增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯存在下,采用微米级碳酸钙对聚乳酸(PLA)基体进行了高填充改性,制备碳酸钙高填充聚乳酸基复合材料,并用电子拉力机、扫描电镜、ARES流变仪等手段对材料的结构与性能等进行测试与表征.结果表明:碳酸钙高含量时可以明显提高材料的拉伸强度、弯曲强度,而材料的冲击强度会有所下降,但质量含量在30％ ～60％时复合材料的冲击强度仍高于纯聚乳酸.随碳酸钙含量的增加,材料的储能模量逐渐增大.碳酸钙的加入可以提高材料的弹性,材料的剪切黏度随剪切速率的增大而逐渐降低.     

改性碳酸钙用于聚氯乙烯的研究

研究了一种改性碳酸钙的性质及其在聚氯乙烯中的应用情况。研究结果表明,这种改性碳酸钙与普通碳酸钙相比,具有吸油值低、堆积密度大、分散性好、热稳定性高等特点。填充于聚氯乙烯中,不仅能改善物料的加工性能及制品的物理力学性能,而且还具有较高的热稳定性能。     

新型水处理剂聚天冬氨酸缓蚀、阻垢机理的光度分析

采用紫外分光光度法分别测定了新型水处理剂聚天冬氨酸（PASP）、锌与聚天冬氨酸复配物（Zn-PASP）、钙-聚天冬氨酸（Ca-PASP）的吸收光谱,研究了锌与聚天冬氨酸复配物的缓蚀机理及PASP对Ca的阻垢机理。     

循环冷却水系统碳酸钙垢的形成及控制研究

主要研究了循环冷却水系统碳酸钙垢形成的动力学过程及阻垢剂对它的影响,并对几种有机磷酸阻垢剂的阻垢性能进行了评价。试验表明,阻垢剂的存在会对碳酸钙结垢过程产生较大影响,但不同阻垢剂对不同动力学过程起主导作用。     

聚乳酸/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/碳酸钙复合材料的性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/碳酸钙（PLA/EVA/CaCO3）复合材料,利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜、力学性能测试和热变形温度测试等手段,研究了EVA和CaCO3对复合材料的结晶性能、断面形貌、力学性能和耐热性能的影响。结果表明,EVA 具有增韧作用,但降低了复合材料的强度和耐热性;而CaCO3可以提高复合材料的强度、韧性、结晶性能和耐热性能;CaCO3与EVA的加入对PLA有协同增韧作用,且不改变PLA的晶型;当PLA/EVA=90/10,加入10 %（质量分数,下同）的CaCO3时,复合材料有最佳的综合性能。     

甲基丙烯酸甲酯/改性纳米碳酸钙原位非均相聚合

将偶氮二氰基戊酸螯合到纳米碳酸钙表面，引发甲基丙烯酸甲酯非均相聚合，对聚合动力学和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在纳米碳酸钙表面的包覆进行了研究。差热扫描量热分析表明偶氮引发剂与纳米碳酸钙螯合后分解温度略有降低；随着螯合引发剂浓度和聚合温度增加，聚合速率增加；随着碳酸钙含量增加，聚合速率降低；PMMA接枝率随聚合转化率增加而增加，而接枝效率下降；随聚合进行，纳米粒子团聚体会剥离成较小粒子，复合粒子的粒径减小。     

Poly(butyl methacrylate-co-methacrylic acid) Copolymers with Calcium Carbonate Supramolecular Networks

Poly (butyl methacrylate-co-methacrylic acid) copolymers/calcium carbonate (CaCO₃) composites were synthesized by radical polymerization. Ca²⁺ cationic sites, present at the CaCO₃ surface, in interaction with carboxylate groups from polymer chains structured the material, particularly above the glass transition temperature. The composites were studied by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and dynamic mechanical analysis. Multiplets and clusters were detected. The material's behavior is principally controlled by the methacrylic acid (MA) content in the copolymer chain and CaCO₃/MA ratio. Under well-defined conditions, ionic cross-linked materials were obtained.