抗泥型聚羧酸减水剂的制备及性能

以甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体,过氧化氢（H₂O₂）/抗坏血酸（Vc）为引发剂,甲基烯丙基磺酸钠（SMAS）为链转移剂,合成了一种抗泥型聚羧酸减水剂,通过红外光谱（FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物进行结构表征,通过水泥净浆流动度、蒙脱土层间官能团、X射线衍射和吸附量测试,对其分散性能及抑制蒙脱土机理进行了探究。结果显示：合成的抗泥型聚羧酸减水剂在摩尔比为2.5：1时分散性能最佳,当减水剂折固掺量为0.25%时,水泥初始净浆流动度为268mm;与普通聚羧酸减水剂相比,合成的抗泥型减水剂对蒙脱土敏感性较低,与蒙脱土作用后的层间未出现抗泥型减水剂的特征官能团,层间距为1.40nm,抗泥型减水剂在蒙脱土上的吸附量远小于普通减水剂的吸附量。     

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。     

聚羧酸减水剂合成因素对混凝土拉压比及初裂时间的影响

通过实验,以混凝土28d的拉压比大小为评价混凝土抗裂性能的优劣,分析了合成聚羧酸减水剂的羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例,聚醚支链的长短,减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响.初步探讨了聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能机理.     

分子量及其分布对聚羧酸减水剂吸附行为的影响

从分子量及其分布角度研究聚羧酸系减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为,分析了聚羧酸减水剂的吸附行为对其分散性、保坍性的影响.结果表明:平均分子量较高的减水剂在水泥表面的吸附量较高,减水剂分子中的高分子量部分优先吸附在水泥颗粒表面;对于同一减水剂,随其在水泥表面的吸附量增加,浆体的流动度增加,两者之间呈正相关性;而对于不同减水...     

高适应性多支链聚羧酸系减水剂合成及性能研究

以分子量为400聚乙二醇单甲醚(MPEG400)和巯基乙酸(AC)酯化得到支链型功能单体(MPEGAC),后将其与甲基烯丙基聚氧乙烯醚大单体(HPEG2400)和丙烯酸(AA)通过自由基聚合出一种高适应性多支链聚羧酸系减水剂(MPEGAC-PCE).考察了MPEGAC和AA用量对产品性能的影响规律,确定了合成产品最佳的原材料配比为n(HPEG2400):n(AA):n(MPEGAC)为1:4.0:0.3,并对合成产品与不同品牌水泥的适应性进行了详细的性能评价.该多支链聚羧酸系减水剂减水率高、分散性及分散保持性好、混凝土和易性优异且强度高,具有广泛的适应性.     

聚羧酸系超塑化剂合成及其对水泥基材料性能的影响

采用酯化工艺合成了一种含聚氧化乙烯基的聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯,以该单体和甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺等单体合成了聚羧酸系超塑化剂.用红外光谱和凝胶渗透色谱表征了其分子结构及分子量分布,研究了聚羧酸系超塑化剂对水泥基材料的分散性、分散保持能力及抗压强度的影响,用zeta电位法讨论了其分散和分散稳定作用机理.结果表明:所合成的聚羧酸系超塑化剂有利于水泥强度的稳定发展,具有良好的分散保持能力,其分散性及分散保持能力与聚合单体的摩尔比、官能团种类和聚氧化乙烯侧链的长度有关.聚羧酸系超塑化剂的掺量(质量分数)为0.3%时,90min内水泥净浆流动度保持率高达98.1%.     

混凝土和易性调节剂合成和性能的试验研究

本试验将具有还原性的链转移剂和强氧化剂进行搭配,制备了一种低敏感型混凝土和易性调节剂.通过与聚羧酸高性能减水剂分子量、表面张力、引气能力、消泡能力及其在水泥净浆、砂浆、混凝土中的性能对比,研究结果表明:与聚羧酸高性能减水剂相比,混凝土和易性调节剂分子量更大,具有保水增稠的效果;表面张力适中,具有较好的稳泡能力,在混凝土...     

引气C40自密实混凝土性能试验研究

采用固定砂石配比设计方法配制C40自密实混凝土,研究不同聚羧酸引气减水剂掺量下自密实混凝土含气量、工作性能、不同龄期抗压强度、及抗冻融循环性能.结果表明,聚羧酸引气减水剂质量掺量为胶凝材料总量0.5％时,新拌C40自密实混凝土含气量为4.3％,工作性能达到二级自密实混凝土要求的标准,28 d抗压强度56.8 MPa,200次冻融循环后相对动弹性模量降为72.5％.相比0.4％、0.55％、0.65％引气减水剂掺量,0.5％掺量下28 d抗压强度降低较少,抗冻融循环性能最好.研究结果为掺加聚羧酸引气减水剂自密实混凝土的应用和推广提供依据和参考.     

合成条件对聚羧酸减水剂性能的影响

实验以(NH4) 2S2O8为引发剂,丙烯酸(从)、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(AMPS)、烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)为原料合成聚羧酸减水剂(PC-1),讨论原料比例、温度、引发剂用量等因素对减水剂的分散性能的影响,利用k(34)正交试验得出最佳反应条件.利用PC-1的最佳物料配比,运用氧化还原引发常温合成聚羧酸减水剂(PC-2).利用凝胶色谱(GPC)测定合成的减水剂分子量:PC-1分子量为Mn=26990 g/mol、PC-2的分子量Mn=19370 g/mol,同时运用XRD和SEM着重对水泥水化产物CH及C-S-H进行研究:PC-1、PC-2减水剂都促进水泥水化反应,PC-2对水泥后期水化作用明显强于PC-1,相比PC-1掺PC-2的水泥浆体28 d抗压强度增长18％,相关性能测试也表明PC-2优于PC-1性能.     

硫酸盐对不同侧链分子量聚羧酸减水剂分散性的影响

通过测定Na2 SO4和CaSO4·2H2O对掺侧链分子量不同的聚羧酸减水剂时水泥净浆流动度及砂浆扩展度的影响来表征硫酸盐对聚羧酸减水剂分散性的影响.结果发现:硫酸盐对聚羧酸减水剂的减水分散性能有不利影响;Na2SO4对聚羧酸减水剂分散性的负面影响较CaSO4·2H2O更显著;此外,侧链分子量较大的聚羧酸减水剂对Na2 SO4更加敏感.     

交联聚苯乙烯磺酸钠结构与性能表征

通过溶液自由基聚合法合成了交联的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)。并以红外、凝胶渗透色谱(GPC)、元素分析、电导率、表面张力、分散稳定性仪对合成的交联聚苯乙烯磺酸钠的结构和性能进行了表征,表明合成的交联PSS具有w(S)=6.76%的高磺酸根含量、多分散性(Mn/Mw)为1.52的相对分子质量分布集中的结构特征。该聚合物还具有阴离子高分子表面活性剂的特征,25℃时,其临界胶束质量浓度为5 g/L,在该质量浓度时,表面张力为64 mN/m,水溶液的电导率为435μs/cm,并具有优良的分散稳定性能,当PSS质量分数从0变化到1.0%时,TiO2悬浮液2 h内平均粒径的增加值由418.747μm减小到1.499μm,分散稳定指数从29.47降为9.01,其分散能力优于目前广泛使用的萘磺酸盐甲醛缩合物分散剂。     

Controlled dispersion of multiwalled carbon nanotubes modified by hyperbranched polylysine

Hyperbranched polymers have been found effective in controlling the dispersibility of carbon nanotubes in aqueous solutions. In this study, hyperbranched polylysine (HBPL) was synthesized using lysine and N,N′‐methylenebisacrylamide as precursors via Michael addition. The HBPL then was used to noncovalently modify multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) to prepare MWCNTs‐HBPL. The obtained MWCNTs‐HBPL composites were characterized using FTIR spectroscopy, Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis, and scanning electron microscopy. The results showed that the HBPL was successfully attached to the surface of MWCNTs via noncovalent interactions. The dispersibility of the MWCNTs‐HBPL composites in aqueous solutions was investigated using digital photographs, ultraviolet–visible absorption spectroscopy, and zeta potential measurements. The results demonstrated that both the mass ratio of MWCNT to HBPL and the pH of the solution had a significant impact on the dispersibility of the MWCNTs/HBPL solution, suggesting that HBPL treatment is an effective method of controlling the dispersibility of MWCNTs in aqueous solutions. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46249.     

丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成研究

以丙烯酸、马来酸酐为原料,亚硫酸氢钠为链转移剂,过硫酸钾为引发剂研究了丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成,考察了聚合温度、链转移剂和引发剂配比对丙烯酸-马来酸酐共聚物的相对分子量的影响,并考察了其相对分子量与其分散性能之间的关系。结果表明,聚合温度控制在60~70℃之间,NaHSO3与K2S2O8质量之比控制在1.5~2,丙烯酸-马来酸酐共聚物的相对分子量分布在2 000~4 000;相对分子量在2 000左右的丙烯酸-马来酸酐共聚物有最佳的分散性能。     

长链醚胺修饰碳纳米管衍生物及其制备方法

通过氧化后多壁碳纳米管上所引入的羧基和十八叔胺聚氧乙烯醚之间的酸碱反应,制备了长链醚胺修饰的碳纳米管衍生物,并利用红外光谱表征了醚胺功能化前后的碳纳米管上的功能基团,验证了酸碱反应形成的羧基盐的存在。通过热失重分析得出该衍生物中醚胺的质量分数高达76.8%,为改善碳纳米管在极性聚合物中的分散性及与聚合物基质间界面相互作用提供了途径。     

Poly(vinylpyrrolidone) as a tool: aqueous dispersion of nanodiamonds by wrapping in the solid state

Among carbon‐based nanomaterials such as fullerenes, carbon nanotubes and nanodiamonds, the latter are good candidates as prospective materials in the future due to their potential physical, chemical and biological properties. Thus, nanodiamonds were wrapped with biocompatible polymers in the solid state. The dispersibility of the polymer‐wrapped nanodiamonds in water was investigated with respect to reaction time and mass ratio of the polymers during the wrapping process. The dispersibility of the materials was monitored using UV spectroscopy, and the size distribution of the polymer‐wrapped nanodiamonds was analyzed using high‐resolution transmission electron microscopy and dynamic light scattering measurements. In addition, molecular modeling calculations were performed. Finally, the best dispersion for the polymer‐wrapped nanodiamonds in water was found for a reaction time of 120 min. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

环氧树脂的水性化设计与工艺研究

选用E-44型环氧树脂为母体,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为改性剂,以自由基接枝聚合反应在环氧树脂分子中引入亲水性的分子链段为技术路线,制得了具有自乳化功能的环氧树脂体系;并以改性环氧树脂的收率和水分散性为主要指标,考察了AMPS、N,N’-二甲基甲酰胺和过氧化苯甲酰的用量、溶剂配比、反应温度、时间及体系...     

聚氨酯交联改性聚丙烯酸酯压敏胶的研究

采用溶液自由基共聚法合成了含有羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚物(PA),采用预聚法合成了端-NCO基聚氨酯(PU)预聚体,然后将PA和PU预聚体混合均匀后制备PUA压敏胶。考察了n(-NCO)∶n(-OH)比例、不同相对分子质量(Mn)的聚丙二醇(PPG)和不同类型的聚醚合成的PU预聚体对PUA压敏胶性能的影响。实验结果表明,改性PUA压敏胶的剥离强度随着PU预聚体用量的增加而逐渐降低,最大降幅为8N/30mm左右,但残胶现象可消除;当n(-NCO)∶n(-OH)=3∶2、m(PA)∶m(PU)=10∶1且PPG的Mn为400时,所制取的PUA压敏胶的持粘性较未改性PA压敏胶提高了267%,但初粘性则有所降低;对Mn均为400的聚乙二醇(PEG)和PPG而言,由PEG400合成的PUA压敏胶比由PPG400合成的PUA压敏胶改性效果更好。     

Phosphate coupling agents for calcium carbonate filler

Phosphate coupling agents, i.e., alkyl dihydrogenphosphates containing functional groups such as olefinic, chloro, methacryloxy, and mercapto, were synthesized and allowed to react with calcium carbonate filler suspended in an aqueous medium. The modification provided the filler with good dispersibility in mineral oil. Physical properties of the vulcanized rubbers loaded with the modified fillers were found to be influenced by the functional group introduced. For example, in peroxidecured ethylene–propylene–diene rubber (EPDM), the methacryloxy group was most effective, and the mercapto group significantly enhanced the physical properties of sulfur-cured styrene–butadiene rubber (SBR), while a saturated aliphatic phosphate was ineffective in both curing systems. Deposition of the coupling agent as calcium salt onto calcium carbonate surface was observed by scanning electron micrography. The novel approach for the surface modification of calcium carbonate filler is descussed in relation to the reinforcing effects on rubbery materials.     

星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯嵌段共聚物结构与性能的关系

以环己烷为溶剂,苯乙烯(St)、丁二烯(Bd)、异戊二烯(Ip)为单体,正丁基锂为引发剂,采用负离子聚合法合成了集成橡胶———星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯嵌段共聚物(SIBR),考察了星形SIBR的相对分子质量、侧基含量、嵌段比(即Ip的均聚物链段与St-Bd的无规共聚物链段的质量比)与其性能的关系。结果表明,在考察范围内,星形SIBR的拉伸强度和撕裂强度随着其相对分子质量的增加而增大。随着1,2-和3,4-结构含量之和的增加,0℃和60℃时的损耗因子均有所增大。固定St/Bd(质量比)为1/3,随着嵌段比的逐渐降低,所得星形SIBR的门尼黏度逐渐增大;嵌段比为20/80时所得星形SIBR具有较好的力学性能与动态力学性能,且与溶聚丁苯橡胶2300、2305以及天然橡胶相比,具有更好的抗湿滑性和滚动阻力的平衡。