聚羧酸大分子表面活性剂的合成及其在模具石膏中的应用

以丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠和甲基烯基聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段醚四种单体为原料,过硫酸铵为引发剂,合成聚羧酸大分子。实验结果表明,在30℃下,聚羧酸大分子溶液浓度为3.0%时,其表面张力为53.6mN/m。聚羧酸大分子可以明显降低模具石膏的标准稠度,增加模具石膏的凝结时间。掺量为0.5‰时,可以将模具石膏的标准稠度降低到48%。掺量为2.5‰时,模具凝结时间已经接近空白石膏的2倍。聚羧酸大分子对硫酸钙具有很好的增溶能力,40℃下,掺量为20%时,硫酸钙溶解度增加到空白石膏的2倍。     

强度增强型石膏专用聚羧酸系高性能减水剂

以丙烯酸为主单体甲基丙烯酸为副单体,引入少量丙烯酸酯、苯乙烯共聚生成主链,接枝聚乙二醇单甲醚(MPEG)合成GPS强度增强型石膏专用聚羧酸系高性能减水剂.将GPS样品与市售混凝土用聚羧酸系减水剂对照实验,发现GPS样品针对石膏使用时有其特殊优势:GPS样品掺入石膏后,搅拌过程中浆液泡沫少,凝结过程中略微缓凝,石膏制品硬化后孔晾率低,孔径小;标准稠度下减水率可达21.5％,水膏比为50％时抗折强度为9.10MPa,表面莫氏硬度为3.扫描电子显微镜(SEM)分析发现较特殊的结晶形态,对产物进行红外光谱分析推测官能团组成.初步探讨水化机理以及酸碱性对水化、重结晶过程的影响,并初步探讨减水机理以及强度增强机理.     

聚羧酸系混凝土减水剂的研究——大分子单体的制备与表征

通过衣康酸与聚乙二醇的酯化反应,制备出了一种可用于合成聚羧酸系减水剂的大分子单体。用正交实验研究了反应条件对酯化反应的影响,确定了最佳的酯化反应条件为:n(衣康酸)∶n(聚乙二醇-1000)=1∶1.1,催化剂用量为聚乙二醇-1000质量的4%,反应温度100℃,反应时间6 h,带水剂用量为聚乙二醇-1000质量的30%,阻聚剂用量为衣康酸质量的2%,在该条件下单酯化率可达到98.3%。通过红外光谱、核磁共振氢谱对大分子单体的结构进行了表征。     

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。     

聚羧酸减水剂及聚丙烯纤维对陶瓷模具石膏性能的影响

陶瓷模具石膏是一种既需要有相当强度,又需要有较大吸水率的石膏基材料.掺入聚羧酸减水剂,对模具石膏进行改性,增大了模具石膏的强度;同时掺入聚丙烯纤维提高模具石膏吸水率;通过SEM观察到减水剂的掺入,使石膏晶体发育完整,搭接紧密.所制得的模具石膏2h湿抗折强度为3.6 MPa,绝干抗折强度为6.5 MPa,吸水率为33.0％,满足陶瓷模具石膏一级品的要求.     

新型含苯环聚羧酸系减水剂的制备与性能

用烯丙基聚氧乙烯醚(APE)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和阿魏酸(FA)作为反应单体,在过硫酸铵(APS)引发下通过水溶液自由基共聚反应制备了一种新型含苯环聚羧酸系减水剂(FPC)。当n(APE)∶n(AA)∶n(SMAS)∶n(FA)=1∶5∶0.3∶0.15时,在反应温度为85℃、反应时间为4 h、引发剂APS用量为总单体质量的3%时得到的FPC性能最佳。FPC的主要特点是对含泥水泥具有较强的适应性。实验结果表明,FPC的折固掺量为0.2%时,含泥质量分数10%的水泥净浆流动度可达308 mm,初凝时间和终凝时间分别达430 min和502min,减水率可达33.2%;扫描电子显微镜(SEM)和水泥胶砂强度检测结果表明,FPC可使水泥石更加紧密均质,可以明显提高硬化水泥砂浆的抗压强度。     

成型工艺对陶瓷模具石膏性能的影响

运用正交试验研究了陶瓷模具石膏主要成型工艺即体系温度、搅拌时间、浆体流态、搅拌速度四个因素对其抗折强度及吸水率的影响.结果表明:搅拌时间是影响强度的最主要因素,浆体流态、体系温度次之,搅拌速度影响最小,且前三者为显著影响因素;影响吸水率的主要及显著因素为浆体流态,其次依次为体系温度、搅拌时间,搅拌速度;确定了模具石膏最佳成型工艺条件范围为标准稠度需水量、体系温度(14±2)℃、搅拌时间2～3 min、搅拌速度(300±10) r/min,此时石膏绝干抗折强度高达6.98 MPa、吸水率约为39％.     

聚羧酸高效陶瓷减水剂的合成及性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液聚合法制备了一种线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂。通过正交实验,研究了各反应条件对添加了0.35%(相对于绝干料浆质量)线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂的陶瓷坯体料浆流动时间的影响,并进一步利用FTIR和XRD等手段对线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂的官能团结构和晶相结构进行了表征,分别用POM和SEM照片观察陶瓷坯体料浆的分散情况和陶瓷坯体试样的断面形貌。结果表明,线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂最佳合成条件为:聚合温度为80℃、引发剂用量占聚合单体总质量的9%、n(MA)∶n(AA)∶n(AMPS)=1.0∶3.5∶1.5、聚合时间为4 h。当线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂掺量为0.35%(相对于绝干料浆质量)时,陶瓷坯体料浆体系的黏度从689.5 mPa·s降低到56.8 mPa·s。     

聚羧酸减水剂/氧化石墨烯复合物的制备与性能

通过氧化石墨烯（GO）与聚羧酸系减水剂单体甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚（MAAPEGME）、甲基丙烯酸（MAA）及甲基丙烯磺酸盐（SMAS）进行自由基共聚反应制备了氧化石墨烯与聚丙烯酸系减水剂（PCs）单体的共聚物（GO-PCs）,旨在解决GO掺入水泥基材料时存在的分散不均匀及流动性降低的问题,制备GO-PCs时各组分的质量比为m（MAAPEGME）: m（MAA）: m（MAS）: m（GO）=17:2:1:0.2。检测结果表明GO与单体之间发生了共聚反应,GO纳米片层均匀的分布PCs中,达到了GO在水泥材料中分布均匀、不影响水泥流动性及增强增韧的目的,SEM形貌说明GO-PCs对水泥浆体的微观结构有较好的调控作用,研究结果对于制备高性能长寿命混凝土具有积极的意义。     

陶瓷石膏模具强度及使用寿命探讨

主要从影响陶瓷石膏模具强度及使用寿命因素方面进行了一定的探讨,并就如何找到既提高石膏模具强度,又能满足陶瓷生产工艺要求的方法进行了一系列实验,在实际生产中具有一定的实践指导意义。     

水泥-脱硫灰-脱硫石膏复掺对淤泥固化性能的影响

采用燃煤电厂通过脱硫工序产生的脱硫灰、脱硫石膏及水泥对白马湖淤泥进行固化试验。抗压强度结果表明,淤泥中单掺水泥时,固化土强度随水泥掺量的增加而增加;水泥、脱硫灰和脱硫石膏三者复掺时,总掺量一定时,三者的最优比例为6:3:1,此时强度最佳且高于水泥单掺的强度。此外,还借助SEM对水泥-脱硫灰-脱硫石膏固化淤泥质土的机理进行了探讨。     

高强石膏和脱硫石膏复掺制备家用装修水泥试验研究

利用高强石膏和脱硫石膏单掺及复掺制备家庭装修水泥,通过研究其掺量变化对水泥凝结时间、胶砂强度、砂浆流动度及保水率的影响,根据小磨试验和大磨工业化试生产结果,高强石膏和脱硫石膏复掺可制备具有良好的施工性能的家装水泥。     

一种新型水煤浆聚羧酸分散剂大单体的制备

为探索一种优化的聚羧酸系分散剂大单体生产工艺,以衣康酸、聚乙二醇为原料,考察了反应物配比、反应时间、反应温度、催化剂对活性大单体酯化率的影响。实验表明,较佳反应条件为:催化剂为对甲苯磺酸,n(衣康酸)∶n(聚乙二醇)=1∶1.5,反应温度为85℃,反应时间5 h。表面性能研究结果表明,该表面活性剂有较好的表面活性,在25℃下c,mc为5.01 mmol/L,在cmc时的γ=47.1 mN/m,Krafft点<0℃。     

石膏长期强度对采空区稳定性的影响分析

以平邑某石膏矿山的生产实际为例,利用数值模拟计算方法,采用FLAC3D软件模拟分析了石膏矿山采空区的稳定性状态,分析对比了长期强度对采空区稳定性的影响,对于控制及预防采空区的垮塌等灾害事故具有积极意义。     

工艺条件对陶瓷模具石膏性能的影响

通过对比试验研究了水膏比、搅拌速度、搅拌时间、拌合水温度对模具石膏凝结时间、强度、吸水率性能的影响,并结合SEM、XRD技术探索其影响机理.结果表明:模具石膏成型时合适的工艺条件为水膏比65%~70%,搅拌速度400~500 r/min,搅拌时间2~3 min,拌合水温度25~30 ℃;水膏比、搅拌速度、搅拌时间、拌合水温的变化直接影响了二水石膏的结晶化程度和晶体形态.     

醚型聚羧酸减水剂的作用机理研究

通过红外光谱、吸附量、ζ电位和表面张力等测定研究了醚型聚羧酸减水剂的作用机理。结果表明,该减水剂的作用机理主要是由于其化学吸附使水泥粒子表面形成了厚的水化膜,因而产生强的立体斥力而产生分散作用。同时,该减水剂具有较高的表面活性,这有利于减水剂水溶液对水泥表面的润湿和渗透,因而有利于减水剂在水泥表面的吸附。     

醚型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

烯丙基聚氧乙烯醚、顺酐、丙烯酸、丙烯酰胺为共聚单体,过硫酸铵为引发剂,通过自由基溶液聚合制得四元醚型聚羧酸减水剂。实验表明,最佳工艺条件为n（APEG）：n（MA）：n（AM）：nn（AA）=1：2：1：1．5,引发剂用量为4％．该减水剂在折固掺量为0．14％,水灰比为0129时,水泥的净浆流动度达到336mm,1h后为308mm。放置数月后减水剂稳定性不变。对不同厂家的四种水泥进行了净浆流动度试验,水泥适应性不佳但可调整掺量得到合适流动度。通过FTIR分析,表明MA、AM、AA均接入主链中,APEG接在AM上形成侧链。并依此得出了自制减水剂的分子式。     

石膏加工用大分子表面活性剂的种类、性能及作用

对木质素磺酸盐、萘系、三聚氰胺、氨基磺酸系、聚羧酸系和聚羧酸聚醚聚磺(硫)酸盐几种石膏加工用大分子表面活性剂对石膏性能及半水石膏水化过程的影响进行了综合分析,探讨了开发石膏用大分子表面活性剂中存在的问题。     

脱硫石膏制备半水石膏晶须的研究

脱硫石膏是电厂湿法烟气脱硫的固体废弃物,不仅造成资源浪费,还会对环境产生污染。为提高脱硫石膏的附加值,以脱硫石膏为原料,采用盐溶液法制备半水石膏晶须,研究了氯化钠浓度、温度、液固比、pH对转化率的影响,并研究了柠檬酸的含量对形貌的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等对制备的半水石膏晶须做了表征,并研究了柠檬酸对形貌影响的机理。研究表明：当氯化钠质量分数为20%、反应温度为100 ℃、液固比为5∶1、反应时间为2 h、柠檬酸的质量分数为0.25% 时,可制备出长度为50～100 μm、长径比为（30～50）∶1的半水石膏晶须。     

硝基石膏在造纸中的应用研究

对硝基石膏进行耐水化改性,测定了其基本性能,并研究了其在胶版纸中的应用效果。结果表明,与商品重钙填料相比,改性硝基石膏在胶版纸生产中的加填应用,可提高纸页的紧度、白度、耐折度和撕裂强度;抗张强度、表面吸收性等方面的差异不显著;不透明度和表面强度有所降低。改性硝基石膏的粒径偏大是造成纸页部分性能下降的一个主要因素,如果将改性硝基石膏粒径控制在30μm以下,其在造纸中的加填应用前景广阔。