新一代聚羧酸系高效减水剂的研制

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时间:2019-02-06

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1、摘要被称为第三代高效减水剂的聚羧酸系高效减水剂是目前应用前景最好,综合性能最优异的高效减水剂。目前,对于聚羧酸系高效减水剂的研究,国内尚处于研制阶段,国内尚无商品化生产。本论文综合国内外的情况,并结合原料特点,提出了一条合成聚羧酸系高效减水剂路线,试图找到一种简便可行、工艺简单可靠的合成路线。并对影响合成的影响因素做了深入的研究。合成聚羧酸系高效减水剂的主要单体为丙烯酸系列物、聚氧乙烯系列物,通过接枝共聚的方法合成水溶性聚合物。本课题中选择甲基聚氧化乙烯醚和丙烯酸单体作为合成原料。通过酯交换、酯化方法先合成具有不饱和双键结构的聚氧化乙烯单体,再通过水溶液聚合的方法合成水溶性的聚羧酸

2、系高效减水剂。在研究中,重点研究了影响减水剂合成的重要影响因素。通过正交试验方法确定了酯交换合成减水剂的最佳反应条件,研究了温度、阻聚剂、催化剂、反应时间对酯交换合成路线所合成的减水剂流动度的影响规律。进一步研究了酯化方法合成减水剂的合成路线。对于酯化反应,通过测定反应过程中酸值变化的方法,研究了其在五种不同催化剂作用下酯化反应的程度。通过试验,确定催化剂C为最优的酯化催化剂。该催化剂有如下优点:同反应体系相容性好,酯化反应速度快,最后的酯化产物色泽淡黄,半透明,有良好的色泽外观。利用均匀设计法对酯化合成中的各种影响因素进行了分析,结果表明:在试验范围内阻聚剂的用量对流动度影响不显

3、著,可以忽略,但从实际的角度考虑,阻聚剂不能加的太少,否则有可能凝胶,可以根据经验作出选择,这与实际情况也是相符的,因为阻聚荆的添加量本来就少,而且第二步聚合反应的引发剂添加量较多,与除去与阻聚剂反应消耗的部分相比,可以忽略不计;同时,计算表明,催化剂用量,聚合用丙烯酸用量的影响是相当显著的,试验时必须考虑这两个因素的影响;同时,计算结果还表明,引发剂的用量与聚合用引发剂的用量有交互作用。最后,根据聚合反应的特点,尝试在聚合时加入适量的调聚剂,研究了调聚剂用量和在加入调聚剂的情况下,引发剂用量对流动度的影响规律.并进行了理论探讨。关键词:聚羧酸减水剂;酯交换;酯化动力学ABSTRA

4、CTThepolycarboxylate-typesuperplasticizeristhebestwater-reducingagentwithhighperformanceuptonow.RecentlyinsomedevelopedcountriesespeciallyinJapanithasreplacedtheothertypesofsuperplasticizersgradually.IthasnotbeencommercialmanufacturedinChina.Acharacteristicofthistypeofsuperplasticizeristhatits

5、chemicalstmcturehasthepotentialtobemodifiedbecauseitiscomposedofseveralcomponentsanditisapolymer.Thefollowingreagentswereselectedtosynthesizethesuperplasticizer:POly(ethyleneoxide),acrylicacid,andtheinitiator.Thesynthesismethodwasdividedintotwosteps:l,Theesterificationofacrylicacid,andtheester

6、exchangeofpoly(ethyleneoxide)(PEO)andmethylacrylate,‘,',‘●botll.,●学位论文原创性声明华南理工大学本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:—铂哥\习镌日期:2003年‘月,。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门

7、或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密囱,在缈解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。(请在以上相应方框内打“4”)作者签名:谰团镌导师签名:涨沼J日期:2003年6月『o日日期:≯却,年,月,F日第一章绪论1.1混凝土减水剂发展历史混凝土外加剂技术是混凝土技术中发展较快的技术,虽然只有60—70年的历史,但目前已

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