聚羧酸系高效减水剂的制备及性能.doc

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1、.密级：公开聚羧酸系高效减水剂的制备与性能PreparationandPropertiesofPolycarboxylicAcidTypeWater-reduce学院：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2012年6月..摘要聚羧酸系减水剂具有高减水率和控制坍落度损失的优点，但不同结构的聚羧酸减水剂其减水性能和坍落度保持性有很大差别，因此研究和开发具有特定结构的新型聚羧酸减水剂及结构与性能的关系受到国外的广泛关注。本文从聚羧酸减水剂的结构入手，通过分子设计，以两步合成法制得了聚羧酸系减水剂。实验采用聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸，

2、通过直接酯化合成制备出聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(大单体)，然后将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯与甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠等单体在水溶液中经过自由基聚合，得到聚羧酸减水剂。研究第一步大单体合成的最佳条件，采用碱滴定方法来评价酯化反应的酯化率，并用其来衡量催化剂用量、阻聚剂用量、酯化时间和酯化温度对酯化反应的影响。得到最佳合成条件为聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的反应摩尔比为1：2.5，催化剂加入量为原料总量的3%，阻聚剂加入量为甲基丙烯酸量的2.8%，反应温度为130℃，反应时间为6h，加入带水剂为原料总量的30%。第二步合成最终产

3、物的最佳条件，通过测得未反应双键的量讨论反应物摩尔比、甲基丙烯磺酸钠的量及保温时间对减水剂的影响。最佳条件为自制大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯与甲基丙烯酸的摩尔比为3.3：1，引发剂的量为单体总质量的2%并且配制成10%的水溶液进行滴加，自制大单体与甲基丙烯酸的共聚混合物配制成40%的溶液进行滴加。反应温度为85℃，甲基丙烯磺酸钠的加入量为单体总质量的3.2%，保温时间为2h。实验结果制得褐色固态中间产物大单体及黄色透明液体的减水剂，经红外检测证明产物含有大单体和减水剂特征基团，说明本实验已制备出目的减水剂。通过对水泥性能的

4、简单测试评价自制的聚羧酸系减水剂的性能。关键词:聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯；聚羧酸高效减水剂；合成；红外表征..AbstractPolycarboxylicwater-reducerexhibitsallexcellentabilityofwater-reducingandcontrollingslumplosses.However,polycarboxylicacidtypewater-reducerwithdifferentstructureshasdifferentwater-reducingperformanceand

5、slump-keepingcapability.Researchonthestructureofpolycarboxylicacidwater-reducerandtheconnectionbetweenthestructureandthepropertieshavegottenwide-spreadattentionathomeandabroad.Inthisthesis,polycarboxylictypewater-reducerwassynthesizedbythemethodoftwosteps,andthemole

6、culeframeofthechemicalstructureofhighperformancewater-reducerswasdesigned.Theexperimentusingpolyethyleneglycolsinglemethyletherandmethylmethacrylate,throughthedirectesterificationsynthesispolyethyleneglycolsinglemethylethermethylacrylicacidester,andthenwillpolyethyl

7、eneglycolsinglemethylethermethylacrylicacidesterandmethylmethacrylate,methylpropylenesulfonicacidsodiumetcmonomerinwatersolutionafterradicalpolymerization,gettogetherpolycarboxylictypewater-reducer.Thefirststepinthebestconditionofbigmonomersynthesis,usethealkalititr

8、ationmethodtoevaluatetheesterificationofesterificationrate,anduseittomeasurecatalystdosage,resistancegatheragent,andesterificationtimeande