水溶性偶氮类引发剂引发聚羧酸系减水剂的合成与性能研究

发布时间：2017-04-01 14:09

  本文关键词：水溶性偶氮类引发剂引发聚羧酸系减水剂的合成与性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚羧酸系减水剂因其高减水率、高保坍性、低掺加量、分子设计性强以及与环境友好等优点，已经成为高性能混凝土减水剂发展的重要方向。本论文详细介绍了聚羧酸系减水剂的作用机理、合成方法以及研究和应用状况，深入分析了水溶性偶氮类引发剂的引发优势。并从分子设计的角度，通过自由基共聚，引入羧基、磺酸基、以及PEO侧链合成聚羧酸系减水剂。 本文选用偶氮二异丁脒盐酸盐（AIBA·2HCl）为引发剂，分别引发烯丙基聚氧乙烯基醚（APEG）和小单体马来酸酐（MA）合成聚羧酸系减水剂（PC-1）；甲基烯丙基聚氧乙烯基醚（TPEG）、活性小单体丙烯酸（AA）及甲基丙烯磺酸钠（MAS）合成聚羧酸系减水剂（PC-2）。 通过对聚合因素的讨论确定最佳工艺参数，合成PC-1、PC-2的最佳单体比例分别为n(MA):n(APEG)=2.5:1，，n(TPEG):n(AA):n(MAS)=1:3.5:0.4，引发剂用量为单体总质量的3.0%和2.0%，反应温度为70℃和65℃，聚合时间5h，反应浓度为40%，引发剂溶液与活性单体AA溶液采用滴加方式，分别滴入反应体系中。 采用凝胶渗透色谱、红外光谱等对自制聚羧酸系减水剂进行结构测试。并进行与不同水泥的相容性、水泥的吸附性能、砂浆减水率、混凝土保坍性能及抗压强度等试验。结果表明：把减水剂掺加到混凝土中，自制减水剂较市售由过硫酸铵（APS）为引发剂合成的同类减水剂在保坍性能及混凝土抗压强度等方面更好。
【关键词】：聚羧酸系减水剂 水溶性偶氮类引发剂 表征 性能测试
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU528.042.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 1 综述10-21
• 1.1 引言10
• 1.2 聚羧酸系减水剂的简介10-17
• 1.2.1 聚羧酸系减水剂的概述10-12
• 1.2.2 聚羧酸系减水剂的作用机理12-13
• 1.2.3 聚羧酸系减水剂的合成方法13-14
• 1.2.4 聚羧酸系减水剂的研究进展14-16
• 1.2.5 聚羧酸系减水剂存在问题16-17
• 1.3 水溶性偶氮类引发剂的概述17-19
• 1.3.1 偶氮类引发剂的概念17-18
• 1.3.2 水溶性偶氮类引发剂的优势18
• 1.3.3 水溶性偶氮类引发剂 AIBA·2HCl 的应用18-19
• 1.4 课题的研究的内容、目的及意义19-21
• 1.4.1 研究内容19
• 1.4.2 研究的目的及意义19-21
• 2 APEG-MA 型聚羧酸系减水剂的合成21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 实验部分21-24
• 2.2.1 试剂和仪器21-22
• 2.2.2 实验方法与合成工艺22-23
• 2.2.3 聚合物性能测试方法23-24
• 2.3 聚合反应工艺参数的确定24-29
• 2.3.1 单体摩尔比对聚合反应的影响24-25
• 2.3.2 引发剂种类与用量对聚合反应的影响25-26
• 2.3.3 反应温度对聚合反应的影响26-27
• 2.3.4 反应时间对聚合反应的影响27-28
• 2.3.5 反应浓度对聚合反应的影响28-29
• 2.4 APEG-MA 型聚羧酸系减水剂表征29-30
• 2.4.1 红外光谱分析29-30
• 2.4.2 凝胶色谱分析30
• 2.5 本章小结30-32
• 3 TPEG-AA-MAS 型聚羧酸系减水剂的合成32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 实验部分32-36
• 3.2.1 实验试剂与仪器32-33
• 3.2.2 聚羧酸系减水剂合成原理33-35
• 3.2.3 合成方法35-36
• 3.3 聚合反应工艺参数的确定36-41
• 3.3.1 AA 用量对聚合反应的影响36-37
• 3.3.2 MAS 用量对聚合反应的影响37-38
• 3.3.3 引发剂用量对聚合反应的影响38-39
• 3.3.4 聚合温度对聚合反应的影响39
• 3.3.5 投料方式对聚合反应的影响39-41
• 3.3.6 单体 AA 滴加时间对聚合反应的影响41
• 3.4 TPEG-AA-MAS 型聚羧酸系减水剂的表征41-43
• 3.4.1 红外光谱分析42
• 3.4.2 凝胶色谱分析42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 4 AIBA·2HCl 引发合成聚羧酸系减水剂性能与应用研究44-59
• 4.1 实验材料及设备44-45
• 4.2 聚羧酸系减水剂的理化性能测试45-47
• 4.2.1 固含量45
• 4.2.2 pH 值得测定45-46
• 4.2.3 起泡性测定46
• 4.2.4 电导率测定46-47
• 4.2.5 粘度的测定47
• 4.3 聚羧酸系减水剂对水泥净浆性能的影响47-51
• 4.3.1 在水泥表面吸附性能的研究47-49
• 4.3.2 与不同水泥相容性的研究49-51
• 4.4 聚羧酸系减水剂对水泥砂浆减水率性能的研究51-52
• 4.5 聚羧酸系减水剂的混凝土性能测试52-57
• 4.5.1 混凝土坍落度的测试53-54
• 4.5.2 混凝土凝结时间的测试54-55
• 4.5.3 混凝土泌水率的测试55-56
• 4.5.4 混凝土含气量的测试56
• 4.5.5 混凝土抗压强度比的测试56-57
• 4.6 本章小结57-59
• 5 结论与展望59-61
• 5.1 论文总结59-60
• 5.2 研究展望60-61
• 参考文献61-70
• 硕士期间发表的论文及所取得的研究成果70-71
• 致谢71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：280751