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酸醚比对聚羧酸分散剂及纳米C-S-H结构与性能的影响

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科技风 2022年第16期 11-14页

作者：张仁飞贾二鹏王进春王玉乾石家庄市长安育才建材有限公司河北石家庄051530 河北省混凝土用功能性材料工程技术研究中心河北石家庄051530 河北省建筑化学添加剂产业技术研究院河北石家庄051530 四川砼道科技有限公司四川成都611139

采用丙烯酸与聚醚类大单体TPEG-5000自由基共聚反应合成系列不同酸醚比的聚羧酸分散剂,并通过GPC测试分散剂的分子量和多分散性,分别利用硝酸钙和硅酸钠作为钙源和硅源通过沉淀法与不同酸醚比分散剂制备纳米水化硅酸钙(C-S-H),并测试其... 详细信息

采用丙烯酸与聚醚类大单体TPEG-5000自由基共聚反应合成系列不同酸醚比的聚羧酸分散剂,并通过GPC测试分散剂的分子量和多分散性,分别利用硝酸钙和硅酸钠作为钙源和硅源通过沉淀法与不同酸醚比分散剂制备纳米水化硅酸钙(C-S-H),并测试其粒径、Zeta电位及在胶砂中的性能表现。结果表明:当酸醚比由4∶1增加至10∶1时,分散剂分子量先减小后增加,分子量分布变宽,产物的转化率随酸醚比的增加而增加;其制备的纳米C-S-H粒径也是随着酸醚比增加,先减小后增加;Zeta电位绝对值先增加后趋于稳定;纳米C-S-H在胶砂中对1d强度的提升随着酸醚比的增加而降低。

关键词：聚羧酸分散剂酸醚比分子量及分子量分布纳米C-S-H 粒径 Zeta电位力学性能

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利用RAFT聚合制备梳形嵌段聚羧酸分散剂及其在水泥中的应用

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利用RAFT聚合制备梳形嵌段聚羧酸分散剂及其在水泥中的应用

作者：丁梅济南大学

学位级别：硕士

近年来,随着建筑结构向规模化、高功能方向发展,对水泥和混凝土的需求和高性能要求也日益增加。在水泥科学中,水泥制品的性能通常是通过添加分散剂、缓凝剂等外加剂来改善的。目前,聚羧酸分散剂是通过自由基水溶液聚合方法制备的,分子... 详细信息

近年来,随着建筑结构向规模化、高功能方向发展,对水泥和混凝土的需求和高性能要求也日益增加。在水泥科学中,水泥制品的性能通常是通过添加分散剂、缓凝剂等外加剂来改善的。目前,聚羧酸分散剂是通过自由基水溶液聚合方法制备的,分子结构呈现梳状,其分子结构中各反应单体的排列是随机的。正是因为常用的自由基水溶液聚合技术无法得到分子结构明确的共聚物,才导致聚羧酸分散剂的分子结构与其分散性能间的正确关系无法正确建立,从而无法有针对性地制备高性能的聚羧酸分散剂。可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)是应用较为广泛的可控自由基活性聚合方法,是目前制备分子结构明确的共聚物最好的聚合方法之一,其合成方法已较为成熟。聚羧酸分散剂的单体比例和分子量等结构参数对其分散性能有着重要影响。为了深入探讨聚羧酸分散剂的分子结构参数对其分散水泥颗粒性能的影响,本文通过RAFT聚合方法合成不同类型的嵌段聚羧酸分散剂,研究其结构参数对其分散水泥颗粒性能的影响。(1)以丙烯酸(AA)和异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)为单体,通过RAFT聚合方法制备二嵌段聚羧酸分散剂(PCEs),并探究单体比例和分子量结构参数对PCEs分子的分散性能的影响。通过红外吸收光谱(FT-IR),核磁共振氢谱(H-NMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)数据分析,采用RAFT反应制备的聚合物分子结构符合预先的设计。通过分析掺入PCEs的水泥净浆的流动性数据以及PCEs水泥颗粒上的吸附数据,系统地讨论PCEs的结构与其在水泥净浆中的分散性能间的关系,并进一步研究了单体比和分子量结构参数对PCEs分子在水泥净浆中分散能力的影响。结果表明,PCEs在水泥净浆中的吸附能力和分散性能与聚合物分子的结构参数有关。当单体的比例为6:1且分子量不大于PCE-8分子(Mn=53,450,Mw=62,358)时,PCEs表现出最佳的分散性能。(2)以丙烯酸叔丁酯(tBA)和TPEG为单体,通过RAFT聚合方法制备ABA三嵌段聚羧酸分散剂(PCs),并探究了单体比例和两端单体比(即a=c或a≠c)对PCs分子的分散性能的影响。通过FT-IR,H-NMR以及GPC数据分析得出,通过RAFT反应制备的聚合物分子结构符合预先设计。通过分析掺入PCs的水泥净浆的流动性数据以及PCs分子在水泥颗粒上的吸附数据,系统地讨论了PCs的结构与其在水泥净浆中的分散性能间的关系。结果表明,PCs在水泥浆中的吸附能力和分散性能与聚合物分子的结构参数有关。当单体的比例为5:1且a:c=4:1时,PCs表现出最佳的分散性能。

关键词：聚羧酸分散剂梳形嵌段 RAFT聚合

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一种新型聚羧酸分散剂的制备与性能研究

塑料助剂 2021年第3期 25-28页

作者：王响吴鹏蔡文君张磊顾忠良芜湖弘马新材料有限公司芜湖241000

通过分子设计,合成了一种新型的对硅微粉(硅灰)具有良好分散性的聚羧酸分散剂,并与传统的磷酸盐类分散剂以及巴斯夫FS20分散剂、普通梳状结构聚羧酸分散剂进行对比,对其性能进行研究。研究表明:本文制备的新型的含短支链低相对分子质量... 详细信息

通过分子设计,合成了一种新型的对硅微粉(硅灰)具有良好分散性的聚羧酸分散剂,并与传统的磷酸盐类分散剂以及巴斯夫FS20分散剂、普通梳状结构聚羧酸分散剂进行对比,对其性能进行研究。研究表明:本文制备的新型的含短支链低相对分子质量的聚羧酸系分散剂,对于硅微粉和高铝水泥均具有良好的分散性,可用于含硅微粉的低水泥浇注料,提高浇注料的工作性。

关键词：硅微粉硅灰聚羧酸分散剂低水泥浇注料

含聚醚侧链聚羧酸分散剂的制备及其对SiO_2分散性能的研究

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襄樊学院学报 2008年第2期29卷 30-33页

作者：李国栋李先红中南大学化学化工学院湖南长沙410083 襄樊学院化学与生物科学系湖北襄樊441053

采用马来酸聚乙二醇(200)单甲醚单酯(MA-PEO)与丙烯酸(AA)共聚制备了一种含聚醚侧链聚羧酸分散剂(PAMA),研究了该分散剂对SiO2微粉分散稳定性能,并与聚丙烯酸钠(PAANa)、聚乙二醇(PEG4000)进行对比,分析了PAMA分散剂的分散机理.结果表明... 详细信息

采用马来酸聚乙二醇(200)单甲醚单酯(MA-PEO)与丙烯酸(AA)共聚制备了一种含聚醚侧链聚羧酸分散剂(PAMA),研究了该分散剂对SiO2微粉分散稳定性能,并与聚丙烯酸钠(PAANa)、聚乙二醇(PEG4000)进行对比,分析了PAMA分散剂的分散机理.结果表明:该分散剂的分散稳定效果优于PAANa、PEG4000分散剂的分散稳定效果.

关键词：聚羧酸分散剂 SiO2浆体分散机理

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聚羧酸型油井水泥分散剂的开发及应用研究

聚羧酸型油井水泥分散剂的开发及应用研究

作者：喻建伟清华大学

学位级别：硕士

固井作业的特殊环境,要求油井水泥浆既要有良好的初始流动性,又要有充分的流动性保持能力,分散剂已经成为油井水泥浆的基本组成材料之一。压力和温度随地层深度的变化,会对油井水泥浆的初始流动性、流动性保持能力与水化进程带来显著影... 详细信息

固井作业的特殊环境,要求油井水泥浆既要有良好的初始流动性,又要有充分的流动性保持能力,分散剂已经成为油井水泥浆的基本组成材料之一。压力和温度随地层深度的变化,会对油井水泥浆的初始流动性、流动性保持能力与水化进程带来显著影响。本文设计不同侧链长度与不同官能团的聚羧酸分散剂,选取两个温度,从初始流变与经时流变两大性能入手,研究分散剂对油井水泥浆两种流变性能的影响规律,同时通过对吸附性能、水化过程的分析研究揭示分散剂的影响机理。25℃时,PCE2400-8会打散水泥浆体中的絮凝结构,大大降低体系的屈服应力与塑性粘度。浆体的经时流动保持性随分散剂掺量的增加而增强,这是因为分散剂对浆体的早期水化有明显的阻碍作用。酸醚质量比相同时,分散剂掺量较低时,侧链越短,分散剂对浆体屈服应力的降低越明显,侧链数目起主要分散作用;掺量较高时,分散剂提供的颗粒间空间位阻作用起主要分散作用。分散剂的侧链长度越短,对水泥水化的延缓作用越强烈,这可能是因为对于聚羧酸分散剂而言,游离在液相中的分散剂对水泥水化的抑制作用起更关键的作用,可以认为水化产物的生成是水泥水化加速期开始的关键。磺酸基团改性的分散剂分散效果变差但延缓水化作用降低,效果在SSS改性的分散剂中比AMPS改性的分散剂更明显。PCE2400-AA4-HEA4因酯基随时间水解生成羧基的特殊性,从而起到与PCE2400-8相近的延缓水泥水化的效果,浆体水化早期的流动保持性良好。80℃时,侧链长度的改变对体系塑性粘度的影响区别不大。温度升高,水泥颗粒热运动加剧,会使得颗粒间的作用力有所降低,同时,自由水的粘度同样随温度升高而下降,这些作用会削弱分散剂本身对浆体塑性粘度的影响。除两种磺酸基团改性的分散剂,其他聚羧酸分散剂在掺量达到0.5%时,出现温度升高导致水泥水化放热峰推迟的现象。这可能是因为此时纳米级水化产物颗粒不再存在,液相中游离的分散剂分子增加,从而延缓水泥水化作用更严重,进一步证明了游离在液相中的分散剂通过羧基络合钙离子以及吸附在水化产物表面抑制其成核生长,对水泥水化的延缓效果起关键作用。温度升高有利于PCE2400-AA4-HEA4分子结构中酯基的水解,使其表现良好的流动保持性,为高温条件下流动保持性类分散剂的开发具有重要指导意义。

关键词：油井水泥聚羧酸分散剂流变水化吸附

聚羧酸系水煤浆分散剂对高灰煤泥成浆性的研究

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煤炭科学技术 2013年第10期41卷 121-124页

作者：孟献梁王红林吴国光苗真勇褚睿智刘亚菲王敬王艳丽张中彩中国矿业大学化工学院江苏徐州211116 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司山西晋城048006

针对煤泥制浆中灰分对分散剂分散效果的不利影响,设计并合成了耐盐型聚羧酸分散剂,通过红外分析、表面电位测定和制浆试验考察了该分散剂的性能。研究表明:聚羧酸分散剂与煤样结构相似,具有很好的匹配性;分散剂与煤颗粒结合后,煤粒表面... 详细信息

针对煤泥制浆中灰分对分散剂分散效果的不利影响,设计并合成了耐盐型聚羧酸分散剂,通过红外分析、表面电位测定和制浆试验考察了该分散剂的性能。研究表明:聚羧酸分散剂与煤样结构相似,具有很好的匹配性;分散剂与煤颗粒结合后,煤粒表面的电位明显降低,电负性显著提高;聚羧酸系分散剂的相对分子质量处于110 000～170 000时,制浆效果最佳、最为稳定;与木系和萘系分散剂相比,利用聚羧酸系分散剂制备的水煤浆浆体质量分数达61%左右,且浆体表现出良好的流动性稳定性,分散效果最好。

关键词：高灰煤泥聚羧酸分散剂水煤浆成浆性 Zeta电位

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基于褐煤水热废液制备聚羧酸水煤浆分散剂

煤炭科学技术 2016年第9期44卷 205-209页

作者：杨明顺解强康善娇刘卫兵刘鑫齐永丽梅长松李春启中国矿业大学(北京) 北京100083 大唐国际化工技术研究院有限公司北京100070 煤气化及能源化工教育部重点实验室上海200237

水热处理工艺可显著提高褐煤水煤浆浓度,但副产大量有机废液,直接排放会造成煤中有机组分的流失和环境污染。因此,以乙酸、聚乙二醇、丙烯酸等为原料,分别以去离子水、褐煤水热废液为分散相,合成了作为同系参照组的聚羧酸型水煤浆分散剂... 详细信息

水热处理工艺可显著提高褐煤水煤浆浓度,但副产大量有机废液,直接排放会造成煤中有机组分的流失和环境污染。因此,以乙酸、聚乙二醇、丙烯酸等为原料,分别以去离子水、褐煤水热废液为分散相,合成了作为同系参照组的聚羧酸型水煤浆分散剂（WX）和基于褐煤水热废液的聚羧酸型水煤浆分散剂（ZZ）。结果表明：褐煤水热有机废液具有含氧官能团,利用其合成的分散剂（ZZ）使东明褐煤及其水热提质煤成浆浓度分别达到53.08%、58.82%,比代表性商品分散剂（NX）提高0.94%-1.15%,比同系参照组（WX）的表观黏度降低66.2-81.2 m Pa·s。基于褐煤水热废液制备聚羧酸水煤浆分散剂既可有效利用废液中的有机组分,也减少了废液排放。

关键词：褐煤水煤浆聚羧酸分散剂水热法水热废液

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乳液聚合法合成农用聚羧酸盐分散剂

现代农药 2013年第6期12卷 27-29页

作者：李清华宋聿炜刘笋陈少刚王学元申宝兵江苏钟山化工有限公司南京210038

以甲基丙烯酸、含有聚氧乙烯或聚氧丙烯的长链不饱和大分子单体和苯乙烯为单体,采用乳液聚合法合成了农用聚羧酸盐分散剂。通过正交试验确定了合成聚羧酸分散剂的最佳原料配比及合成条件,并将该分散剂应用于农药悬浮剂中。结果表明:所... 详细信息

以甲基丙烯酸、含有聚氧乙烯或聚氧丙烯的长链不饱和大分子单体和苯乙烯为单体,采用乳液聚合法合成了农用聚羧酸盐分散剂。通过正交试验确定了合成聚羧酸分散剂的最佳原料配比及合成条件,并将该分散剂应用于农药悬浮剂中。结果表明:所配制悬浮剂的悬浮率在90%以上;该方法合成的聚羧酸盐分散剂具有优良的分散性能,是一种高效的农用分散剂。

关键词：聚羧酸分散剂悬浮剂乳液聚合

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分散剂在煤表面的吸附改性及其性能调控

分散剂在煤表面的吸附改性及其性能调控