超吸水树脂对高性能水泥基复合材料收缩和水化的影响

本工作基于高原干燥环境下高性能混凝土收缩问题,研究了不同掺量的阴离子型聚丙烯酰胺超吸水树脂(SAP-YF)与商用聚丙烯酸型超吸水树脂(SAP-S)对水泥基材料在干燥环境下收缩性能的影响,结果表明,随着SAP掺量的增大,水泥基材料的自收缩与强度逐渐减小,干燥收缩则无明显变化;在考虑不影响强度及最大程度减缩的前提下,SAP-YF在水灰比为0.20条件下的最优掺量为0.20%,减缩率为28.21%;XRD与TG结果表明在养护至7 d时,掺有SAP的试件组的水化程度和固相组成含量的增幅相比于对照组有较为明显的改善。掺入SAP后,净浆试件基体内部的相对湿度能够维持在有利于胶凝材料水化的环境中,可持续7 d或更长时间,从而加速了胶凝材料的早期水化进程。基于XRD、TG试验与理论研究,建立了干燥环境下含SAP水泥基材料固相组成随养护时间的演变模型,这可为热力学模型计算及高原干燥环境下混凝土配合比设计提供数据支持。

丙烯酸类共聚物超吸水树脂的合成研究

用丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）作原料，以氢氧化铝为交联剂，过硫酸盐为引发剂，通过溶液聚合法，合成了高吸水性树脂聚（丙烯酸-丙烯酰胺）（P（AA-AM））共聚物。讨论了其在蒸馏水和NaCl水溶液中的吸液性能，考察了单体配比、丙烯酸中和度、交联剂用量、反应温度、引发剂用量等条件对树脂吸水性能的影响。结果表明，最佳合成丁艺为：n（AM）：n（AA）为O．3-0．4，AA的中和度为70％，过硫酸钾和单体的质量比为0．2％-0．3％，氢氧化铝和单体的质量比为0．03％-0．05％，聚合温度为55-60℃。测得的吸水倍率为1050g／g。

真空一锅法合成丙烯酸类超吸水树脂

以丙烯酸与木薯淀粉为主要原料,采用一锅法,在真空条件下合成了木薯淀粉-g-丙烯酸超吸水树脂(CS-SAP)和聚丙烯酸超吸水树脂(PAA)。接枝反应树脂结构经红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD),热重-差热扫描(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)表征,考察了真空度对CS-SAP吸水能力与接枝效率的影响,结果表明,真空度加大,树脂吸水能力上升,接枝效率升高;在相同工艺条件下,PAA的吸水能力远低于CS-SAP,该工艺配方更适合制备CS-SAP。

低剂量超吸水树脂溶液微滴中甲烷水合物生成动力学

高储气密度水合物的快速生成对气体水合物技术应用至关重要。将水与疏水性气相纳米二氧化硅和低剂量[0.1%~1.0%(质量)]的超吸水树脂在搅拌器中高速混合分散,制备出一种超吸水树脂改性的干水。该改性干水实质上是由高分子聚合物支撑且可自由流动的分散微滴堆。在8.0 MPa和274.2 K条件下,研究该改性微滴中甲烷水合物生成动力学特性。结果表明,松散的聚合物微滴极大地改善了液相连续水比表面积,为气体扩散至微滴表面提供了丰富的通道。水合物在聚合物微滴中快速生成,储气速率可达5.15~8.78 cm^(3)·g^(-1)·min^(-1),储气量高达158.0~175.0 cm^(3)·g^(-1)。质量分数为0.3%的微滴表现出最快储存速率和最高储气量,且其循环水合储气过程中前6次储气量均超过120 cm^(3)·g^(-1)。研究结果对水合物储运天然气技术规模化应用有一定的参考价值。

超吸水树脂的发展难点及解决与发展趋势

超吸水树脂是一类新型的功能高分子材料,具有较低交联密度和良好的亲水性,与传统吸水材料相比吸水倍率更高,吸水速度更快,保水性能更好,因此在实际生产生活中应用非常广泛,并且发展迅速。但当前超吸水树脂的发展正在经历瓶颈,本文对当前超吸水树脂发展存在的问题如理论与开发进程不统一、生产工艺优化与开发进程不统一、实际应用方式与开发进程不统一等进行了分析,并提出了初步的解决建议,对今后研究发展的趋势进行了展望。

超吸水树脂GS-HPAN抗旱保苗效果研究

以保水剂为主体的不同配方种衣剂,对小麦进行包衣处理,分别在室内、外进行试验,结果表明,采用包衣种子会大大增强小麦的抗旱性,提高出苗率和保苗率;保水剂与氯化钙、赤霉素复配,效果更佳。使用包衣剂能够显著增加小麦产量,产投比较高,有非常重要的现实意义和研究价值。

超吸水树脂在水泥稳定碎石基层中的应用研究

超吸水树脂是具有高吸水倍率并在干燥环境中释放水分的高分子材料。借鉴混凝土内养生的经验,研究了SAP对水稳基层基本性能的影响。结果表明:掺加SAP的水稳试件7d和28d的无侧限抗压强度均高于普通水稳试件;采用静压法成型的SAP水稳试件28d无侧限抗压强度为5.87MPa,相比于普通水稳试件强度增加了27%;而掺加SAP后,其干燥收缩值降低了52.5%。这是由于SAP的加入提升了结合料的和易性,也保证了试件内部较高的湿度。

超吸水树脂在卫生用品中的应用

本文叙述了合成水解淀粉-聚内烯腈接枝共聚物，该合成体对去离子水的吸收能力为自身重量的500～1000倍。对其作为卫生巾、床垫等卫生用品填料作了应用研究，产品性能接近国外先进水平。

复合黏土矿物的超吸水树脂合成及性能研究

在丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS)混合物中,加入高岭土、引发剂过硫酸钾和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,得到超吸水树脂。最佳合成条件为:AA和AMPS单体质量比4∶1,引发剂、交联剂、高岭土加量分别为单体总质量的0.2%、0.06%、10%,反应温度72℃,中和度75%。在此反应条件下,树脂的吸水倍率和吸盐水倍率分别为1200和92.3 g/g。树脂保水性能测试结果表明,随时间延长、温度升高,树脂失水率增大。随高岭土加量的增大,树脂保水率先增加后降低。高岭土加量为10%时,保水率达到最大值82%。

赢创将在沙特建超吸水树脂装置

德国赢创集团近日宣布，将在沙特阿拉伯丙烯酸公司（SAAC）合资在沙特阿拉伯朱拜勒建造一个年产8万吨超级吸水聚合物工厂。这是沙特阿拉伯首套超级吸水聚合物厂，将在2013年建成完工。SAAC是沙特阿拉伯两家公司——国家工业公司（TASNEE）与撒哈拉石化公司的合资公司。

赢创将在沙特建超吸水树脂装置

德国赢创集团近日宣布，将与沙特阿拉伯丙烯酸公司（SAAC）合资在沙特阿拉伯朱拜勒建造一个年产8万吨超级吸水聚合物工厂。这是沙特阿拉伯首套超级吸水聚合物厂，将在2013年建成完工。

原位聚合AMPS吸水树脂改性NHL对砂岩裂隙灌浆性能的影响

天然水硬性石灰(NHL)是在石质文物保护领域极具潜力的灌浆材料,但较低的强度和较高的脆性限制了其应用。采用一步法原位聚合制备了2−丙烯酰胺基−2−甲基丙磺酸(AMPS)吸水树脂,得到AMPS/NHL复合材料;通过XRD、FT-IR、SEM等手段对其进行了表征,通过等温量热仪监测AMPS吸水树脂改性前后NHL的水化放热情况;利用万能试验机测试了固化浆体的力学性能(抗压、抗弯以及黏接强度)。结果表明,AMPS在NHL浆体中产生的针网状结构能够在基体中起到穿针引线的作用,加强浆体内部联系,提高黏结效果,从而显著增强浆体的力学性能。3%的AMPS改性浆体在固化28 d后,抗压强度高达5.37 MPa,较改性前提高了60.7%,黏接和抗弯强度分别提高了12.8%和32.5%。

超吸水织物的制备及性能研究

以丙烯酸为单体,过硫酸钾、亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,与聚乙烯醇共混,采用溶液聚合法制备了丙烯酸高聚物溶液,浸轧丙纶热熔无纺布织物,经烘干得到超吸水织物,通过傅里叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、同步热分析仪对超吸水织物的结构、形貌和热性能进行分析,考察了聚合反应水浴温度、丙烯酸中和度、聚乙烯醇添加量、带液率对吸水倍率的影响,并对吸水机理进行探讨。结果表明:在聚合反应水浴温度为75℃,丙烯酸中和度75%,聚乙烯醇添加量(对单体)为5%(质量分数),带液率为500%,烘干温度为120℃条件下,制备的超吸水织物吸蒸馏水倍率为109.82g/g。

微波辐射合成淀粉多元接枝型互穿聚合物网络结构超吸水树脂

为获得微波辐射合成淀粉多元接枝型互穿聚合物网络结构超吸水树脂,开发价格低廉、性能优越的超吸水树脂,以吸水倍数为指标,系统研究了影响淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺-聚乙烯醇互穿网络型超吸水树脂的聚合条件,并通过SEM、FTIR对产物结构进行了表征。在微波辐射条件下,淀粉与丙烯酸、丙烯酰胺、聚乙烯醇接枝共聚反应的最佳工艺条件为:反应体系pH6.2;反应单体与淀粉的质量比为4∶1,丙烯酸与丙烯酰胺质量比2∶1,交联剂(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)与单体(丙烯酸与丙烯酰胺)质量比0.015,引发剂(过硫酸钾)与单体(丙烯酸与丙烯酰胺)质量比0.09,淀粉与聚乙烯醇质量比5∶1,微波功率420 W,辐射时间120 s。所得产物吸水倍数较高,其中无离子水吸收倍数为891,0.9 g/L的NaCl溶液的吸收倍数为153。

超吸水人棉沙障的制备和性能

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,合成高聚物溶液;以胶黏剂GH-710、氢氧化铝作为交联剂,将其整理到织物上。考察了单体配比、丙烯酸中和度、聚合温度、交联剂用量等对织物吸水倍率的影响,并对吸水机理进行探讨。结果表明:水浴温度65℃,丙烯酸20 mL、中和度80%,丙烯酸和丙烯酰胺质量比为0.4∶1,过硫酸钾质量为0.12 g,胶黏剂GH-710、氢氧化铝分别为单体总质量的3%、0.5%,烘干温度80℃时,经超吸水树脂整理后的人棉沙障吸水倍率最好,可达180 g/g。

聚羧酸减水剂对原位吸水树脂改性天然水硬性石灰流变特性的影响

原位超吸水树脂(SAP)改性天然水硬性石灰(NHL)复合材料(SAP/NHL)是一种新兴的石窟寺裂隙灌浆修复材料,但作为灌浆材料其仍存在流动性差的缺点,难以满足施工要求.高效减水剂的使用不仅可以增加浆体的流动性,还可提高强度和耐久性,其中聚羧酸减水剂因其优异性能,近年来被广泛使用.以聚羧酸减水剂(PCE)作为外加剂对SAP/NHL进行改性,通过TOC、Zeta电位仪对PCE的吸附进行了测试,通过流动性测试表征了浆体流动性,通过旋转流变仪、超景深显微镜对浆体流变特性和微观结构进行了表征,使用万能试验机对固化浆体抗压强度进行了测试.结果表明,PCE能通过静电斥力和空间位阻的协同作用有效改善浆体流变特性并最终改善流动性(>337 mm).此外PCE在小剂量掺加后会提高固化浆体的抗压强度(28 d强度从4.8 MPa至5.9 MPa),过量添加会降低强度.

SAP预吸硅溶胶对内养护水泥基材料性能的影响及机理

对超吸水树脂(SAP)进行预吸硅溶胶处理,研究了预吸处理对SAP内养护低水灰比水泥基材料性能的影响及机理。研究结果表明:SAP在硅溶胶中吸水时,随硅溶胶质量分数增大,吸水率明显下降;硅溶胶纳米颗粒无法吸附进入SAP半透膜内部,仅吸附于表面,并在水泥基材料水化硬化后,在其表面形成致密C-S-H硬壳层,这两方面因素导致与掺未改性SAP相比,掺改性SAP对低水灰比水泥净浆的减缩效果明显下降,然而SAP表面形成的致密C-S-H硬壳层有助于提升水泥胶砂抗折和抗压强度。

淀粉接枝类高吸水树脂的合成研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,用可溶性淀粉与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料采用溶液聚合法合成了新型高吸水树脂。讨论了引发剂用量、交联剂用量、淀粉用量、氮气氛围等因素对树脂吸水性能的影响,确定最佳反应条件为:以AA质量为标准,可溶性淀粉用量为20%,引发剂用量为0.5%,交联剂用量为0.05%,AA中和度为75%,反应温度为65℃,在氮气保护下所得产物在蒸馏水中吸水率最大,达1 059.1 g/g。