本体聚合法合成不同羧基密度聚羧酸粉末的研究与应用

采用本体聚合固相合成法,设计正交试验制备了3组侧链长度相同、主链羧基密度不同的聚羧酸粉末,对其分子量、吸附性能、红外光谱及其水泥净浆流动性进行测试,并在孔道压浆料中进行应用,研究了不同聚羧酸粉末对于孔道压浆料滞后泌水现象的改善性能及其水泥适应性能。结果表明:保证其他试验条件一致,主链羧基密度从5增加到7,初始流动度先增加后减小,30 min流动度保持性能逐渐变差;主链羧基密度增加,峰位分子量逐渐降低、峰面积比不断增加、分子量不断减小,侧链聚氧乙烯醚基团密度不断减小,聚羧酸粉末吸附性能先增加后降低;通过正交试验及其GPC和吸附性能分析确定聚羧酸粉末最优配合比为6的羧基密度,占单体总质量0.42%的链转移剂用量,占单体总质量2.4%的引发剂用量,采用1 200 r/min的转速,通过最优配合比合成的聚羧酸粉末分子结构与设计相符;对比不同羧基密度聚羧酸粉末,羧基密度为6的聚羧酸粉末,具有较好的水泥适应性,在孔道压浆料应用过程中不会出现滞后泌水现象。

本体聚合法制备保坍型聚羧酸减水剂粉末的研究与应用

将异戊烯基聚氧乙烯醚减水剂单体TPEG与丙烯酸和丙烯酸酯不饱和单体,在油溶性引发剂的作用下,通过本体聚合的方法制备了保坍型聚羧酸减水剂粉末(BTC)。通过正交试验研究了反应温度、引发剂用量、链转移剂用量及不同加料方式的影响,并通过单因素变量试验研究了丙烯酸与丙烯酸酯摩尔比及其搅拌速度对减水剂性能的影响,确定了最优工艺。试验结果表明,合成的BTC能明显提高砂浆流动度保持性,并且具有较好的水泥适应性。BTC粉末在灌浆料、压浆料中得到成功应用。

新型聚羧酸减水剂粉末的制备与性能研究

选用丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酸(MA)等3种不同聚合单体与聚醚(TPEG)、巯基丙酸(MPA)等单体在引发剂的作用下进行共聚反应,合成一种具有良好分散、保持效果的聚羧酸减水剂,再采用离心喷雾干燥法,将该高性能聚羧酸减水剂制备成粉末,并对其性能进行了测试。

新型超塑化粉末聚羧酸减水剂的研究与应用

4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(2+4,VPEG)单体反应活性较高,合成工艺复杂。研究了酸醚比、引发剂用量、链转移剂用量对减水剂分散性的影响及VPEG单体合成超塑化减水剂的最优配比和工艺。通过离心喷雾干燥技术,将合成的超塑化聚羧酸减水剂制成粉末聚羧酸减水剂(PCC-h)。试验结果表明,PCC-h能明显提高砂浆的流动度,并且与胶凝材料有较好的适应性。PCC-h适用于无砂石膏基自流平砂浆、水泥基灌浆料等。

干燥温度对粉末状聚羧酸系减水剂性能的影响

以甲氧基聚乙二醇、马来酸酐、甲基丙烯磺酸钠等为原料,合成一种聚羧酸系高效减水剂,并与聚乙烯醇和超细SiO2粉体进行搅拌配制成喷雾干燥料液,在离心式喷雾干燥塔中对料液进行干燥,制备一种粉末状聚羧酸系减水剂,探讨干燥温度对粉末状聚羧酸系减水剂性能的影响。结果表明:在雾化盘转速为14 000 r/min,进料速率为80 g/min的条件下,随着干燥温度的升高,粉末状聚羧酸系减水剂的含水率下降,而滤渣率和休止角先下降后升高;干燥温度对粉末状聚羧酸结构没有很大的影响;最佳干燥温度为160～200℃。