VAE乳胶粉与偏高岭土聚合物改性防水砂浆性能研究

为了提高普通砂浆抗渗性能,提出了一种将有机聚合物与无机矿物相结合、并内掺有机硅赋予普通砂浆优良抗渗性能的试验研究。通过对防水砂浆抗压强度、抗折强度、抗渗强度、吸水率的测定分析,得到了高性能的聚合物改性防水砂浆。研究结果表明:(1)可再分散乳胶粉在水泥砂浆中形成的膜结构,会显著降低抗压强度而提高抗渗强度,适宜掺量应为水泥质量的3%;(2)偏高岭土具有的火山灰活性,可与水化产物发生二次反应,但应注意掺量与力学性能的关系,不宜大于6%;(3)聚硅氧烷在砂浆中形成的有机硅憎水基团,可以赋予防水砂浆优良憎水性,从而提高抗渗强度降低吸水率,掺量为0.5%时综合性能最优;(4)聚合物改性防水砂浆在具有良好力学性能的同时,抗渗强度从最初的1.0 MPa升至2.3 MPa,吸水率从7.7%降至5.2%,各项性能均远超国家规范对聚合物防水砂浆的要求。该研究成果可为防水砂浆的推广使用及改性研究提供参考。

丙乳改性硅粉砂浆力学特性和黏结性能试验研究

为探明聚合物改性硅粉砂浆的修复特性,通过开展不同掺量丙乳(10%、20%和30%)和硅粉(5%和10%)对砂浆抗压、劈裂抗拉力学特性及其直接拉伸黏结和弯曲黏结性能研究,为混凝土表面高性能修复材料的应用提供基础。结果表明,掺加丙乳和硅粉可以有效提高砂浆的抗压强度和劈裂抗拉强度,丙乳掺量为30%、硅粉掺量10%时,试件28 d抗压和劈拉强度较之空白样分别提高了15.24%和46.90%;掺加硅粉和丙乳还可以有效改善砂浆的黏结强度,以丙乳净浆为黏结剂的修复砂浆直接拉伸黏结强度和弯曲黏结强度分别可达3.3~4.2 MPa和7.5~11.4 MPa。丙乳改性硅粉砂浆具有优良的抗拉和黏结性能,可以作为混凝土特别是水工混凝土理想的修复材料。

超浓乳液聚合制备PU/PS的SIPN粉状树脂研究

将聚氨酯予聚体 (PU ) 苯乙烯 (St)的复合体系 ,用超浓乳液聚合方法制备了半互穿聚合物网络(SIPN)复合聚合物 ,得到了用聚氨酯予聚体改性的聚苯乙烯 (PU/PS)SIPN粉状树脂 .研究了分散相的比例(α)和聚合温度对聚合稳定性及聚合转化率 -时间的关系 ;测定了聚合物胶乳粒子的大小、形态 ,玻璃化温度 ,动态力学性能等 .结果表明 ,超浓乳液聚合较之本体聚合具有较高的聚合速率 ,容易控制所制备的胶乳粒径 ,能够制得PU/PS复合聚合物的SIPN粉状树脂 .该粉状树脂便于加工 ,具有良好的强韧性 。

无皂乳液聚合的稳定方法和应用进展

详细分析了无皂乳液的稳定方法, 包括齐聚物法、增加表面亲水性法、有机助溶剂法、无机粉末法以及适宜工艺法; 最后探讨了无皂乳液在涂料和黏合剂, 皮革、纸张和织物的涂饰、单分散微球和功能微球、复合材料等方面的最新应用。

可再分散乳胶粉干粉乳胶涂料的制备与性能

将丙烯酸酯可再分散乳胶粉同无机颜填料、纤维素醚、粉状消泡剂和分散剂混合均匀,制备环保型干粉乳胶涂料,加入适量水分散均匀后即可使用。考察可再分散乳胶粉、纤维素醚、粉状消泡剂对涂料成膜性、施工性、耐水及耐洗刷性等性能的影响。实验结果表明,w(可再分散乳胶粉)=30%～35%,w(纤维素醚)=0.6%,w(粉状消泡剂)=0.8%时,干粉乳胶涂料具有良好的成膜性,施工容易,吸水率为6.5%,耐擦洗次数在1400次以上,未检测出VOC(可挥发性有机物)及有毒物质,环保优势明显。

叔碳酸乙烯酯改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备研究

采用半连续种子乳液聚合法，用叔碳酸乙烯酯（VeoVa10）对醋酸乙烯酯（VAc）进行了共聚改性，使其改性乳液的耐水性、耐碱性等都有了很大的提高，得到了可以满足喷雾干燥法制备可再分散聚合物粉末的高固含量改性乳液．红外光谱证实VeoVa10与VAc发生了共聚，TEM表明粉末产品分散液的粒径较小，约为0．5～2．0μm．并对影响聚合的因素进行了较为全面的考察，得出优化的工艺条件为：改性单体用量为主单体量的5．0％～10．0％，引发剂为混合单体量的0．3％～0、5％，保护胶体为混合单体量的7．5％～15％，阴／非离子型乳化剂组成复合乳化剂（用量为混合单体量的2．0％～3．0％，配比为1：2～1．3），分散剂、消泡剂和酸碱缓冲剂均适量，加料时间3～4h，反应温度70～75℃．

可再分散乳胶粉的制备及应用

介绍了可再分散聚合物乳胶粉的特性、制备、作用原理及其应用，指出了国内目前在可再分散聚合物乳胶粉研究中所存在的问题和今后的研究重点，并展望了其发展前景。

可再分散乳胶粉用NMA-苯丙乳液的合成及性能

采用半连续种子乳液聚合,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)为主要原料,DSB为乳化剂,KPS为引发剂,通过引入功能性单体甲基丙烯酸(MAA)和交联性单体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),合成了低温成膜性好、干燥再分散性优异的苯丙乳液,并采用喷雾干燥工艺制得水分散性聚合物乳胶粉。研究了乳化剂补加量、NMA添加对乳液性能的影响,并探讨其作用机理。研究表明:当补加乳化剂量为单体总量的0.33%,NMA用量为单体总量的1%时,可制得综合性能良好苯丙乳液和再分散良好的乳胶粉。以制成的可再分散苯丙乳胶粉配制干粉乳胶涂料,漆膜断面的SEM图表明,再分散乳胶粉对颜填料起到很好的黏接作用,形成结构致密的乳胶漆膜。

乳胶粉改性地聚合物砂浆的弯曲行为

采用4种乳胶粉掺量、4种地聚合物基体配制乳胶粉改性地聚合物砂浆.研究了乳胶粉掺量和基体组成对乳胶粉改性地聚合物砂浆抗弯强度和抗弯韧性的影响.结果表明:3%(质量分数,下同),6%和10%乳胶粉掺量使粉煤灰-偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯强度分别提高了1.8,1.9和2.9倍;抗弯韧性分别增加了1.6,2.5和3.2倍.当乳胶粉掺量为6%时,基体组成对地聚合物砂浆抗弯强度的影响达到最小,此时粉煤灰-偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯强度最低,约为4.55 MPa,煤矸石地聚合物砂浆的抗弯强度达到了8.31 MPa;粉煤灰地聚合物砂浆与粉煤灰-偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯韧性几乎相同,煤矸石地聚合物砂浆的抗弯韧性最大,约是前两者的1.4倍,粉煤灰-矿粉地聚合物砂浆的抗弯韧性最低.

丙烯酸(酯)改性聚醋酸乙烯酯乳液的研制

采用半连续种子乳液聚合法,使用丙烯酸(AA)功能性单体和丙烯酸丁酯(BA)软单体对醋酸乙烯酯(VAc)进行了共聚改性,制备出高固含量(50.2%)的聚醋酸乙烯酯(PVAc)改性乳液。该乳液适合用于喷雾干燥法制备可再分散聚合物粉末,并且其耐水性和耐碱性等都得到了明显地改善。对影响共聚物的诸多因素进行了较为全面地考察,得出最佳的工艺条件为:AA用量为主单体质量的3%～4%,BA用量为主单体质量的5%～10%,保护胶体用量为混合单体质量的7.5%～15%,引发剂用量为混合单体质量的0.4%～0.5%,阴/非离子型复合乳化剂的质量比为1∶2～1∶3、用量为混合单体质量的2%～3%,分散剂、消泡剂和酸碱缓冲剂等助剂均为适量,加料时间为3～4h,反应温度为70～75℃。

高包容量放射性焚烧灰水泥固化材料的研制

为实现核废物处置成本最小化,提高放射性焚烧灰的固化效率和水泥固化体的安全性,开展了高包容量放射性焚烧灰水泥固化材料的研究。结果表明:经偏高岭土、粉煤灰、沸石、蛭石及聚合物乳胶粉优化改性的新型水泥固化材料,固化体中的放射性焚烧灰包容量高(40%),力学性能及耐久性能优良,核素离子浸出率低,尤其是固化超铀核素时,第42d浸出率<1.0×10–6cm/d,累计浸出分数<6.0×10–4cm。新型水泥固化材料可大幅度减小单位数量核废物的最终固化体积。

聚合物改性抗裂防渗砂浆的试验

在普通砂浆中掺入可再分散聚合物乳胶粉JF、纤维素醚BS及膨胀剂PZ等添加剂,通过正交试验配制出柔韧性、干缩性、抗渗性、粘结性、抗裂性良好的聚合物改性砂浆,对聚合物改性砂浆进行的性能试验结果表明,该砂浆的抗裂防渗作用明显优于普通砂浆。

低掺量乳胶粉与矿粉复合改性聚合物水泥砂浆的性能

：采用磨细矿粉与乳胶粉复合改性的方法对低聚灰比聚合物水泥砂浆的性能进行了研究。结果发现一定品种和掺量的矿粉与乳胶粉协同作用有效地提高了聚合物水泥砂浆的各项性能。

核壳型复合粒子的合成及表征

以丙烯酸丁酯(BA)为第一单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为第二单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,经分步乳液聚合,对表面偶联化处理的滑石粉微粒进行包覆,制得了以滑石粉粒子为核、PBA-co-DVB为弹性芯层、PBA-co-PMMA无规共聚物为过渡层、PMMA为壳层结构的多层复合粒子。通过FT-IR、DSC及DMA等检测表征,确认了其核壳聚合物包覆的形态结构。

低掺量聚合物水泥砂浆的断裂能

采用Shimadzu DSS-25t试验机测试了低掺量聚合物水泥砂浆的断裂能,结果表明采用磨细矿粉及少量外加剂改性的低掺量聚合物水泥砂浆具有较大的断裂能,同时发现砂灰比对聚合物水泥砂浆的断裂能有重要影响。

乳液pH值对乳胶粉及其涂料分散涂膜的影响

采用喷雾干燥法制备可再分散苯丙乳胶粉,探讨喷雾乳液pH值对苯丙乳胶粉及其再分散乳液性能的影响,并分析其作用机理;以不同pH值喷雾乳液制备的乳胶粉为成膜物质配制干粉涂料,研究各涂料样品的施工稳定性,并观察漆膜断面微观形貌.结果表明:随着喷雾乳液pH值增大,乳胶粉的再分散性提高、堆积密度增大,再分散乳液粒径变小,施工稳定性增强,漆膜中成膜物质对颜填料包裹更充分,但乳胶粉分散再成膜的吸水率有所升高;再分散乳液ζ电位随喷雾乳液pH值增大而先升高后降低,证实乳胶粉的再分散稳定机理为形成亲水"发状结构".综合各项性能,喷雾乳液最佳pH值为8.5.

乳化沥青聚苯颗粒新型保温砂浆的研制

为降低成本以制备适用于乡村建筑节能的保温材料,对以廉价乳化沥青替代可再分乳胶粉制备保温砂浆的可行性进行了研究,并研究了乳化沥青聚苯颗粒保温砂浆的各项性能。结果表明,以乳化沥青部分或全部替代可再分散乳胶粉制备保温砂浆可行,且砂浆的干密度、体积稳定性和耐水性还有所改善。所研制的乳化沥青聚苯颗粒保温砂浆随着聚苯颗粒添加量的增大,干密度、抗压强度、压剪粘结强度和导热系数逐渐降低,线性收缩率和吸水率逐渐增大,而软化系数略有降低,除干密度和导热系数外各项性能均满足JG 158—2004标准对胶粉聚苯颗粒保温砂浆的要求。

低掺量乳胶粉与矿粉复合改性的PCM的性能

本文研究了低掺量乳胶粉聚合物水泥基材料(PCM)的各项技术性能。试验结果表明通过采用磨细矿粉与乳胶粉复合改性可以在一定程度上避免聚合物用于填充孔隙而造成材料的浪费和造价的提高,从而为采用低聚灰比的PCM奠定了理论基础和实验基础。

自交联型可再分散苯丙乳胶粉的制备及水分散性与耐水性的协同优化研究

软核硬壳结构苯丙乳液壳层引入自交联单体N-羟甲基丙烯酰胺mMAl，经喷雾干燥获得水分散性和涂膜耐水性俱佳的自交联型可再分散乳胶粉。采用FT-IR光谱、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、马尔文激光粒度分析、原子力显微镜（AFM）等手段对原乳液、乳胶粉、再分散乳液进行表征，研究了乳液中和、干燥和再分散过程，分析了乳胶粉能兼顾再分散性和聚合物涂膜耐水性的机理。研究结果表明，自交联型苯丙乳液具有规整的软核硬壳结构，乳胶粉的粒径在2～20gm，遇水可迅速分散得到平均粒径182nm的再分散乳液。乳液壳层添加NMA能削弱乳胶粒表面的疏水缔合作用，形成更厚的“绒毛结构”和水化层，因而抑制干燥时的乳胶粒凝聚融合，阻止乳胶粒之间的交联反应，优化了乳胶粉的亲水分散性。自交联作用使可再分散乳胶粉所成聚合物膜的吸水性降低40％以上，因此，采用NMA交联改性同时优化了苯丙乳胶粉的水分散性与耐水性。

VAE乳胶粉掺量对苯丙乳液水泥基路面填缝料拉伸性能的影响

采用控制变量法研究了VAE可再分散乳胶粉掺量对聚合物水泥填缝料(Polymer-Modified Cement Based Composed Joint Sealant,PCJS)拉伸性能的影响规律。将苯丙乳液水泥基路面填缝料中的部分填料替换为VAE乳胶粉制成新型的PCJS,测量了不同VAE乳胶粉掺量下PCJS的拉伸强度、拉伸断裂伸长率、拉伸峰值应变、拉伸模量,观察记录了拉伸破坏形态,分析了温差对PCJS早期拉伸强度性能的影响,研究了苯丙乳液(SAE)和VAE乳胶粉对PCJS的复合改性作用。试验结果表明:30℃温差处理对PCJS早期拉伸强度发展无显著影响。且在28d标准条件下养护完成后,随着VAE乳胶粉掺量增加,PCJS拉伸强度和拉伸模量显著上升,拉伸破坏形态由"内聚破坏"向"粘结破坏"转变,拉伸断裂伸长率和拉伸峰值应变随乳胶粉掺量增加呈先上升后下降趋势,当乳胶粉掺量为2%~3%时,PCJS拉伸变形性能最佳。