聚羧酸超塑化剂聚合反应动力学研究

【摘要】：到目前为止,关于聚羧酸减水剂方面的研究工作主要集中在制备工艺、原材料配比、作用机理及分子结构与性能关系等问题,对制备过程中自由基聚合反应动力学和聚合物形成过程的研究还非常欠缺,制约了聚羧酸系减水剂相关基础理论和应用技术的发展,急需开展系统地研究。针对当前在聚羧酸减水剂动力学方面研究的不足,开展了聚羧酸减水剂自由基共聚反应的动力学基础问题及共聚反应中聚羧酸减水剂结构的形成动态过程及随时间变化规律的研究。首先研究了不同测试条件对高效液相色谱准确性的影响,确定了适用于所使用的仪器的测试方法和条件。其次,研究了不同聚合条件下的聚合速率。通过测定大单体转化率与时间的关系曲线,探讨了不同聚合工艺条件对聚合反应速率的影响。结果表明,随着AA浓度的增加、HPEG浓度的减少、APS浓度的增加以及聚合反应温度的升高,聚合反应速率越快。建立了以APS为引发剂的聚合速率方程,计算出该条件下的聚合反应表观活化能Ea=42.46×10-4kJ/mol。同时研究了在典型工艺条件下的聚合反应速率及分子结构形成过程,包括聚合物的分子量、分子量分布、聚合物均方半径、侧链密度(酸醚比)随反应时间的变化规律。初步阐明了聚羧酸减水剂的结构的形成过程,为今后系统地研究聚羧酸减水剂结构与性能的关系、实现聚羧酸系减水剂分子结构与性能的设计奠定理论基础,同时为聚羧酸减水剂实际生产的工艺优化、产品质量升级等提供技术和理论指导。
【关键词】：聚羧酸减水剂 自由基聚合 动力学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ316.322