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《北京化工大学》 2012年
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VAc-MA共聚物固沙抑尘剂的合成与研究

袁丹婷  
【摘要】:本论文采用乳液聚合的方法,合成了一种水溶性良好的丙烯酸酯类固沙抑尘剂。以醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸甲酯(MA)为主要单体,以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为功能单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和OP-10作为复合乳化剂,以水作为溶剂合成了应用性能良好的固沙抑尘剂。此种固沙抑尘剂既可以用于矿区、沙漠、公路建设等方面,也可以与植物固沙结合使用,在固沙的过程中,做到治沙,从而达到保持水土流失、保护环境的效果。 本论文讨论了合成条件对固沙抑尘剂乳液性质和性能的影响,其中包括:聚合温度、单体的配比、功能单体用量、引发剂用量、乳化剂用量以及乳化剂内比。实验结果表明,当单体VAc与MA质量比为5:3,功能单体AA与AMPS分别占单体总质量的4%与1.5%,引发剂APS占单体总质量的0.8%,乳化剂含量为6%,其中乳化剂内比(SDBS:OP-10)为1:2(质量比)时,得到的固沙抑尘剂乳液的性质和应用性能良好,能够满足固沙抑尘的需要。 论文对固沙抑尘剂的性质进行了测定,其中包括固含量的测定、粘度的测定分析、红外光谱分析、热重分析、分子量测定和透射和扫描电镜的分析。实验结果表明:固沙抑尘剂的固含量为44.68%;产品的放置稳定性良好,其在不同温度下和不同放置时间后粘度变化不大;红外光谱证明了单体已基本全部发生聚合;热重测定得到,固沙抑尘剂在0℃-230℃,稳定性良好;通过凝胶色谱测得固沙抑尘剂乳液的平均分子量为288116、分散性为6.753754,聚合物较为纯净;扫描电镜得到乳液放置一段时间后的乳液的样貌和交联程度,乳液放置稳定性良好;通过透射电镜分析固沙抑尘剂乳液的粒径约为350nm,边界清晰。 论文对该固沙抑尘剂进行了应用性能测试,分别对沙堆表面固化效果、耐水性、抗风蚀性、保水性、沙模的抗压强度、抗冻融性、渗水性以及固结层的扫描电镜进行了研究。结果表明该固沙抑尘剂具有良好的固沙应用性能。 本课题的研究结果为固沙抑尘剂进一步研究提供理论数据,该固沙抑尘剂在实际中应用会产生良好的经济效益和社会效益。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ07

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