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《南京工业大学》 2003年
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聚丙烯酸甲酯系微乳液的合成及其应用

薛妍  
【摘要】:本文系统的研究了丙烯酸甲酯微乳液三相图的绘制、微乳液的结构、水包油型微乳液聚合及聚丙烯酸甲酯微乳液对水泥砂浆的改性,主要进行了以下研究工作。 首先选取丙烯酸甲酯/水/十二烷基硫酸钠+正戊醇体系,绘制了该体系的三相图,研究了温度、乳化剂与助乳化剂配比对三棚图的影响,发现温度升高,体系能在更大范围内形成微乳液,乳化剂与助乳化剂的合适的比例有利于微乳液的形成;同时,用反应性乳化剂十一烯酸钠代替十二烷基硫酸钠,微乳液体系的乳化剂含量降低的同时,单体含量提高。 通过测定电导率与含水量的关系并绘图,可以得出这样的结论,微乳液的结构分为油包水(W/O)型、双连续(BC)型、水包汕(O/W)型;一定条件下,随含水量的增加,微乳液发生以下类型转化:油包水(W/O)型→双连续(BC)型→水包油(O/W)型,即从W/O型微乳液到O/W型微乳液是一个连续变化的过程,中间经过了一个双连续结构区。 在以上基础上,选取三相图上合适的点,对丙烯酸甲酯水包油型微乳液聚合进行了研究。结果发现,丙烯酸甲酯水包油型微乳液聚合中,引发剂的种类、用量、反应温度、反应时间、乳化剂的不同、乳化剂含量都对聚合反应有影响,用偶氮二异丁氰比用过硫酸钾,单体转化率高,引发剂一次加入比分次加入,单体转化率变化不大,引发剂的最佳用量应为单体含量的1—2%之间;反应温度低,单体转化率低,温度太高易破乳,最佳反应温度在60℃左右;反应时间短,单体转化率低,反应时间太长,转化率的提高不明显,选择反应时间为6小时;用反应性乳化剂十一烯酸钠代替十二烷基硫酸钠,同时与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作比较,发现用反应性乳化剂十一烯酸钠,不论是单体转化率还是聚合产物的稳定性都比其它二者强,且用反应性乳化剂十一烯酸钠得到的聚合产物可以直接应用,不必再分离乳化剂。 用电子透镜观察聚合得到的聚丙烯酸甲酯微乳液乳胶粒,发现用反应性 摘要 乳化剂十一烯酸钠反应得到的聚合物的颗粒,平均粒径在30纳米,分布呈双峰。 测得最低成膜温度为10.8℃。 本文首次把纳米级的聚合物微乳液用于水泥砂浆的改性上,提高水泥砂 浆的强度明显,是很有发展前途的一个研究课题。第一步,测量比较了不同聚灰 比的水泥砂浆的抗压强度和抗折强度,发现合适的聚灰比能显著地提高水泥砂浆 的抗压强度和抗折强度,第二步,从孔径、空隙率的变化、X射线衍射图、水泥 砂浆的断面结构几个方面来探究引起强度变化的原因,可以清楚的看到,加入聚 丙烯酸甲酷微乳液的水泥砂浆,空隙率降低的同时,孔径更小,分布更均匀,并 且,水泥砂浆的水化程度有明显的提高,这一些都能引起强度的提高;观察水泥 砂浆的断面,发现结构的变化,水泥与砂子的粘结性更好,结构更致密。
【学位授予单位】:南京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O648

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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