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高分子水溶性土固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-27 16:59:54 |
本文在以丙烯酸等乙烯基單體為主體經(jīng)聚合反應合成出了一種新型高分子水溶性土固化劑，并對合成土固化劑的結(jié)構(gòu)與固化性能進行了測試和表征，發(fā)現(xiàn)高分子水溶性土固化劑理想的特性粘數(shù)的范圍在0130-0140dl/g，在此基礎(chǔ)上對其固化機理進行了初步探索，其間的更多事實尚需進一步的工作去發(fā)現(xiàn)和證實。
用承載板法按(T0135293)的試驗步驟進行回彈模量試驗。按公式E=πPD(1-μ2)/4L處理試驗數(shù)據(jù)，并附以單位壓力與回彈變形(P2L)的關(guān)系曲線對L進行修正。
其中:L∈單位壓力的回彈變形Πcm;E2回彈模量ΠKPa;p2承載板上的單位壓力ΠKPa;D2承載板直徑Πcm;μ2土的泊松比，取0135。固化土室內(nèi)承載比(CBR)試驗試料成型按回彈模量試驗相同的方法制備。按(TO134293)的試驗步驟，泡水2晝夜后進行貫入試驗。
按下列公式對試驗數(shù)據(jù)進行處理。P=C3RΠA，L=510mm時，CBR=(PΠ10500)3100，C2量力環(huán)校正系數(shù)，01778KgΠ0101mm;A2貫入桿面積，2143cm2;R2百分表讀數(shù)(荷載測力計);p2單位壓力ΠKPa]。
同配方對高分子水溶性土固化劑粘度的影響土固化劑的粘度即分子量大小將對固化性能有重要的影響。分子量越小，滲透性越強，但固化能力相對變?nèi)?，分子量越高，滲透性變?nèi)?，雖粘結(jié)強度增大，固化效果也不理想。經(jīng)對國外同類產(chǎn)品的分析和進一步試驗得出理想的特性粘數(shù)的范圍在0130-014dlΠg。
選擇合成合適的粘度對獲得高性能固化效果的土固化劑已成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此我們考察了合成工藝對粘度的影響。
引發(fā)劑/調(diào)聚劑用量對土固化劑樣品特性粘數(shù)的影響。由其中數(shù)據(jù)可知，由于引發(fā)劑及調(diào)聚劑投料量的增大，樣品粘度下降即分子量減少。根據(jù)自由基聚合原理可知，在聚合體系中，游離基濃度增加，平均聚合度減小，鏈終止速率加快，鏈長減小。凡是促使游離基濃度增大的方法，如增加引發(fā)劑用量，提高反應溫度，都促進平均聚合度下降，直接導致聚合物分子量的減小。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑。
事實上在上述聚合反應中游離基向單體轉(zhuǎn)移、向溶劑或調(diào)聚劑轉(zhuǎn)移和向大分子轉(zhuǎn)移都是存在的，這也是隨著調(diào)聚劑投料量的加大試制品分子量下降的原因。
改性單體用量對土固化劑樣品特性粘數(shù)的影響。由其中數(shù)據(jù)可知，在改變單體投料比的情況下，隨著單體Ⅱ(改性單體)投料量所占比例的增大，流出時間反而減小，也造成合成樣品粘度下降即分子量的減少。
對Ⅰ/Ⅱ共聚合體系，一般說，鏈游離基的活性與共軛體系有關(guān)，共軛程度越大則鏈游離基的穩(wěn)定性大，活性小。所引入的改性單體具有較高的共軛性，所以Ⅱ鏈游離基即由于共軛體系的存在而降低其反應活性，隨著單體Ⅱ投料量所占比例的增大，限制了共聚物的鏈增長，聚合度下降，導致共聚物分子量的減小。
合成土固化劑的原始pH較低?？梢钥吹剑瑯悠氛扯入S著pH值的增大而上升。這是由于pH值的增大造成聚合物分子鏈間的靜電引力增加，從而引起樣品粘度隨之上升，此外，隨pH增大，溶液中的水化離子數(shù)增加，也將使粘度上升。當pH值大于一定值后，靜電引力和水化離子數(shù)趨于飽和，粘度增長趨于平緩。以下的固化土力學性能顯示合成產(chǎn)品通過pH調(diào)整到[η]=0138dlΠg時，固化土性能最優(yōu)。
固化土力學性能本文從土回彈模量及室內(nèi)承載比考察了固化土的力學性能。圖3為通過pH調(diào)整獲得的不同土固化劑粘度對回彈模量的影響曲線。試驗結(jié)果表明，當土固化劑的粘度為[η]=0138dlΠg時，固化土性能最優(yōu)。合成樣品與RT212土固化劑固化性能對比情況。由表中回彈模量和室內(nèi)承載比數(shù)據(jù)可知，前者固化性能明顯優(yōu)于后者。
固化土力學性能本文從土回彈模量及室內(nèi)承載比考察了固化土的力學性能。試驗結(jié)果表明，當土固化劑的粘度為[η]=0138dlΠg時，固化土性能最優(yōu)。合成樣品與RT212土固化劑固化性能對比情況可知，前者固化性能明顯優(yōu)于后者。成硅氧長鏈或三維網(wǎng)架。
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