Synthetische materialen en technologie van polycarboxylische superplastificeerder

Polycarboxylische superweekmaker is een kamvormige polymeeroppervlakteactieve stof die in waterige oplossing wordt gesynthetiseerd door middel van vrije radicaalpolymerisatie. Het bestaat uit macromoleculaire verbindingen die sulfonzuur-, carbonzuur-, hydroxyl- en ethergroepen bevatten, evenals polyoxyethyleenzijketens. Gebaseerd op verschillen in de structuur van de hoofdketen en de zijketen, kunnen polycarbonzuursuperweekmakers in twee categorieën worden ingedeeld: één met acrylzuur of methacrylzuur als de hoofdketen, verbonden met zijketens met verschillende polyetherlengtes via esterbindingen; de andere met maleïnezuuranhydride als hoofdketen, via etherbindingen verbonden met zijketens van verschillende polyetherlengtes. Deze classificatie heeft geleid tot de ontwikkeling van een reeks hoogwaardige superweekmakers met uiteenlopende eigenschappen.

De belangrijkste synthesemethoden omvatten in-situ entpolymerisatie, post-polymerisatiefunctionalisatie en directe monomeercopolymerisatie. De meeste bedrijven in onze provincie passen de directe monomeercopolymerisatiemethode toe, een copolymerisatieproces met vrije radicalen dat flexibele aanpassingen van de moleculaire structuur mogelijk maakt en het enten van verschillende functionele groepen mogelijk maakt. Voor de productie wordt gebruik gemaakt van geavanceerde, volwassen en betrouwbare binnenlandse en internationale apparatuur, samen met een geavanceerd digitaal intelligent systeem om verschillende procesparameters te bewaken en te controleren, waardoor een hoge productkwaliteit wordt gegarandeerd en het materiaalverbruik wordt verminderd.

Voorbereiding van het hoofdmateriaal

Eerst wordt het water gemeten en in de reactieketel gepompt. Vervolgens wordt de roerder gestart en wordt het grote monomeer (TPEG) handmatig toegevoegd en met het water gemengd met een roersnelheid van 60 omw/min gedurende ongeveer 0,5 uur. Vervolgens wordt afgemeten natriummethacrylaatsulfonaat aan de reactieketel toegevoegd en ongeveer 1 uur geroerd. De bereiding vindt plaats onder omgevingstemperatuur en -druk, en het materiaal lost volledig op en vormt het hoofdmateriaal. De totale tijd voor deze voorbereiding bedraagt ​​ongeveer 1,5 uur.

Bereiding van hulpmaterialen (materialen A en B)

Bereiding van materiaal A:Het water wordt gemeten en in de A-materiaalmengtank gepompt, en het roerwerk wordt gestart. Vervolgens wordt afgemeten acrylzuur toegevoegd en met water gemengd met een roersnelheid van 60 omw/min. Na het toevoegen van acrylzuur worden achtereenvolgens gemeten mercaptopropionzuur en vitamine C aan de tank toegevoegd en gelijkmatig geroerd. De bereiding van materiaal A duurt ongeveer 1 uur.

Bereiding van materiaal B:Het water wordt gemeten en in de materiaalmengtank B gepompt, en het roerwerk wordt gestart. Vervolgens wordt het gemeten ammoniumpersulfaat aan de tank toegevoegd en met water gemengd met een roersnelheid van 60 omw/min. De bereiding van materiaal B duurt ongeveer 0,5 uur. Beide materialen worden bereid onder omgevingstemperatuur en -druk.

Polymerisatiereactie

Zodra alle grondstoffen zijn bereid, wordt de polymerisatiereactieketel elektrisch verwarmd. Wanneer de temperatuur 30 graden bereikt, begint de polymerisatie onder omgevingsdruk door materialen A en B in de ketel te druppelen die het hoofdmateriaal bevat. Materiaal A wordt gedurende ongeveer 180 minuten gedruppeld, en materiaal B gedurende ongeveer 210 minuten. Tijdens het druppelproces wordt de temperatuur gecontroleerd om ervoor te zorgen dat deze tussen de 40 en 50 graden blijft. Nadat beide materialen volledig zijn toegevoegd, wordt de reactie nog 60 minuten bij dezelfde temperatuur voortgezet. De totale tijd voor polymerisatie bedraagt ​​ongeveer 5,5 uur.

Alkalische neutralisatie

Na de polymerisatie worden gemeten water en natriumhydroxide (vast) aan de reactieketel toegevoegd voor een neutralisatiereactie, die ongeveer 0,5 uur duurt. Na neutralisatie wordt de pH van het materiaal in de ketel aangepast tot ongeveer 7.