Borida tæknimenn greina verkunarháttinn og undirbúningsregluna um pólýkarboxýlsýru ofurmýkingarefni

Við vitum að notkun pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna í steypuverkfræði er að verða sífellt útbreiddari. Í samanburði við hefðbundna ofurmýkingarefni eins og naftalensúlfónat og súlfóneruð melamínformaldehýðþéttiefni, geta pólýkarboxýlat ofurmýkingarefni veitt dreifðu kerfi steinsteypu mikla dreifileika, vökva og stöðugleika í litlum skömmtum og komið í veg fyrir lægðstap. Auk þess gera hækkandi verð á iðnaðarnaftalen, langur framleiðsluferill ofurmýkingarefna sem byggjast á naftalen og mikil umhverfismengun brýnt að nota ofurmýkingarefni sem byggir á pólýkarboxýlati. En veistu verkunarmáta og undirbúningsreglur pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna?

Það eru tiltölulega fáar ítarlegar úttektir á rannsóknaframvindu pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna, sérstaklega varðandi undirbúningsreglur þeirra, verkunarmáta og skylda þætti. Þess vegna býður Borida sérfræðingum að veita yfirlit yfir framfarir rannsókna varðandi undirbúningsreglur, verkunarhátt og framtíðarhorfur pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna.

1. Undirbúningsreglur pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna

Ofurmýkingarefni sem byggja á pólýkarboxýlati eru stórsameindasambönd með súlfónhópum, karboxýlhópum, amínóhópum og pólýoxýetýlen hliðarkeðjum. Þau eru mynduð í vatnslausn með sindurefnasamfjölliðun og mynda kamblaga yfirborðsvirkt efni með mikla mólþunga.

Helstu hráefni: metakrýlsýra, akrýlsýra, etýlakrýlat, hýdroxýetýlakrýlat, natríumallýlsúlfónat, metýlmetakrýlat, metoxýpólýetýlen glýkólmetakrýlat, etoxýlerað pólýetýlen glýkólakrýlat, allýleter, osfrv. Við fjölliðun eru frumefni eins og vatnsleysanleg perísóoxíð, benzóýlasúlföt, og benzóýlasúlföt. notað. Keðjuflutningsefni innihalda 3-merkaptóprópíónsýra, merkaptóediksýra og ísóprópanól.

Myndunaraðferð: Í hvarfíláti sem búið er vélrænum hræribúnaði, hitamæli og dropabúnaði er einliðalausninni, upphafslausninni og keðjuflutningslausninni bætt við í dropatali. Þegar fjölliðunareinliðurnar eru valnar, ætti að taka að fullu tillit til samfjölliðunarhvarfshlutfallanna. Hvarfhitastigið fer eftir gerð einliða sem notuð eru og fellur almennt á bilinu 0-60 gráður. Einliðalausninni er bætt við í dropatali á 1-2 klukkustundum, fylgt eftir með 1-klukkutíma viðbrögðum við stöðugt hitastig. Eftir að vatni hefur verið bætt við til hlutleysunar er varan tæmd.

2. Verkunarháttur pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna

Ofurmýkingarefni sem byggjast á pólýkarboxýlati eru ný tegund ofurmýkingarefna með marga framúrskarandi kosti, þó að nákvæmlega verkunarmáti þeirra sé enn ekki að fullu skilinn. Hér eru nokkur sjónarmið:

Hækkandi áhrif: Karboxýlhópurinn virkar sem seinvirkur hluti, myndar fléttur með Ca²⁺ jónum (R-COO⁻–Ca²⁺), dregur úr styrk Ca²⁺ jóna í lausn, seinkar kristöllun Ca(OH)₂, dregur úr myndun CHS hlaup, og hægir þannig á vökvun sements.

Skyldleiki í pólhópum: Karboxýl (-COOH), hýdroxýl (-OH), amínó (-NH2), og pólýoxýalkýlen (-OR)n hópar hafa sterka skyldleika við vatn. Með yfirborðsvirkum áhrifum eins og aðsog, dreifingu, bleyta og smurningu, veita þau dreifingu og vökva til sementagna. Með því að draga úr núningsþoli milli sementagna og minnka fríorkuna við sement-vatnsskil auka þau vinnsluhæfni ferskrar steypu. Samtímis aðsogast pólýkarboxýlatsambönd á yfirborð sementagnanna og gefa neikvæða hleðslu í gegnum karboxýlatjónir. Þetta veldur rafstöðueiginleika fráhrindingu á milli agnanna, kemur í veg fyrir tilhneigingu sementmauksins til að flokkast (DLVO kenning) og eykur snertiflöturinn milli sements og vatns, sem stuðlar að fullri vökvun sementsins. Við dreifingu sementagna losnar vatn sem er fast í þyrpingum, sem bætir vinnanleika og dregur úr magni blöndunarvatns sem þarf.

Sterísk hindrunaráhrif: Pólýkarboxýlat sameindir aðsogast að yfirborði sementagna í greiðulaga uppsetningu og mynda aðsogslag á yfirborði hlaupefnisins. Þegar fjölliða aðsogslögin á sementögnum nálgast hvert annað kemur sterísk hindrun á milli fjölliðakeðjanna í veg fyrir að agnirnar þéttist. Þetta er ein af lykilástæðunum fyrir því að pólýkarboxýlat ofurmýkingarefni hafa yfirburða dreifileika samanborið við önnur kerfi.

Zeta möguleiki og dreifingarsöfnun: Hægt er að skilja dreifingarhaldskerfi hágæða ofurmýkingarefna sem byggjast á pólýkarboxýlati með því að athuga sambandið milli blöndunartíma og zeta-getu í sementmauki. Almennt sýnir steypa með naftalen- eða melamín-undirstaða hágæða ofurmýkingarefni verulegan lægðstap eftir 60 mínútur, en steypa sem inniheldur pólýkarboxýlat ofurmýkingarefni sýnir minna lægðstap. Þessi munur stafar af því að aðsogslíkanið milli ofurmýkingarefnisins og sementagna er mismunandi. Samspil hámólþunga aðsogslagsins og sementagna veldur bæði sterískri og rafstöðueiginleika fráhrindingu, með litlum breytingum á zeta-getu.

Rannsóknir á kerfi sementsdreifingar benda til þess að DLVO kenningin, sem útskýrir dreifingu með jónafráhrindingu, standist oft ekki niðurstöður tilrauna. Sterísk hindrunaráhrif skýra með góðum árangri dreifivirkni pólýkarboxýlat ofurmýkingarefna á sementi. Fjölliðan aðsogast á yfirborð sementagna, með hliðarkeðjum sem ná inn í lausnina. Þessar hliðarkeðjur skapa sterískar hindrun, koma í veg fyrir að agnir komist í nána snertingu og tryggja þannig dreifingu þeirra og stöðugleika. Þetta fyrirkomulag er almennt viðurkennt í dag. Fjölliður með langar hliðarkeðjur sýna litla zeta-getu og mikla steríska fráhrindingu, sem leiðir til framúrskarandi dreifileika. Hins vegar getur óhófleg lengd hliðarkeðju valdið flækju á milli yfirborðs hliðarkeðja dreifðra agna, sem leiðir til þéttingar agna.