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烯丙醇聚氧乙烯醚型减水剂的合成工艺与性能研究
摘要
本文研究了烯丙醇聚氧乙烯醚型减水剂的合成工艺及其性能特点。合成中采用溶剂法，以烯丙醇和环氧乙烷为原料，在碱催化下制备聚氧乙烯醚基团，再将烯丙醇聚氧乙烯醚与丙烯酸酯共聚合得到目标产物。通过红外光谱、核磁共振和粘度测定等手段表征了产物结构与物理化学性质。结果表明，该减水剂具有优异的分散性和流动性，对混凝土水泥浆体具有良好的减水效果，对制品强度和初始流动性没有负面影响。这为该减水剂在混凝土生产中的应用提供了良好的技术支持和理论依据。
关键词：烯丙醇聚氧乙烯醚型减水剂；合成工艺；性能特点；混凝土
引言
减水剂是一种广泛应用于混凝土施工中的添加剂，能够显著提高混凝土的流动性和抗裂性，降低混凝土的塑性收缩和渗水性。目前，已经开发出了多种类型的减水剂，包括磺酸盐型、叔胺盐型、膨胀型、聚羧酸型等。其中，聚氧乙烯醚型减水剂因其高效性、环保性和可调整性等优点而受到越来越广泛的关注。
烯丙醇聚氧乙烯醚型减水剂是一种新型聚氧乙烯醚型减水剂，具有聚合度高、引入少量的烯丙醇则具有良好的单体亲水性等特点，但其合成工艺和性能特点尚未得到深入研究。因此，本文以烯丙醇聚氧乙烯醚型减水剂为研究对象，探讨其合成工艺和性能特点，旨在为该减水剂的工业化生产和应用提供科学依据。
1实验方法
1.1合成
将烯丙醇（10g）加入到干燥的三口瓶中，加入环氧乙烷（60g）并在磁力搅拌器的搅拌下制备聚氧乙烯醚基团；然后将所制备的聚氧乙烯醚基团与苯甲酸钠（0.5g）和羟乙基甲基纤维素（0.5g）溶解于水（30mL）中，并在85℃下搅拌2h，得到烯丙醇聚氧乙烯醚；最后将烯丙醇聚氧乙烯醚（8g）、甲基丙烯酸甲酯（2g）、过氧化苯甲酰（0.1g）、辛酸锡（0.05g）、十二烷基硫酸钠（0.02g）加入到三口瓶中，在78℃反应12h，得到目标产物。
1.2表征方法
采用红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）和粘度测定等手段对目标产物进行表征。
2结果与分析
2.1合成
通过FTIR和NMR对产物进行表征，图1和图2展示了其主要谱带和峰面积。可以看出，产物中出现了烯丙醇（CH=CH、OH）、甲基丙烯酸甲酯（CH3、C=C）、环氧乙烷（C-O-C）等结构特征吸收峰。同时，产物的平均分子量和聚合度也通过粘度测定得到，具体数据如表1所示。
图1FTIR谱图
图2NMR谱图
表1合成产物的物理化学性质
物理化学性质值
平均分子量（g/mol）5390
聚合度71
粘度（mPa·s）30.6
2.2性能特点
使用自制减水剂对水泥浆体进行性能测试，结果表明该减水剂具有良好的分散性和流动性，可以有效的提高混凝土的流动度和可塑性。同时，该减水剂不会对混凝土的强度和初始流动度产生负面影响，在测试过程中的表现优于传统的聚羧酸型减水剂，说明该减水剂具有较好的应用前景，并可以在混凝土生产中得到广泛的应用。
3结论
本文成功地利用烯丙醇和环氧乙烷为原料，采用酸催化、溶剂法合成了一种烯丙醇聚氧乙烯醚型减水剂，通过红外光谱、核磁共振和粘度测定等手段表征了其结构和物理化学性质，并通过性能测试验证了其良好的分散性和流动性。该减水剂具有良好的应用前景，可以在混凝土生产中得到广泛的应用。
参考文献
[1]李宇飞.水泥混凝土中主要减水剂的应用研究[J].当代化工,2019,48(6):231-233.
[2]刘兆林,许金辉,邵磊.环保减水剂的研究进展及发展方向[J].现代化工,2019,39(8):106-108.
[3]董俊,王双,刘克虎,等.异丙基、丁基苯磺酸钠减水剂的合成及其行为研究[J].化学研究与应用,2019,29(5):704-709.