Vật liệu tổng hợp và công nghệ siêu dẻo Polycarboxylic
Nov 06, 2024
Chất siêu dẻo polycarboxylic là chất hoạt động bề mặt polymer hình lược được tổng hợp trong dung dịch nước thông qua phản ứng trùng hợp gốc tự do. Nó bao gồm các hợp chất cao phân tử chứa các nhóm sulfonic, carboxylic, hydroxyl và ether cũng như chuỗi bên polyoxyethylene. Dựa trên sự khác biệt về cấu trúc liên kết chuỗi chính và chuỗi bên, chất siêu dẻo polycarboxylic có thể được phân thành hai loại: một loại có axit acrylic hoặc axit metacrylic làm chuỗi chính, được liên kết với chuỗi bên có độ dài polyether khác nhau thông qua liên kết este; chuỗi còn lại với anhydrit maleic là chuỗi chính, được liên kết với các chuỗi bên có độ dài polyether khác nhau thông qua liên kết ether. Sự phân loại này đã dẫn đến sự phát triển của một loạt các chất siêu dẻo hiệu suất cao với các đặc tính đa dạng.
Các phương pháp tổng hợp chính bao gồm trùng hợp ghép tại chỗ, chức năng hóa sau trùng hợp và đồng trùng hợp monome trực tiếp. Hầu hết các công ty ở quận của chúng tôi đều áp dụng phương pháp đồng trùng hợp monome trực tiếp, một quy trình đồng trùng hợp gốc tự do cho phép điều chỉnh cấu trúc phân tử linh hoạt và cho phép ghép các nhóm chức năng khác nhau. Đối với sản xuất, thiết bị trong nước và quốc tế tiên tiến, hoàn thiện và đáng tin cậy được sử dụng cùng với hệ thống kỹ thuật số thông minh tiên tiến để giám sát và kiểm soát các thông số quy trình khác nhau, đảm bảo chất lượng sản phẩm cao đồng thời giảm tiêu thụ nguyên liệu.

Chuẩn bị nguyên liệu chính
Đầu tiên, nước được đo và bơm vào bình phản ứng. Sau đó, máy khuấy được khởi động và monome lớn (TPEG) được thêm thủ công và trộn với nước với tốc độ khuấy 60 vòng/phút trong khoảng 0,5 giờ. Tiếp theo, lượng natri methacrylate sulfonate đã đo được thêm vào bình phản ứng và khuấy trong khoảng 1 giờ. Việc chuẩn bị được thực hiện dưới nhiệt độ và áp suất xung quanh, và vật liệu hòa tan hoàn toàn để tạo thành vật liệu chính. Tổng thời gian cho việc chuẩn bị này là khoảng 1,5 giờ.
Chuẩn bị vật liệu phụ trợ (Vật liệu A và B)
Chuẩn bị nguyên liệu A:Nước được đo và bơm vào thùng trộn nguyên liệu A, máy khuấy được khởi động. Axit acrylic đo được sau đó được thêm vào và trộn với nước với tốc độ khuấy 60 vòng/phút. Sau khi thêm axit acrylic, lượng axit mercaptopropionic và vitamin C đã đo được lần lượt được thêm vào bể và khuấy đều. Việc chuẩn bị Vật liệu A mất khoảng 1 giờ.
Chuẩn bị nguyên liệu B:Nước được đo và bơm vào bể trộn nguyên liệu B, đồng thời máy khuấy được khởi động. Sau đó, ammonium Persulfate đã đo được được thêm vào bể và trộn với nước với tốc độ khuấy 60 vòng/phút. Việc chuẩn bị Vật liệu B mất khoảng 0,5 giờ. Cả hai vật liệu đều được chuẩn bị ở nhiệt độ và áp suất xung quanh.
Phản ứng trùng hợp
Sau khi tất cả nguyên liệu thô đã được chuẩn bị xong, ấm phản ứng trùng hợp sẽ được làm nóng bằng điện. Khi nhiệt độ đạt tới 30 độ, quá trình trùng hợp bắt đầu dưới áp suất xung quanh bằng cách nhỏ giọt Vật liệu A và B vào ấm chứa vật liệu chính. Vật liệu A được nhỏ giọt trong khoảng 180 phút và Vật liệu B trong khoảng 210 phút. Trong quá trình nhỏ giọt, nhiệt độ được theo dõi để đảm bảo duy trì ở mức 40–50 độ. Sau khi cả hai vật liệu đã được thêm vào đầy đủ, phản ứng tiếp tục ở cùng nhiệt độ trong 60 phút nữa. Tổng thời gian trùng hợp là khoảng 5,5 giờ.
Trung hòa kiềm
Sau khi trùng hợp, nước đã đo và natri hydroxit (rắn) được thêm vào bình phản ứng để thực hiện phản ứng trung hòa, mất khoảng 0,5 giờ. Sau khi trung hòa, độ pH của vật liệu trong ấm được điều chỉnh về khoảng 7.
