Materiale sintetice și tehnologie de superplastifiant policarboxilic

Superplastifiantul policarboxilic este un surfactant polimer în formă de pieptene sintetizat în soluție apoasă prin polimerizare cu radicali liberi. Constă din compuși macromoleculari care conțin grupări sulfonice, carboxilice, hidroxil și eter, precum și catene laterale polioxietilenice. Pe baza diferențelor dintre structurile de legături ale lanțului principal și al lanțului lateral, superplastifianții policarboxilici pot fi clasificați în două categorii: una cu acid acrilic sau acid metacrilic ca lanț principal, legat cu lanțuri laterale de lungimi variabile de polieter prin legături esterice; celălalt cu anhidridă maleică ca lanț principal, legat cu lanțuri laterale de diferite lungimi de polieter prin legături eterice. Această clasificare a condus la dezvoltarea unei serii de superplastifianți de înaltă performanță cu proprietăți diverse.

Principalele metode de sinteză includ polimerizarea prin grefare in situ, funcționalizarea post-polimerizare și copolimerizarea directă a monomerului. Majoritatea companiilor din județul nostru adoptă metoda de copolimerizare directă a monomerului, un proces de copolimerizare cu radicali liberi care permite ajustări flexibile ale structurii moleculare și permite altoirea diferitelor grupe funcționale. Pentru producție, sunt utilizate echipamente interne și internaționale avansate, mature și de încredere, împreună cu un sistem digital inteligent avansat pentru a monitoriza și controla diferiți parametri de proces, asigurând o calitate ridicată a produsului, reducând în același timp consumul de materiale.

Pregătirea materialului principal

În primul rând, apa este măsurată și pompată în ibricul de reacție. Se pornește apoi agitatorul și se adaugă manual monomerul mare (TPEG) și se amestecă cu apa la o viteză de agitare de 60 r/min timp de aproximativ 0,5 ore. Apoi, se adaugă sulfonat de metacrilat de sodiu măsurat în ibricul de reacţie şi se agită timp de aproximativ 1 oră. Pregătirea se face la temperatura și presiunea ambiantă, iar materialul se dizolvă în întregime pentru a forma materialul principal. Timpul total pentru acest preparat este de aproximativ 1,5 ore.

Pregătirea materialelor auxiliare (materiale A și B)

Pregătirea materialului A:Apa este măsurată și pompată în rezervorul de amestecare a materialului A, iar agitatorul este pornit. Acidul acrilic măsurat este apoi adăugat și amestecat cu apă la o viteză de agitare de 60 r/min. După adăugarea acidului acrilic, acidul mercaptopropionic măsurat și vitamina C sunt adăugate succesiv în rezervor și agitate uniform. Pregătirea materialului A durează aproximativ 1 oră.

Pregătirea materialului B:Apa este măsurată și pompată în rezervorul de amestecare a materialului B, iar agitatorul este pornit. Persulfatul de amoniu măsurat este apoi adăugat în rezervor și amestecat cu apă la o viteză de agitare de 60 r/min. Pregătirea materialului B durează aproximativ 0,5 ore. Ambele materiale sunt preparate la temperatura și presiunea ambiantă.

Reacția de polimerizare

Odată ce toate materiile prime sunt pregătite, ibricul de reacție de polimerizare este încălzit electric. Când temperatura atinge 30 de grade, polimerizarea începe la presiunea ambiantă prin picurarea materialelor A și B în ibricul care conține materialul principal. Materialul A este picurat în aproximativ 180 de minute, iar materialul B în aproximativ 210 minute. În timpul procesului de picurare, temperatura este monitorizată pentru a se asigura că rămâne între 40-50 de grade. După ce ambele materiale au fost adăugate complet, reacția continuă la aceeași temperatură timp de încă 60 de minute. Timpul total de polimerizare este de aproximativ 5,5 ore.

Neutralizare alcalină

După polimerizare, apă măsurată și hidroxid de sodiu (solid) sunt adăugate în ibricul de reacție pentru o reacție de neutralizare, care durează aproximativ 0,5 ore. După neutralizare, pH-ul materialului din ibric este ajustat la aproximativ 7.