偶氮侧链液晶聚合物的取向及阻隔性能研究

摘要

随着人类对地球环境问题的日益重视,提出了“地球系统科学--可持续发展战略”,相应对节能减排问题提出了更高的要求。泡沫混凝土因具有轻质、保温隔热及低碳环保等特性,在建筑业中发挥着越来越重要的作用。混凝土发泡剂是制备泡沫混凝土的重要原料。本文介绍了混凝土发泡剂及泡沫混凝土的发展概况,设计、合成了月桂酰胺系和硬脂酰胺系两大系列共6种表面活性剂,并对其进行了结构表征、发泡性能测试、复合性能研究,以及其在低容重泡沫混凝土制备中的应用研究。
　　 采用月桂酸为主体原料,分别与羟乙基乙二胺、乙二胺、己二胺反应合成了3种月桂酰胺中间体,再将合成的中间体与氯乙酸、氢氧化钠溶液反应制备出3种月桂酰胺系表面活性剂粗产物,进一步纯化得到月桂酰胺系表面活性剂的终产物月桂酰胺羟乙基乙二胺乙酸钠(LA-HD)、月桂酰胺乙二胺乙酸钠(LA-ED)和月桂酰胺己二胺乙酸钠(LA-HE)。此外,以硬脂酸为主体原料,分别与羟乙基乙二胺、乙二胺、己二胺等原料反应,合成了硬脂酰胺羟乙基乙二胺乙酸钠(SA-HD)、硬脂酰胺乙二胺乙酸钠(SA-ED)和硬脂酰胺己二胺乙酸钠(SA-HE)共3种硬脂酰胺系表面活性剂。在系统研究的基础上,建立了月桂酰胺系和硬脂酰胺系6种表面活性剂的优化制备条件。采用FTIR、LC—MS、元素分析、DSC,以及表面张力测定等手段测试了合成表面活性剂中间体或终产物的结构与性能。结果表明:3种合成的月桂酰胺系表面活性剂、硬脂酰胺乙二胺乙酸钠(SA-ED)和硬脂酰胺己二胺乙酸钠(SA-HE)具有优异的发泡性能,而硬脂酰胺羟乙基乙二胺乙酸钠(SA-HD)则正好相反,具有一定的消泡性。进行了自制的6种表面活性剂与市售混凝土发泡剂复合实验研究,结果表明:3种合成的月桂酰胺系表面活性剂、硬脂酰胺乙二胺乙酸钠(SA-ED)和硬脂酰胺己二胺乙酸钠(SA-HE)能明显提高市售混凝土发泡剂的稳泡性能。有关月桂酰胺系及硬脂酰胺系两类表面活性剂的系统合成研究,及其作为混凝土发泡剂或消泡剂复合组分的应用研究等工作未见报道。
　　 研究了自制发泡剂在低容重泡沫混凝土制备中的应用,通过调节配合比及成型工艺等实验研究,制备出了容重为490kg/m3时,3d、7d及28d抗压强度分别达到1.1MPa、1.5MPa、2.2MPa的低容重泡沫混凝土；并制备出了高掺粉煤灰的低容重泡沫混凝土,即粉煤灰掺量为30％,其容重为:477kg/m3,3d、7d及28d抗压强度分别为1.38MPa、1.81MPa、2.77MPa。