聚丙烯酸盐作为新型功能高分子材料,已被广泛应用于日用化学工业、石油工业、工业循环水系统、矿业、涂料、造纸业、纺织业、建筑、皮革以及医药等行业。聚丙烯酸盐的用途与其相对分子量有关,其中低分子量(1000~5000)产品主要用作分散剂;中等分子量(104~106)产品主要用作增稠剂;高分子量产品主要用作絮凝剂。随着工业应用的发展,低分子量的聚丙烯酸铵的应用越来越广泛,尤其是对无机粒子的分散作用非常明显。
但是到目前为止,无论国内还是国外的研究者，都没有将聚丙烯酸铵作为减水剂应用到氯氧镁水泥制品中。日本研制出了B-萘磺酸甲醛缩合物钠盐减水剂，并用各种方法进行改性,以减少坍落度损失;德国相继开发出了三聚开氰胺系高效减水剂,尽管此类减水剂具有很多优点,但因其成本价格高,而且只能以低浓度的液体形式供应,因此,限制了它的发展和使用。20世纪80年代日本相继研制出了以萘系为减水组分、反应性高缓凝保坍组分减水剂及具有单环芳烃结构的氨基系减水剂,减水率高达30%，且90~120min基本无坍落度损失,但产品稳定性差,影响了该类减水剂的工业生产及实际使用。
低分子量聚丙烯酸铵的制备方法
在装有回流冷凝器、电动搅拌器、滴液漏斗、温度计的250mL 四口瓶中,加人计量的水和亚硫酸氢钠,边搅拌边升温,待温度升到60℃,使用2个滴液漏斗,分别装有等体积、一定质量分数的丙烯酸和过硫酸铵溶液,在0.5h内将两者等速加入反应体系,继续反应1.5h,聚合结束后用氨水调节pH值至7~8,得到淡黄色聚丙烯酸铵黏稠液体。所得产物经真空干燥、研磨后得到白色或淡黄色的聚丙烯酸铵固体粉末[1]。
减水效果
1、不同分子量的减水效果比较
将上述实验中得到的不同分子量的聚丙烯酸铵加入到氯氧镁水泥中,得到下图曲线。
从上图可以看出，不同分子量的聚丙烯酸铵的减水效果不同,分子量过低或过高时减水效果都不好,只有分子量在4200左右时的减水效果最好。
2、聚丙烯酸铵与十二烷基苯磺酸钠的减水效果比较
分别把不同质量分数的聚丙烯酸铵(黏均分子量为4200)、十二烷基苯磺酸钠溶液加入到氯氧镁水泥浆体中,测得浆体的流动时间与减水剂用量的关系(如下图)。
上图表明,聚丙烯酸铵的减水效果优于十二烷基苯磺酸钠的减水效果,且减水范围比较宽，当聚丙烯酸铵的质量分数为0.8%时,减水效果最好。因此,选择聚丙烯酸铵作为氯氧镁水泥的减水剂[1]。
参考文献
[1]张文政,韩雪,刘蕴玄,等. 低分子量聚丙烯酸铵的制备及应用[J]. 沈阳化工学院学报,2008,22(3):234-237. DOI:10.3969/j.issn.2095-2198.2008.03.012.