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本文选用不同功能性单体,设计合成出一系列具有不同分子结构的新型PCE。采用红外光谱、高效液相和凝胶渗透色谱、Zeta电位等探讨了其分子结构及分子量分布,并通过其净浆流动度、蒙脱土对其吸附量,讨论了PCE的构性关系及作用机理。主要工作内容及其成果如下:(1)设计并合成了分子主链上含有不同密度的磷酯基和酰胺基官能团的新型PCE,讨论了新引入的磷酯基和酰胺基对PCE分散性能及其蒙脱土吸附性能的影响。研究表明,PCE分子中引入酰胺基和磷酸基团,PCE分子量分布变宽,分布系数在4.5~6.1。酰胺型PCE对水泥浆体的初始分散性能好,磷酯型PCE对含有蒙脱土的水泥浆体分散性能好。两类减水剂都有很好的抗泥性,其PCE分子在蒙脱土表面的吸附量均小于普通PCE减水剂。特别是取代基为20%磷酯型PCE,当掺量为0.2%时,对含3%蒙脱土的水泥浆体60 min后的净浆流动度值仍达275 mm。(2)采用丙酸酐、丁酸酐、丁二酸酐3种酸酐与大单体聚醚长支链(HPEG)的端羟基酯化,设计并合成出长支链的端基带疏水性基团的新型端羟基酯化型PCE,探讨了PCE长支链结构的变化对水泥分散性能的影响。研究表明,新合成的端羟基酯化型PCE分子量分布系数为4.16~4.79,但对水泥浆体的分散性能却有所下降。但3种酸酐酯化型PCE在蒙脱土表面的吸附量均较低。当PCE浓度为0.2%时,丁二酸酐酯化型PCE在蒙脱土表面的吸附量为4.3 mg/g,远低于对照样7.4 mg/g。该结果说明PCE长支链末端的官能团及其形态深刻影响着PCE工作性能。(3)为了进一步探讨PCE的构性关系,以聚醚HPEG、TPEG、VPEG为长支链,设计合成了3种PCE,它们对水泥浆体都有较好的分散性,其分子量分布系数为4.51~5.31。其中VPEG型PCE对含蒙脱土的水泥浆体的分散性和流动保持性更好。蒙脱土对TPEG和VPEG型PCE吸附情况较为接近,而对HPEG型PCE的吸附量偏高。说明聚醚长支链的结构是影响PCE分子性能的重要因素。