Stateofpolycarboxylatesuperplasticizernormalsynthesisresearchstatusandprospect2014年第5期（总第295期）Number5in2014（TotalNo.295）doi：10.3969/j.issn.1002-3550.2014.05.022混凝土Concrete原材料及辅助物料MATERIALANDADMINICLE常温合成聚羧酸减水剂的研究现状及展望赵秋勇1，许永东1，陈小平2，马玉刚2（1.太原理工大学化学与化工学院，山西太原030024；2.广东石油化工学院工业催化研究所，广东茂名525000）摘要：通过对氧化还原反应体系引发常温合成聚羧酸减水剂相关机理的介绍，通过对常温合成与加热合成过程中引发剂产生自由基原理的比较，以及对国内常温合成聚羧酸减水剂所用引发剂的类型及种类进行介绍，并对常温合成减水剂提出建议。关键词：常温合成；氧化还原；引发剂；机理中图分类号：TU528.042.3文献标志码：A文章编号：1002-3550（2014）05-0080-03ZHAOQiuyong1，XUYongdong1，CHENXiaoping2，MAYugang2（1.DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China；2.InstituteofIndustrialCatalysis，GuangdongUniversityofTechnology，Maoming525000，China）Abstract:Introducecorrelativemechanismofpolycarboxylatesuperplasticizernormalsynthesiswithinitiatedbyredoxsystem，comparingwithproducingmechanismoffreeradicalbetweennormalsynthesisandheatedcomposite.Meanwhile，thekindofinitiatorareknowed，whichismadeuseofsynthetizingofpolycarboxylatesuperplasticizeratroomtemperature，theadviceisproposedinthisprocess.Keywords:normalsynthesis；redoxsystem；initiator；mechanism0引言目前由于聚羧酸减水剂具有低掺量、高减水率、高强度等性能[1-3]被广泛的运用于混凝土行业，并且每年的需求量逐步增加，已形成逐步取代萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸系减水剂的趋势。然而对于目前合成聚羧酸减水剂通常采用的是加热合成，合成温度在60~90℃之间有的甚至更高，合成的减水剂相对含固量较低，这样一来在合成以及运输的过程中，无意间增加合成聚羧酸减水剂的合成和销售成本，迫使部分消费者不得不使用对环境污染较大的萘系等减水剂，而此类减水剂已在欧洲部分国家限制使用，不久将来也许在中国也会限制使用。在这样的背景下，迫切需要通过改变合成工艺条件来减小合成成本，常温合成聚羧酸减水剂已成为减水剂行业的发展一种趋势。笔者将重点介绍常温合成聚羧酸减水剂的合成机理以及合成的发展趋势并对常温合成工艺提出建议。1常温合成聚羧酸减水剂的合成机理相比较而言常温合成聚羧酸减水剂的主要方法同加热合成聚羧酸减水剂略有不同，加热合成聚羧酸减水剂的主要方法有3种[4-6]：共聚合成、功能化法、原位聚合与接枝。而常温合成主要的方法是共聚合成：将可聚合单体直接共收稿日期：2013-11-14聚合成聚羧酸减水剂，其中选用的引发剂体系起着关键的作用：通过发生氧化还原反应产生自由基。这也注定常温合成的聚羧酸减水剂的相对可聚合单体种类的选择范围将远远小于加热合成聚羧酸减水剂的原料的选择，而引发剂的种类选择范围将增大。常温合成反应引发剂种类的选择，在常温合成聚羧酸减水剂的工艺中，决定工艺合成成败的主要因素之一是引发剂的选择，通常选用的引发剂主要是强还原性物质之间的复配，同时掺入链转移剂等物质。常见的常温引发剂物质有：甲醛次硫酸钠、维生素C、氯化亚铁、次亚磷酸钠、硫代硫酸钠、草酸、硫酸亚铁、3-巯基丙酸或3-巯基乙酸等物质。相比较而言，选用这些物质不需要向加热合成减水剂那样考虑引发剂的半衰期、分解温度等因素，只需考虑相关还原性物质的结构、物质自身的电动势，以及降低自由基生成所需的最小活化能的能力，产生自由基的结构等因素考虑。1.2加热合成与氧化还原产生自由基原理比较常温合成减水剂与加热合成减水剂的最本质上的区别是所用引发剂产生自由基过程不同，常温合成主要是通过氧化还原反应产生自由基，而加热合成是通过引发剂的热分解形成自由基。具体自由基产生过程如下：（1）过硫酸铵为例的加热产生自由基过程在加热合成聚羧酸减水剂的初级自...