多元羧酸盐的典型应用之一是混凝土高性能聚羧酸系减水剂,此类减水剂具有低掺量、高减水率、抑制坍落度经时损失等优点,已成为该领域研究的前沿课题。对于多元羧酸在其它领域的应用开拓研究也正在展开。本论文从减水剂的化学结构和作用机理出发,通过分子结构设计,选用烯丙基聚乙二醇(APEG)、马来酸酐(MAH)、丙烯酰胺和甲基丙烯磺酸钠等为原料,通过正交试验和单因素试验找出影响减水剂性能的主要因素,得到理想的合成工艺条件,并考察了亚硫酸化对聚羧酸减水剂性能的影响。在此基础上设计了新的聚合单体,改变聚羧酸的侧链结构,考察这种新结构聚羧酸对水泥净浆流动度的影响及在实际工程中的应用效果。正交实验结果表明,在固定APEG1000的加量和滴加时间时,各因素影响大小为:反应时间(E)>丙烯酰胺(B)>马来酸酐(A)>反应温度(D)>引发剂用量(C)。理想的工艺条件为,APEG/马来酸酐/丙烯酰胺为1:2:1(mol/mol),引发剂加量为3wt%,反应温度为80℃,反应时间为2h。在添加水泥量的0.18wt%时,初始净浆流动度可达250mm,2h的净浆流动度为270mm,且产物性能稳定。条件实验结果则表明,APEG的分子量Mn=1000,体系中大单体的含量为76.4wt%,羧基与醚基的摩尔比为2.5时,产物的净浆流动度均最好。亚硫酸化对水泥净浆初始流动度和经时流动度有不同程度的提高。将MAH与甘氨酸酰化后得到N-甘氨酸基马来酰氨酸(GMA),所设计的新型结构聚羧酸系减水剂的经时净浆流动度相对较稳定且能够明显改善水泥浆体的泌水现象。在多种牌号水泥所做的混凝土中使用效果良好,减水率高,混凝土的缓凝效果比较明显,适用于配制较高强度的混凝土。本论文的另一项工作是考察了多元羧酸盐对聚丙烯性能的影响。首先考察了聚羧酸钙盐(PCCa)对PP结晶形态及力学性能的影响。同时考察了不同结构的二元羧酸N-甘氨酸基马来酰氨酸钙盐(GMACa)及N-甘氨酸基苯甲酰氨酸钙(LGCa)对PP的成核效果。采用X-射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、偏光显微照片分析(PLM)、维卡软化点测定及拉伸性能、冲击性能和弯曲性能测试等手段,考察了这几种类型的成核剂对聚丙烯结晶性能、热性能和力学性能的影响。结果表明,PC3Ca、PC4Ca、PC5Ca都能诱导聚丙烯β晶型的生成,其中以PC4Ca诱导PP以β晶型结晶的能力最强。PP/PC3Ca体系的β晶相含量随着聚合体系APEG700含量的增加而增加。PC4Ca的加入对体系的力学性能影响不大。GMACa的添加使聚丙烯晶粒明显细化,从而提高了聚丙烯的冲击强度,尤其是在GMACa添加量为0.5wt%时,聚丙烯的抗冲击强度提高了21.23kJ/m2。GMACa的添加使PP的拉伸强度呈现先增加再下降,弯曲强度先下降后增加。LGCa能诱导聚丙烯β晶型的生成,随着其添加量的增大,PP/LGCa体系中β晶型含量逐渐降低。在加入了成核剂LGCa后,呈现棒状晶体,球晶之间界面已经非常模糊。LGCa的加入使PP拉伸和弯曲均强度下降,但是抗冲击强度大幅度提高,尤其是在添加量为0.15wt%时,聚丙烯的抗冲击强度提高了22.82kJ/m2。GMACa和LGCa均使聚丙烯的结晶速率减慢,降低PP/成核剂体系的耐热性。