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随着陶瓷工业的高速发展,陶瓷产品的种类和产量日益增加。陶瓷添加剂越来越引起人们的重视,它用量虽小,但对改善工艺条件和提高陶瓷制品的质量有着十分重要的作用。从长远来看,陶瓷工业要发展,必须注重添加剂的研究和应用水平。因此,深入进行新型陶瓷添加剂的制备和作用机理的研究,在陶瓷生产中正确选择和使用添加剂,已成为提高陶瓷制品质量和档次的必由之路。
以腐植酸钠为主要原料,丙烯酸钠、α-甲基丙烯酸钠为改性单体,采用溶液聚合法和微波聚合法合成3种新型多功能高分子陶瓷添加剂。反应体系中通过引发剂使腐植酸钠中的-C=C-打开,和改性单体发生接枝共聚。通过实验确定各种体系的最佳合成条件,测定了三种共聚物的红外光谱并对其结构进行分析,并通过三种聚合物的DSC曲线进行热性能分析,探讨了结构与性能的关系。结果表明以腐植酸钠为原料,丙烯酸钠为改性单体,以硝酸铈铵为引发剂,用溶液聚合法制备腐植酸钠—丙烯酸钠共聚物,其在陶瓷浆料中的添加量为0.05%,浆料的相对粘度为1.47、抗折强度达2.95Mpa、塑性指标达5.34kg·cm-1;采用溶液聚合法制得的腐植酸钠—α-甲基丙烯酸钠共聚物,确定其添加量为0.01%时,相对粘度为1.63,抗折强度达1.71MPa,塑性指标达3.69kg·cm-1;采用微波聚合法制备的腐植酸钠—丙烯酸钠共聚物,其添加量为0.01%时,相对粘度为1.25,抗折强度达3.75MPa,塑性指标达4.58kg·cm-1。通过对三种聚合物的综合性能对比,微波聚合法制得的腐植酸钠—丙烯酸钠共聚物的性能较好,而且制备工艺简单,产品无污染。