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<建筑材料专用聚丙烯酸钠增稠剂的CO和盐响应增私机制>
  

  由茹温曲线可知,90℃下在NaCI溶液中其茹度由133.0 mPas下降至67 mPas,表明Na十的引入在一定程度上缓解了高温剪切导致的结构衰减,但其增强作用有限,网络仍以较为动态的物理缔合为主。相比之下,CaCI:体系在90 ℃条件下具有更高的茹度。其茹度由264.7 mPas随温度升高逐渐下降最终保持在约84 mPas,明显高于NaCI。这表明Ca2+诱导形成的配位交联网络在高温剪切条件下具有更强能力,能够有效维持体系结构完整性。120℃下,NaCI体系在高温条件下仍表现出一定的增茹效果,其茹度由约146.3mPas下降至约50 mPas,但与90℃相比,其茹度优势明显缩小,说明Na十诱导的疏水缔合和电荷屏蔽结构在高温下稳定性有限。120℃时尽管CaCI:体系仍保持最高的剪切茹度,但相较于90 ℃己明显下降,茹度衰减幅度显著增大。这表明Ca2+一梭基之间的配位交联在更高温度下受到热运动的显著影响,溶剂热运动增强会削弱离子配位作用的有效结合时间,同时加快链段松弛与网络重排,使部分“盐桥”结构发生解离,从而降低整体网络刚性。
  如图所示,建筑材料专用聚丙烯酸钠增稠剂溶液在CO:作用后,COz诱导PDEMA单元发生质子化,增强链内静电斥力,驱动建筑材料专用聚丙烯酸钠增稠剂分子链由紧凑态向展开态转变。分子链构象展开不仅增强了聚合物一水之间的氢键作用,还促进了质子化胺基与海藻酸钠梭基之间的链间静电吸引,从而在体系中引入新的物理交联点,并有效限制链段扩散行为,实现快速且具有一定可逆性的CO:触发增茹。在盐环境中,Na+主要通过电荷屏蔽与竞争性水合效应调控建筑材料专用聚丙烯酸钠增稠剂分子链构象及疏水缔合行为。在低盐条件下,适度的电荷屏蔽有利于削弱链间静电排斥,促进疏水链段缔合并增强链段动力学约束,从而使体系茹度升高;而在高盐条件下,过强的电荷屏蔽作用及盐析效应降低疏水微区稳定性,使分子链发生收缩,导致体系茹度下降。相比之下,Ca2+对体系结构的调控更为显著。在低Ca2+浓度下,电荷屏蔽与构象调节同样促进疏水链段缔合,为初始网络形成提供驱动力;随着Ca2+含量增加,其与海藻酸钠梭基之间形成多齿配位及链间桥联作用,逐步构建以盐桥交联为主导的强弹性三维网络,实现显著增茹。然而,当Ca2+浓度过高时,过度配位交联导致网络结构收缩甚至发生局部失稳,从而引发茹度下降。
  因此,在CO:诱导的静电调控、疏水缔合以及Ca2+配位交联的作用下,建筑材料专用聚丙烯酸钠增稠剂体系形成具有多重交联特征的自适应网络结构,从而在CO:和高盐复杂环境中表现出优异的增茹能力与流变稳定性。http://www.xinglongchem.net

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