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超低分子量聚丙烯酸钠的制备及其阻垢性能研究实验结果(一)

红外光谱

合成产物的红外光谱如图1所示。3 428 cm为吸收的少量水产生的一OH 伸缩振动吸收峰,2958 cm 是饱和碳链上的C—H 伸缩振动吸收峰,其面内弯曲伸缩振动峰出现在1 410 cm 处及面内摇摆振动出现在500 cm 附近,图中无不饱和碳链的C~H 吸收峰,证明单体已完全聚合。1 567 cm 附近的双峰是C—O 伸缩振动吸收峰。1 119 cm 与1 171 cm 处的双峰是C一O一的伸缩振动吸收峰,说明有羧酸盐存在。根据红外光谱图可以判断合成的产物为聚丙烯酸钠。

图1 合成产物的红外光谱图

粘均相对分子质量

在室内环境(25℃)下,用乌式粘度计测定NaC1溶液流出的时间为110.59、110.52、110.50 s,其平均流出时间为110.54 s。记PAAS溶液的原始浓度为t1=c,则t2、t3、t4和t5五种浓度的PAAS溶液流出的时间见表1所示,根据n=t/t0计算的n也在表1中。

表1 不同浓度的PAAS溶液流出时间结果和表2 不同浓度超低相对分子质量聚丙烯酸钠的阻垢率

而n=n一1,则可得t1、t2、t3、t4、t5所对应的的值分别为0.158、0.151、0.142、0.132、0.121,绘成曲线则如图2所示。从图2的曲线外推得到截距为0.11,[n]=A/c0,c0=0.2.

根据粘度与相对分子质量的关系式[n]=KM

式中:α一特性常数;K一经验常数;[n]一极限黏数的数值,单位为g·dL

聚丙烯酸钠一NaC1溶液在25℃ 时,经验常数K=1.547 10、特性常数α=0.9 ,计算得到合成的聚丙烯酸钠的相对分子质量为M=683。由此可知本实验合成的聚丙烯酸钠为超低相对分子质量的聚丙烯酸钠。

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