论文部分内容阅读
土地沙漠化是一个世界性生态环境问题,严重制约了国民经济的可持续发展。实施化学固沙遏止沙漠化进程,对经济发展、自然生态环境保护等均具有重要的现实意义。合成高分子类固沙抑尘材料是一种新型化学固沙抑尘材料,它能对沙丘或沙质地表建造既能防止风力吹蚀又具有保持水分和改良沙地性质的固结层,以达到控制和改善沙害环境,提高沙地生产力的目的。其研究领域日益广泛,具有很好的应用前景。论文研制的固沙抑尘剂是一种水溶性良好的醋酸乙烯酯—丙烯酸丁酯共聚物乳液。该固沙抑尘剂的合成主要有三步反应:乳化反应、种子单体聚合反应、剩余单体聚合反应。论文研究了固沙抑尘剂的合成方法和工艺条件,讨论了反应单体组成、引发剂用量、保护胶体用量、乳化剂总用量及内比等因素对固沙抑尘剂乳液性能的影响。实验结果表明:BA质量分数为30%,引发剂质量分数为0.8%,保护胶体聚乙烯醇质量分数为3%、乳化剂质量分数为4%内比1∶3,是最佳工艺条件。所制备的产物粘度为155.40mPa·s,作为固沙剂使用效果较好。论文对所制备的固沙抑尘剂进行了性质表征。包括:对不同组成、不同固含量、不同温度下的固沙抑尘剂进行了粘度测试;对固沙剂进行了红外光谱分析和差热分析,表征了产物的特征基团和热稳定性;并采用扫描电子显微镜对固沙抑尘剂固化后的固结层进行了外观形态表征。结果表明,所得产物的粘度适中,0-220℃之间热稳定性好,适合固沙抑尘应用的要求。从实际应用角度出发,以沙土为对象,分别对固沙抑尘剂进行了保水性能、抗水冲蚀性能、耐温性、抗风蚀性能、抗压强度等应用性能测试。实验结果表明:固含量在3.0%以上时,固沙抑尘剂具有一定的保水能力;按1L/m~2用量喷洒固含量在2.0-6.0%之间的固沙剂,固结层耐水性较好;喷洒固含量在2.0%以上的固沙剂,固结层能耐70℃的地表温度;喷洒固含量在6.0%以上的固沙剂乳液,沙模质量损失率低于0.1%,抗风蚀性能较好,沙模抗压强度达到0.87 MPa,并且抗压强度随着固含量的增大而增大。从实验结果可以看出该固沙抑尘剂具有良好的固沙抑尘性能。从固沙抑尘剂的物理化学性质表征以及应用性能测试可以看出,论文所研制的固沙抑尘剂是一种多功能防沙固沙材料,能够满足防沙固沙的各种要求,具有广阔的应用前景。