摘要
为了解决传统含磷阻垢剂对水体产生污染的问题,以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为合成单体,通过水溶液自由基聚合法制备了不含磷的MA-SAS-HEMA共聚物阻垢剂,并对其结构及热稳定性进行红外光谱、凝胶渗透色谱及热重分析表征。采用静态阻垢法探讨共聚物的阻垢性能,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对投加MA-SAS-HEMA共聚物前后产生的碳酸钙、硫酸钙晶体进行分析,探究MA-SAS-HEMA共聚物阻垢机理。静态阻垢结果表明:低质量浓度MA-SAS-HEMA共聚物的阻垢效果良好,且对温度有较高的适应性,在高碱度、高硬度水中阻垢性能稳定。XRD与SEM结果表明:加入MA-SAS-HEMA共聚物后垢样结构明显疏松,阻垢效果良好;碳酸钙晶型发生改变,方解石特征峰显著降低,出现亚稳态球霰石和文石特征峰,硫酸钙晶型未发生改变但结晶度大幅度降低。MA-SAS-HEMA共聚物中羧酸基团对钙垢晶体具有晶格畸变和吸附分散作用,磺酸基和酯基与羧酸基团协同增效,进一步提高了阻垢性能。
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