MA/AA/AMPS共聚物阻碳酸钙垢研究：合成、结构与性能

"MA/AA/AMPS共聚物的合成、结构表征及阻碳酸钙垢机理研究 (2014年)" 这篇2014年的科研论文详细探讨了MA/AA/AMPS共聚物的合成过程、结构特性以及其作为阻垢剂在抑制碳酸钙垢形成方面的效能。该研究以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料，通过自由基溶液共聚合方法制备了一种新型的共聚物阻垢剂。MA/AA/AMPS共聚物的结构被通过红外光谱(FTIR)、氢-1核磁共振(H1NMR)和碳-13核磁共振(C13NMR)以及热重分析(TG-DTA)进行了深入分析，这些方法有助于理解其化学结构和热稳定性。 实验结果显示，MA/AA/AMPS共聚物表现出对碳酸钙垢的优异抑制效果，且适合在高温环境中应用。通过静态阻垢法，研究人员确定了共聚物对CaCO3的抑制性能。此外，使用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)技术对碳酸钙垢样进行了观察，揭示了垢样的表面形态和结晶特性。这些研究表明，共聚物的存在改变了碳酸钙的晶体形态和结构，使得亚稳态的文石和球霰石能够稳定存在，导致形成的碳酸钙是方解石、球霰石和文石的混合物。 在工业水处理系统中，阻垢剂的使用至关重要，因为它可以防止如碳酸钙、硫酸钙等水垢的形成，从而保护设备、延长设备寿命并减少能源浪费。共聚物阻垢剂由于其分子链上包含多种功能基团，如羧酸基、磺酸基等，因此具有高效、多功能和低毒的特点，是环保型阻垢剂的优选。尽管已有许多研究关注MA/AA/AMPS类似共聚物的阻垢性能，但关于共聚物阻垢剂的结构和作用机理的深入研究相对较少。本文的研究为此提供了新的见解，特别是在碳酸钙垢的抑制机理方面，表明共聚物能够影响碳酸钙的晶体成长，从而达到阻垢目的。