學位論文
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Item 兩性離子共聚物的合成以及作為混凝土化學摻料的可行性評估(2005) 江福泰強塑劑對高性能混凝土工作性有相當大的影響。本研究合成二種共聚物PDA和PAMD作為混凝土的分散劑。首先利用馬來酸酐和N,N-二甲基-1,3-丙二胺合成CDPA，再和氯醋酸鈉反應得到DAE，再和丙烯醯胺依不同比例行自由基聚合得到PDA。接著由2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸( AMPSA )、甲基丙烯酸( MAA )與改質單體DAE依不同比例行自由基聚合得到PAMD。以FT-IR與1H-NMR鑑定合成之DAE、PDA和PAMD結構；利用GPC測定共聚物的分子量，電位滴定儀測定共聚物中單體比例。 探討PDA、PAMD的單體比例、分子量對水泥漿的流動性與混凝土的工作性的影響，結果並與商用之磺酸系HPC-1000及羧酸系HP 100進行比較。研究結果顯示， 添加PDA( DAE :AAM = 1 : 5, Mw= 5.3 × 104 )的水泥漿體具有最佳之初始迷你坍度與坍度維持性，飽和劑量為0.8wt%。添加PAMD( AMPSA : MAA : DAE = 3 : 5 : 1, Mw= 4.9 × 104 )的水泥漿體具有最佳之初始迷你坍度與坍度維持性，飽和劑量為0.2%。Item 奈米銀的製備和其在抗菌纖維上的應用(2009) 杜孟達; Meng-Da Du本篇論文主要為合成一種水溶性共聚物PAD，可同時做為銀粒子的保護劑和布料的親水劑，PAD是由丙烯醯胺和DAPA為反應物在適當條件下反應所得之產物。研究過程中改變PAD/AgNO3比例、pH值，以UV-VIS光譜圖探討PAD對形成的奈米銀粒子的分散性影響，結果顯示在pH值接近11時進行還原可得分散較好的銀粒子；而由TEM圖得知當PAD/AgNO3比例約為1時比濃度比為1.67, 5時，PAD有較佳的銀粒子保護效果。將Nylon布料經浸泡於不同pH值的PAD/Ag溶液一段時間後，在pH值約為10.5時有99%的抗菌效果，但抗菌率經15次以上的清洗後僅剩56%，有明顯降低的現象；若Nylon布料先經由商用親水劑SPP處理，再經浸泡PAD/Ag溶液後可得穩定的殺菌效果。將聚酯(PET)、Nylon等疏水性布料浸泡於PAD、還原劑和AgNO3溶液中，PAD可作為布料的親水劑，使銀離子和還原後的奈米銀粒子能有效分散在布料結構中，即使布料經過20次的清洗，奈米銀粒子仍可附著於布料上，使有加入PAD處理的PET布料其抗菌率明顯優於未加入PAD的PET改質布料；而在銀離子濃度小於0.5mM時，PAD對Nylon布料提升抗菌率的影響才會顯現出來。在未加入PAD的情況下以高溫法改質布料時，Spandex中的PU成份有助於銀粒子的形成，所以使Nylon91在抗菌能力上優於Nylon100，此外，可由UV-visible光譜圖發現每次高溫法所消耗的銀離子莫耳數少，所以銀離子溶液可重覆使用，減少銀原料的浪費；而加入PAD時，PAD則明顯提升銀粒子的生成，所以改質後的Nylon布料皆有穩定的抗菌效果。Item 兩性分散劑的合成及對鈦酸鋇漿體分散性質的影響(2007) 高建群本篇論文主要是合成一種兩性共聚物，聚(甲基丙烯醯胺-氮-[3- (二甲基胺)-丙基醋酸鈉]-甲基丙烯醯胺，探討不同分子量之PDSM對於鈦酸鋇BT水系漿體分散性質的影響，並與Darvan C比較。本研究中合成之共聚物以1H-NMR及FTIR確認其結構並利用GPC測得四種PDSM之分子量，並以電位滴定儀測量單體比例及解離率。 將合成之PDSM添加於BT漿體中，經由測試流變行為、界達電位、粒徑分佈等方法來探討漿體之穩定性，並量測BT漿體中鋇離子的溶出。實驗結果顯示添加PDSM (Mw=2.5×105) 在漿體的分散效果優於其他分子量，因PDSM (Mw=2.5×105) 使得漿體有較低的黏度、較大的界達電位、較小的粒徑分佈及鋇離子溶出量減少，其分散效果和Darvan C相近，故添加此共聚物能夠使漿體達到良好分散且穩定之效果；經過壓胚、燒結後的胚體之密度及介電常數均較Darvan C高，顯示PDSM (Mw=2.5×105) 對BT漿體有很好的分散效果。Item 兩性共聚物與磺酸系強塑劑相容性之研究(2007) 方超倫摘 要 磺酸系強塑劑添加入混凝土後常會有坍度損失的現象，因此如何改善此現象便成為一重要的研究課題。本研究合成二種共聚物PDA和PDAM作為混凝土的化學摻料。首先利用馬來酸酐和N,N-二甲基-1,3-丙二胺合成CDPA，再和氯醋酸鈉反應合成單體DAE，再和丙烯醯胺聚合得到PDA。另外由2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸 ( AMPSA )、甲基丙烯酸 ( MAA ) 與DAE聚合得到PDAM。以FT-IR與1H-NMR確認合成之DAE及PDA、PDAM結構；利用GPC測定共聚物的分子量。 探討磺酸系強塑劑 (STF, M931) 與PDA及PDAM在不同比例混合下對水泥漿的流動性與混凝土的工作性的影響。研究結果顯示， PDAM5 (AMPSA : MAA : DAE = 5 : 5 : 1，Mw = 5.7 × 104) 會使水泥漿有最佳之初始坍度與坍度維持，其飽和劑量為0.8%。此外PDAM3與STF, M931混合時皆有相容性，當藥劑中PDAM3比例越高，水泥漿的初始流動性越佳且坍度損失也越少。以20% PDAM3取代STF添加於混凝土中，需要較低的劑量，便可使混凝土有同樣的混凝土工作性。Item 兩性共聚物的合成與對水泥漿體分散性質的影響(2007) 翁為宏強塑劑是產製高性能混凝土中的重要組成材料。本研究先利用馬來酸酐和N,N-二甲基胺乙醇合成二甲基胺乙基氧羰基丙烯酸，簡稱DME，再和氯醋酸鈉反應得到單體N,N,N-二甲基胺羧基丙烯酸乙酯乙酸鈉鹽，簡稱DCA，最後和丙烯醯胺以不同比例聚合得到共聚物，簡稱PD。以FT-IR , 1H-NMR光譜分析DME , DCA和PD；利用GPC測定PD之分子量，並以電位滴定求得PD的單體比例。 探討PD的單體比例、分子量對水泥漿體的流動性和混凝土的工作性之影響，並以吸附行為和表面電位說明。結果顯示，添加PD110 (DCA / AAM = 1 / 10 , Mw = 5.5×104) , PD15(b) (DCA / AAM = 1 / 5 , Mw = 4.7×104) 和PD15(c) (DCA / AAM = 1 / 5 , Mw = 1.1×105) 的水泥漿有較好的迷你坍度。在砂漿和混凝土中也有相似的結果，比起磺酸系強塑劑STF，在同一配比下需較少劑量即可達到相同坍流度。Item 陰離子型分散劑的合成及對鈦酸鋇漿體分散性質的影響(2007) 徐國庭在鈦酸鋇電子陶瓷的製程，要得到穩定性高且分散良好的漿料必須添加分散劑。本篇論文主要是合成陰離子型共聚物聚丙烯醯胺-co-3-18烷基-聚乙二醇-羰基丙烯酸，Poly (acrylamide-co-3-octadecoxy poly (ethylene glycol) carbonyl acrylic acid) (POPCA)，探討共聚物中分子量 (Mw) 對於鈦酸鋇水系漿體分散性質的影響。 合成之POPCA以1H-NMR及IR光譜確認其結構，並利用GPC測定其分子量，使用電位滴定儀測量其單體比例及解離率。添加POPCA對於鈦酸鋇漿體穩定性的影響，主要研究方法有流變行為、沈降體積及粒徑分佈，並利用界達電位及吸附量等實驗來解釋；另外以ICP-MS來測量鈦酸鋇漿體Ba2+的溶出量。實驗結果發現隨著添加共聚物的分子量的下降，鈦酸鋇漿體有較佳的穩定性，胚體有較高的胚體密度。POPCA (14) (1.4×104)有最佳的分散效果，原因是吸附此聚合物的BT粒子有最大的負界達電位。最後添加POPCA能減少漿體中鋇離子的溶出。Item 兩性離子共聚合物合成以及對水泥質材料流動性的可行性評估(2005) 陳俊瑋添加強塑劑於混凝土中，可增加混凝土的工作性。本研究先利用丙烯酸二甲胺乙酯與氯醋酸鈉合成出DAAE單體。接著由2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸(AMPSA)、甲基丙烯酸(MAA)與DAAE單體以自由基聚合方式，反應得到共聚物PAMD。合成之DAAE與PAMD以FT-IR與1H-NMR鑑定其結構，並以電位滴定儀測定共聚物單體比例。探討PAMD的單體比例與分子量對水泥漿流動性的影響，並以共聚物對水泥粒子吸附行為與表面電位來說明。 研究結果顯示，添加PAMD (AMPSA/MAA/DAAE = 6/10/1，Mw=1.1×105) 的水泥漿有最好的迷你坍度與坍度維持性，飽和劑量約為0.2wt%，效果優於商用強塑劑HP100 (羧酸系)與HPC1000 (磺酸系)。Item 高分子分散劑的合成以及對於鈦酸鋇粉末的分散性質(2005) 陳志豪在鈦酸鋇電子陶瓷的製程，要得到穩定性高且分散良好的漿料必須添加分散劑。本篇論文主要是延續本實驗室所合成之分散劑：兩性共聚物PDA [ Poly ( (α-(N,N-dimethyl -N-(3-(β-carboxylate) acrylamino) propyl) ammonium ethanate)-co-acrylamide ) ] 及陰離子型共聚物 PAMC [ Poly (2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid-co- Methacrylic acid-co-β-carboxylate (hydroxyl acrylic polyethylester)) ]，探討共聚物中的不同單體比例對於鈦酸鋇水系漿體分散性質的影響，並與分散劑 PMAAN [ Poly (methacrylic acid) ] 比較。 本研究中合成之共聚物以H1-NMR及FTIR確認其結構並利用GPC測定其分子量，使用電位滴定儀測量其單體比例及解離率。 添加共聚物對於鈦酸鋇漿體穩定性的影響，主要研究方法有流變行為、沈降體積及粒徑分佈，並利用表面電位及吸附量等實驗來解釋，另外利用ICP-MASS來測量鈦酸鋇漿體Ba2+的溶出量。實驗結果發現添加共聚物能使鈦酸鋇漿體穩定，而分散效果在添加少量時以PAMC最佳。而由生胚密度、燒結密度、介電常數、介電損失等測試結果顯示，以PDA這一系列效果最佳。另外添加PDA及PAMC均能減少鋇離子的溶出，此因這兩種共聚物具有較多帶負電的官能基可以吸附較多鋇離子。