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由于助磨剂构效关系不明确，其合成研究缺少基础的理论指导。通过系统研究水泥助磨剂分子结构与其助磨性能的关系，提出了助磨剂的吸附分散机理，并以此为基础设计并合成了新分子助磨剂。研究表明：具有两个或以上极性基团且分子呈极性是有机物具有较好助磨性能的基础，随着极性基团数量的增加，助磨性能变好；助磨剂存在一个与表观分子截面积有关的特征掺量，在该掺量下助磨效率最高；提出了助磨剂在水泥表面的吸附分散模型—氢键成膜理论，解释了助磨性能随极性基团和非极性基团变化的原因。以此模型为基础，进行了理想助磨剂的分子结构设计，并以含有羟基的双键单体与异戊烯醇聚氧乙烯醚合成了新型高分子助磨剂，通过测试其性能发现高分子助磨剂比小分子助磨剂具有更好的助磨性能。