三次采油用梳形丙烯酰胺类共聚物的研究进展

从介绍梳形丙烯酰胺类共聚物的合成方法出发,综述了近年来三次采油用梳形抗盐丙烯酰胺共聚物和梳形活性丙烯酰胺共聚物的研究进展,并阐明了目前三次采油用梳形丙烯酰胺类共聚物存在的不足,提出了梳形丙烯酰胺类共聚物的发展方向.     

两亲性共聚物与PVDF共混合金膜的结构控制与表面自组装行为

从分子结构设计出发,合成了一系列可用于聚偏氟乙烯(PVDF)膜共混改性的两亲性共聚物,这些共聚物具有不同的分子结构(包括接枝、嵌段、交替、超支化等)和链形态(包括梳状、哑铃状、链球状等).将这些两亲性共聚物与PVDF膜材料进行溶液共混,通过溶液相转化法制备共混合金膜.在对成膜体系热力学和动力学分析的基础上,调控成膜工艺参数,实现了对PVDF共混合金膜的结构控制.通过研究发现:两亲性共聚物在成膜过程中自发地向膜表面迁移富集,并进行自组装,显著改善了PVDF膜的亲水性和抗污染性能.通过两亲性共聚物中的反应性基团,还可在膜表面固定某些功能分子或基团,进一步对膜进行表面修饰.     

超长侧链型聚羧酸梳形共聚物对水泥早期水化的影响

选用了一组超长侧链型聚羧酸梳形共聚物作为水泥体系的分散剂,通过水化热测定、强度试验和扫描电镜等表征手段,研究了超长侧链型聚羧酸梳形共聚物分散剂对水泥早期水化的影响.研究发现,超长侧链型聚羧酸梳形共聚物比普通聚羧酸梳形共聚物具有加速水泥水化、提高水泥基材料强度的作用.扫描电镜得到的形貌结果发现,超长侧链型聚羧酸梳形共聚物的掺入改变了水化产物的形貌,并且侧链越长,呈絮状的C-S-H凝胶和呈针状的钙矾石晶体明显增加.这说明超长侧链型聚羧酸加速了C-S-H凝胶和钙矾石晶体的形成,促进了水泥混凝土体系早期强度的形成.     

P(LMA-MA)两亲性梳型聚合物的合成与表征

采用溶液聚合方式,合成了具有两亲性梳型结构的聚甲基丙烯酸十二酯-马来酸酐共聚物P(LMA-MA)。使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)等检测手段对聚合物的组成结构进行了表征。在选择性溶剂(水)中制备了P(LMA-MA)两亲性梳型聚合物的胶束,通过Zeta电位粒径分析仪和透射电子显微镜(TEM)探讨了两亲性梳型聚合物在胶束化过程中胶束形态和尺寸的影响因素。实验表明,由于两亲性梳型聚合物的结构特点,P(LMA-MA)形成200nm以上尺寸的胶束;在浓度范围0.5 g/L-1.75 g/L、温度范围25℃-50℃和pH值范围4-8时,胶束可稳定形成和存在。     

两亲性接枝共聚物P(MMA-co-GMA)-g-mPEG的合成

借助原子转移自由基聚合(ATRP)技术和环氧功能基团的大分子后修饰反应合成具有梳型结构的两亲性接枝共聚物P(MMA-co-GMA)-g-mPEG)。首先,采用ATRP方法,以2-溴代丙酸乙酯(EPN-Br)为引发剂,氯化亚铜(CuCl)/2,2′-联二吡啶(bpy)为催化体系,引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)无规共聚,合成二元无规共聚物P(MMA-co-GMA);然后,在催化剂BF3/Et2O的作用下,无规共聚物P(MMA-co-GMA)的环氧基团开环,与单甲氧基封端的聚乙二醇(mPEG)发生接枝(grafting-onto)反应,获得具有梳型结构的两亲性接枝共聚物P(MMA-coGMA)-g-mPEG。采用红外光谱(IR)、凝胶色谱(GPC)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)及差示扫描量热仪(DSC)等技术对聚合物的结构和性能进行表征。研究的特点是无规共聚物的合成可控性好,后修饰反应获得两亲性接枝共聚物的效率高,为研究接枝共聚物结构与性能的关系提供了物质依据。     

两亲性温敏嵌段共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA的合成与表征

合成了一种温敏性嵌段两亲性共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA.通过自由基聚合的方法制备了一种含端羟基的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm) 和二甲基丙烯酰胺(DMAAm)的温敏性无规共聚物,利用端羟基开环丙交酯得到两亲性嵌段共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA.核磁氢谱的结果验证了嵌段共聚物的成功合成,此两亲性共聚物在水中可以自组装成胶束,采用可控温的紫外可见分光光度计表征了其温敏性能,测量结果表明,嵌段共聚物显示了较好的温度敏感特性,相转变温度LCST被成功地调节到40℃以上.此嵌段共聚物兼具良好的温度敏感特性,将在药物缓释方面具有良好的应用前景.     

掺梳形减水剂水泥浆体早期水化产物形貌研究

为揭示梳形减水剂对水泥早期水化的影响规律,指导工程应用,通过SEM分析,研究了掺用3种典型结构的梳形减水剂的水泥浆体早期水化产物形貌及其电子特征数据。结果表明,梳形减水剂加速了水泥早期水化反应,且丙烯酸类、马来酸类共聚物分别促进了AFt、AFm的形成。因此,梳形减水剂品种对水泥早期水化和混凝土工程性能具有较大影响,应根据使用要求合理选用,必要时与缓凝剂、引气剂或消泡剂复合使用。     

两亲性共聚物的合成及其共混合金膜的功能化

近年来,研究者们热衷于研究和开发膜除分离物料以外的其它功能特性,例如膜的高亲水性和抗污染性、生物相容性、环境相应性、催化活性、光电功能等。在膜表面接枝功能基团或与带功能基团的聚合物共混是实现聚合物多孔膜功能化的重要方法。两亲性共聚物(包括嵌段、接枝、超支化共聚物等)以其独特的性能而受到广泛的关注,从分子结构设计出发,合成了一系列与特定膜材料具有良好相容性的两亲性共聚物,嵌段两亲性共聚物,两亲性交替共聚物,两亲性超支化共聚物等,并通过共混的方法使膜表面带有功能基团,赋予聚合物膜某些功能特性。     

两亲性梳型超塑化剂的制备与表征

为了研究疏水长侧链对梳型超塑化剂分散性能的影响,采用水溶液自由基共聚方法,以过硫酸铵为引发剂合成了两亲性梳型聚甲基丙烯酸十二酯-异戊烯醇聚氧乙烯醚-马来酸酐三元共聚物(APC)。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振光谱和凝胶渗透色谱对共聚物的分子结构和相对分子质量进行了表征,并用动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)对共聚物的构象及尺寸进行了表征。分子结构及相对分子质量测试结果显示,3种单体很好地发生了共聚反应,样品的重均和数均相对分子质量分别为50625和10173,相对分子质量分布指数为4.97。DLS和TEM测试结果显示,疏水烷基酯长侧链的引入使梳型共聚物在水泥孔隙溶液中自组装形成100 nm以上的胶束,TEM观察胶束呈球形并相互胶结成团聚体,增大了共聚物的流体力学半径和溶剂化层厚度,改善了减水剂的分散性能。     

聚醚金属盐络合物的高分子固体电解质

本文总结了聚醚金属盐络合物的离子导电行为、结构、特别是基质方面的发展,包括含聚环氧乙烷的嵌段共聚物、梳形共聚物、互穿网络聚合物、交联聚合物及共混物作为固体电解质基质的进展。