蒸馏沉淀法制备聚丙烯酰胺复合聚合物微球

在乙腈溶剂中,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,用蒸馏沉淀聚合法,首次制备了聚丙烯酰胺复合聚合物微球。通过调配丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)两种单体的比例和浓度以及交联剂的比例,发现在m(AM)∶m(AA)=1∶1、总单体浓度为25 g/L、交联剂占总单体质量的8%时,聚合物微球形貌及其水化后特性最好。同法还由丙烯酰胺与具不同功能单体共聚,合成具有不同功能特性的二元或三元复合微球。本法操作简单,绿色环保,所得微球粒径均一,单分散性好,在水溶液中自身适度膨胀而又不散团,具有一定弹性,可选择性地进入不同地层孔道,适用于油藏深部调驱以提高采收率。     

一步法制备两亲性不对称微球

首先以苯乙烯为单体,十二烷基磺酸钠(SDS)为乳化剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,十六烷(HD)为助稳定剂,分别以偶氮二异丁腈(AIBN)、过硫酸钾为引发剂通过乳液聚合法制备出非球形聚苯乙烯微球。在聚合反应1.5 h后以偶氮二异丁腈为引发剂时通过滴加第二单体丙烯酰胺,在聚苯乙烯与水相界面处继续引发丙烯酰胺聚合一步制备出两亲性不对称微球。同时探究了乳化剂用量和原料配比对非球形聚苯乙烯微球形貌的影响。测试结果表明,采用油溶性引发剂时聚苯乙烯微球边缘的突起部分随着阴离子型乳化剂SDS含量的增加而减小;采用水溶性引发剂时聚苯乙烯微球外边缘的表面弧度随着苯乙烯单体与液态石蜡质量比的增加而逐渐增大,从帽檐形状渐变为碗状。     

耐盐型吸水微球的反相悬浮法制备及表征

采用反相悬浮聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为单体,合成了吸水膨胀微球聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺-聚乙二醇甲基丙烯酸酯)(P(AA-AM-PEGMA))。研究了分散剂对反应体系稳定性和产品形态的影响以及搅拌速度、反应温度、单体配比、丙烯酸中和度、交联剂、引发剂用量对微球性能的影响。结果表明,最佳条件下(聚合温度为75℃,PEGMA用量为单体质量的35%,中和度为80%,引发剂和交联剂用量分别为单体质量的1.5%、0.1%)制备的吸水膨胀微球在去离子水中的吸水率为706 g/g,在0.9%NaCl溶液中的吸液率为85 g/g。     

抗温耐盐聚合物冻胶的低温合成及性能

以过硫酸铵/亚硫酸氢钠(APS/SHS)氧化还原体系为引发剂,利用丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)等组成的共聚交联体系实现了黏弹性聚合物冻胶的低温聚合。探讨了单体、交联剂、引发剂用量及反应温度等合成条件对冻胶强度的影响,并采用环境扫描电子显微镜(ESEM)、红外光谱(FTIR)、热重-差热分析(TG-DSC)对聚合物冻胶进行了表征。确定其优化合成条件为:反应温度30℃,AM用量8wt%、MBA用量0.15wt%、引发剂(APS/SHS,质量比3∶2)用量0.15wt%(以反应物总质量计),在该条件下合成的聚合物冻胶强度较大、黏弹性较好。溶胀实验显示,在清水、1wt%NaCl、1wt%+0.5wt%CaCl2、5wt%NaCl、10wt%NaCl水溶液中浸泡6d的溶胀率分别为44%、50%、50%、62%和71%,最高可达1.71g/g,表明该聚合物冻胶具有一定的耐盐性。ESEM结果显示聚合物冻胶具有多孔结构,且孔隙度高,孔径分布均匀,溶胀性能良好;TG-DSC表明聚合物冻胶具有良好的热稳定性;岩心封堵实验表明该聚合物冻胶封堵效果良好,具有逐级封堵调剖特性。     

纳米级两性聚丙烯酰胺微乳胶的合成

绘制了以丙烯酰胺、(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠为单体,环己烷为油相,Span 20和Tw een80为复配乳化剂体系的拟三元相图,并结合电导率将透明区划分为水/油、双连续和油/水三个区域;采用氧化还原引发体系,通过反相微乳液聚合法合成了两性聚丙烯酰胺微胶乳,并研究了乳化剂质量百分含量对产物特性黏度、粒径和透光率,聚合时间对单体转化率和粒径的影响;对不同类型微乳液中的聚合进行了简单比较。     

分散聚合法聚丙烯酰胺微球调剖剂的研究

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,乙醇/去离子水为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,将丙烯酰胺和苯乙烯磺酸钠进行分散聚合制备了聚丙烯酰胺微球调剖剂,考察了乙醇/去离子水体积比、丙烯酰胺用量、引发剂用量、分散剂用量、交联剂用量、苯乙烯磺酸钠含量和反应温度对聚丙烯酰胺微球调剖剂的粒径和凝胶强度的影响。结果表明所合成的聚合物微球调剖剂粒径可调,平均粒径为1.0～8.5μm,具有较好的分散性和凝胶强度。FTIR谱图初步证实丙烯酰胺微球聚合物的结构。     

氧化还原引发无皂乳液聚合制备单分散热敏性微球

在可聚合乳化剂甲基丙烯磺酸钠存在下,以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,将苯乙烯和N-异丙基丙烯酰胺进行无皂乳液聚合,制得粒径大小在200 nm~300 nm范围内的单分散热敏性聚(苯乙烯/甲基丙烯磺酸钠/N-异丙基丙烯酰胺)微球。通过透射电镜观察微球形态和大小,并采用激光光散射粒度仪考察微球粒径大小随温度变化情况。探讨了水溶性单体/油溶性单体比、引发剂用量等对微球粒径大小的影响。结果表明,制备的乳胶粒粒径在32℃附近明显减小,呈现出热敏性质;微球粒径随水溶性单体/油溶性单体比的增大而减小,随引发剂用量的增大而增大。     

N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸智能水凝胶的合成及性能研究

以N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)和丙烯酸(AA)为聚合单体,过硫酸铵(APS)和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)为引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂采用自由基水溶液聚合法合成了p(N-MAM-co-AA)水凝胶。研究了APS、MBA的用量、单体浓度与单体配比、溶液pH值和温度对水凝胶溶胀性能的影响,同时还研究了凝胶的溶胀-退溶胀动力学。     

纳米级高固含量聚合物微胶乳的制备与应用

以过硫酸铵(APS)、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)为氧化还原引发剂,对功能性单体丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)进行改进的微乳液聚合方法的共聚,获得了固含量高达44．0％、总乳化剂质量分数小于2．0％的平均粒径小于50nm的微胶乳。该微乳液较之常规乳液有粒径小且分布均匀及更优的应用性能。     

无金属、卤素、硫等杂元素的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球的合成EI北大核心CSCD

聚合物纳米微球可用于多孔催化剂的制备,但是来源于乳化剂、引发剂等的硫、卤素、碱金属等容易导致催化剂中毒。因此,文中以十二烷基二甲基氧化胺为乳化剂,过氧化氢/抗坏血酸氧化还原体系为引发剂,通过甲基丙烯酸甲酯乳液聚合,合成了仅含碳、氢、氧、氮4种元素的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球。研究了聚合工艺、引发剂用量与配比、乳化剂用量及单体浓度对单体转化率和微球粒径的影响。结果表明,搅拌速率、温度、引发剂配比及乳化剂用量对单体转化率的影响较大;微球粒径受聚合工艺、引发剂用量及配比的影响较小,微球粒径主要受乳化剂用量和单体浓度控制。     

丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的制备与吸水性能

以丝胶蛋白（SS）、丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料,并考察了其在不同条件下的吸水性能。结果表明,SS/AA/AM复合吸水材料在去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液中的吸水...     

反相微乳液聚合机理及模型化处理

在阐述反相微乳液聚合液滴成核及粒子增长机理的基础上，提出了丙烯酰胺反相微乳液聚合过程的物理模式，并对反相微乳液聚合模型化处理时的关键问题作了扼要讨论。     

光敏引发AM/DAC共聚的竞聚率测定和序列分布

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,2,2’-偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)为光敏引发剂,在紫外光照射下进行水溶液聚合,采用Fineman-Ross、Kelen-Tudos及Yezrielev-Brokhina-Roskin法计算了单体竞聚率,得出光敏引发条件下,AM和DAC的竞聚率分别为2.2784和0.3836。分析了单体组成、共聚物瞬时组成随转化率变化的关系及共聚物主链的序列长度分布,得出采用AM起始物质的量比为0.8且总转化率在80%以下的合成工艺条件,可得到组成相对均一的AM/DAC共聚物。运用差示扫描量热仪对共聚物结构进行分析表征,表明所得聚合物是AM/DAC共聚物。     

纳米羟基磷灰石/聚氨酯载药微球的制备及性能

通过乳液聚合法制备了负载阿莫西林的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(n-HA/PU)载药微球,通过正交设计实验对其制备工艺进行了优化,采用红外光谱、热重分析、扫描电镜等分析了微球的结构和性能,对其体外药物缓释过程进行探讨。研究结果表明,复合微球粒径大小与固含量、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量、搅拌速度等有关,所制备的微球平均粒径为0.8~1.2mm;载药微球的优化制备工艺条件为:原料配比-NCO∶-OH=2∶1,预聚时间180min,预聚温度80℃,nHA含量3%,固含量7%,搅拌速度600r/min,PVP用量3%,所制备微球的载药量为6.58%,包封率为86.86%。体外缓释结果表明,载药微球的释药行为符合Higuchi动力学,半衰期(t1/2)为22.29h,具有良好的药物缓释作用。     

红薯淀粉基微球的制备及其对污水中Cu~(2+)的去除研究

以红薯粉为原料、Span 60与Tween 60为乳化剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,采用反相乳化交联法制备淀粉微球,用红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)及比表面积和孔径分析仪对其进行表征和分析,并对模拟Cu~(2+)污水进行吸附测试,探寻最佳吸附条件,并将最优吸附条件应用于西安汉城湖水样的Cu~(2+)吸附测试。研究发现,制备的红薯淀粉微球的结构良好,且当淀粉微球投入浓度为0.12 g·m L-1、吸附时间为45 min时,吸附效果最佳;汉城湖水样测试显示,Cu~(2+)去除率达到82.45%。     

分散聚合法制备P(AM-AMPS)微凝胶及其性能研究

以2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二盐酸盐(VA-044)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(Bis-A)为交联剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP K-30)为稳定剂,在乙醇/水混合介质中使丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行分散共聚,制备了一系列P(AM-AMPS)微凝胶。分别讨论了醇水体积比、稳定剂、AMPS和引发剂用量对微凝胶粒径的影响,实验结果表明所得微凝胶的粒径随着介质中水含量和引发剂用量的增大而增大,随稳定剂和AMPS用量的增大而减小。通过改变聚合反应条件,可以得到粒径在0.60～2.67μm的微凝胶,该微凝胶具有良好的溶胀性和一定的耐盐性能,为其作为油田堵水调剖剂提供了技术保证。采用差示扫描量热仪(DSC)考察了微凝胶的热性能,结果表明微凝胶的玻璃化转变温度随反应体系中AMPS用量的增大而提高。     

反应条件对接枝交联双重改性淀粉胶黏剂性能的影响

以玉米淀粉为原料,过硫酸铵( APS)与亚硫酸氢钠( NaHSO3 )为引发剂,丙烯酰胺( AM)与丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制得了接枝交联双重改性淀粉基木材胶黏剂。 采用红外光谱对样品进行了表征,并研究了 AM 与 BA 质量比、APS 与 NaHSO3 质量比、反应温度、反应时间对淀粉基木材胶黏剂胶合强度及耐水性的影响。 实验结果表明,AM 与 BA 的接枝改性可以提高淀粉基木材胶黏剂胶合强度及耐水性,红外光谱证实 AM 和 BA 与淀粉发生了接枝反应。     

离子液体中的AM/AMPS/ST三元共聚反应

采用1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([bmim]BF4)离子液体作为聚合反应介质,以过氧化苯甲酰(BPO)/N,N-二甲基苯胺(DMA)为引发剂,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水单体,苯乙烯(ST)为疏水单体,合成了AM/AMPS/ST三元共聚物。考察了反应温度、时间、引发剂用量、单体的摩尔比对聚合反应的影响。用IR谱和1H-NMR1、3C-NMR谱表征了共聚物结构。测定了共聚物水溶液的表观黏度,表明其有良好的耐温性和抗剪切性。     

紫外光直接引发AM反相微乳液聚合及其机理

将直接光引发的低温、高纯度特性和微乳液聚合的低黏度、快速反应相结合,研究了丙烯酰胺、乳化剂、水和环己烷体系的微乳液聚合。在低温下(24℃-30℃)且不使用引发剂,采用紫外光直接引发了聚合反应并得到纳米微胶乳。通过研究反相微乳液聚合,得到光强IUV、单体浓度[M]、乳化剂浓度[E]、温度T对聚合反应的影响规律,聚合速率Rp随IUV、[M]和T的增大而变快,随[E]的增加变慢;产物特性粘数[η]随[M]的增加变大,随IUV、[E]和T的增大变小。并得到动力学方程式:Rp∝[IUV]0.4972[M]1.5048[E]-0.5731及表观活化能Ea=12.98kJ/mol。根据得到的动力学数据和实验结果探讨了聚合反应机理。