IA/AA/AMPS三元共聚物的合成及阻垢性能研究

以水作溶剂,过硫酸铵为引发剂,衣康酸(IA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,合成了IA/AA /AMPS三元共聚物.探讨了引发剂用量、链转移剂用量、反应温度等对共聚物阻垢性能的影响.结果表明,引发剂用量为单体总质量的4.5%,链转移剂用量为单体总质量的9.5%,反应温度为95℃时,共聚...     

SSS/AMPS/AA/MA四元聚合物合成及阻垢性能研究

磺酸基团对盐不敏感,具有较好的抗温抗盐能力,尤其是抗高价金属离子的能力。因此,磺酸盐类共聚物成为近几十年来人们研究的热点。以苯乙烯磺酸钠（SSS）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）、马来酸酐（MA）为单体,水作溶剂,过硫酸铵为引发剂,次亚磷酸钠为链转移剂,确定了最佳的合成条件,合成的SSS/AMPS/AA/MA四元共聚物对碳酸钙垢、硫酸钙垢、磷酸钙垢表现出较好的阻垢性能,同时具有良好的分散氧化铁的能力和较强的稳定锌离子的能力。     

含磷AA/AMPS共聚物的合成及阻垢性能研究

以水为溶剂，丙烯酸（AA），2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和次磷酸钠为原料，合成了含磷AA/AMPS共聚物阻垢分散剂。探讨了单体配比，引发剂用量，反应温度等对共聚物阻垢性能的影响。得出了最佳合成条件：m(AA);m(AMPS)=75:25，引发剂与单体（AA和AMPS）的质量比为10%，反应时间4h，反应温度90℃，并采用静态实验法评价了共聚物的阻垢性能，结果表明，含磷AA/AMPS共聚物阻垢性能优良。     

正交设计法合成共聚物型水泥降失水剂的研究

本文利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)／丙烯酰胺(AM)／丙烯酸(AA)三种单体,根据自由基聚合原理,合成一种三元共聚物型油井水泥降失水剂。利用正交设计法设计了实验方案,分别考察了单体配比、反应温度、引发剂用量和链转移剂用量等因素对其降失水性能的影响,并对产物进行了’红外光谱、差热分析和N、S元素的测定。分析表明单体配比和反应温度是影响聚合物降失水性能的主要因素,并得到了最佳的合成方案：AMPS：AM：AA=50：42：8,反应温度70℃,引发剂用量2％,链转移剂用量6％。     

高温油井水泥缓凝剂聚2-丙烯酰胺基–2-甲基丙磺酸/苯乙烯磺酸钠/衣康酸的合成及缓凝效果

根据自由基水溶液聚合原理,合成2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸（AMPS）、苯乙烯磺酸钠（SSS）和衣康酸（IA）的三元共聚物缓凝剂（AMPS/SSS/IA）,采用红外光谱和核磁共振表征其结构,表明所合成共聚物为目标产物。经正交实验得到AMPS/SSS/IA的最佳合成条件：溶液酸碱度pH=7、引发剂加量为3%、反应时间为5 h、反应温度为60℃、单体AMPS、IA、SSS的质量比为57：24：19。测试了缓凝剂不同加量的水泥石24 h抗压强度,结果表明AMPS/SSS/IA可以有效抑制水泥石24h抗压强度的衰减。高温高压稠化实验表明缓凝剂AMPS/SSS/IA加量为0.7%时,140℃稠化时间可达200min。通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征,讨论了所合成共聚物的缓凝机理,认为缓凝现象的发生,是因为AMPS/SSS/IA与Ca2＋生成了复杂的螯合物抑制了Ca（OH）2晶体的形成和生长,以及引起水化硅酸钙（C-S-H）包覆层的增厚。     

共聚物阻垢分散剂的合成与性能

以水为溶剂,过硫酸盐为引发剂,丙烯酸（AA）和2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸（AMPS）及丙烯酸羟丙酯（HPA）为单体合成了AA AMPS HPA三元共聚物阻垢分散剂。研究了单体配比、引发剂用量和反应温度及分子量调节剂用量对共聚物阻垢分散性能的影响,得出了较佳的合成条件。以此条件合成的共聚物既具有较好的阻碳酸钙及磷酸钙垢性能,又具对氧化铁有很好的分散性能。     

AA-AMPS共聚物陶瓷分散剂的制备及分散性能研究

以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵(NH4)2S2O8作为引发剂,次亚磷酸氢钠作为链转移剂,通过自由基聚合反应合成共聚物PAA-AMPS。探讨了不同反应条件对共聚物分散性能的影响,共聚物分散剂PAA-AMPS的最佳合成条件为：丙烯酸（AA）与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸(AMPS)的摩尔比为8:1;引发剂(NH4)2S2O8用量为单体质量的1 %;链转移剂次亚磷酸氢钠的用量为单体质量的10%;单体质量分数为24%;反应温度85 ℃。通过FT-IR、GPC 及TGA等手段对共聚物的结构、热稳定性以及相对分子质量及其分布进行了表征,并对添加不同量的分散剂的料浆粘度进行研究。结果表明,聚合物质量分数为0.25%,料浆的粘度最低,共聚物的分散效果最好。     

衣康酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/次磷酸钠共聚物的合成与阻垢性能

以衣康酸为单体,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及次磷酸钠为原料,水为溶剂,异丙醇为链转移剂,过硫酸铵和偶氮化合物为引发剂,合成了新型的共聚物阻垢剂.研究确定了共聚物合成的最佳条件:引发剂用量为12％,链转移剂用量为10％,聚合反应温度为90℃,聚合反应时间为4h时.将合成共聚物与市售的阻垢剂进行阻垢性能的对比试验,结果表明合成共聚物的阻垢效果优于市售的阻垢剂,阻垢率高达90％以上.     

丙烯酸／2—丙烯酰胺／2—甲基丙磺酸共聚物的合成及其阻垢缓蚀性能

以丙烯酸(AA)、2—丙烯酰胺—2—甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂合成了AMPS/AA共聚物,并研究了其阻垢缓蚀性能,结果表明,按一定克分子比制得的共聚物不仅具有优良的阻碳酸钙、磷酸钙垢性能,而且还具有抑制锌盐沉积以及一定的缓蚀作用和协同效应,是一种具有发展前途的新型高效水质稳定剂.     

MA/AA/SSS三元共聚物的制备及其阻垢性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,水作溶剂,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,通过自由基聚合法制备了具有阻垢性能MA/AA/SSS三元共聚物。采用红外光谱法(FTIR)和热重分析(TG)等物理手段对聚合物化学结构及热稳定性进行表征。以共聚物的阻垢率为考察指标,系统研究了单体摩尔比、反应温度、反应时间、引发剂用量、链转移剂用量等因素对其阻垢性能的影响。研究结果表明,当MA、AA、SSS的摩尔比为4∶2∶1,反应温度为80℃,反应时间为4 h,引发剂用量为单体总质量的10%,链转移剂用量为单体总质量9%时,共聚物对Ca CO_3阻垢率可达85.6%。     

IA/AA/AMPS水煤浆分散剂的制备及性能

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化-还原体系引发剂,通过自由基聚合制备了IA/AA/AMPS三元共聚物水煤浆分散剂,并通过红外光谱(IR)、黏度仪进行了测试。结果表明,共聚物中引入了磺酸基和羧酸基;同时,对不同水煤浆质量分数和不同分散剂添加量的水煤浆进行了研究,水煤浆的最佳成浆质量分数为68%,当添加质量分数为0.6%的分散剂时,分散效果最佳。     

IA/AA /AMPS水煤浆分散剂的制备及性能

以丙烯酸（AA）、衣康酸（IA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为反应单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化-还原体系引发剂,通过自由基聚合制备了IA/AA /AMPS三元共聚物水煤浆分散剂,并通过红外光谱（IR）、黏度仪等进行了测试与表征。结果表明,共聚物中成功引入了磺酸基和羧酸基;同时对不同水煤浆浓度和不同分散剂添加量的水煤浆进行了研究;结果表明,水煤浆的最佳成浆浓度为68%,当添加量为0.6%时,分散效果最佳。     

AM/AMPS/SSS三元共聚物的制备及耐温耐盐性能

我国油田已全面进入三次采油阶段,研制适应高温高盐开采环境下的驱油剂受到广泛关注。针对传统聚丙烯酰胺类驱油剂进行了改性,采用水溶液聚合的方法,制备并优化了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸/对苯乙烯磺酸钠（AM/AMPS/SSS）三元共聚物,探究了各种反应条件对产物水溶液表观黏度的影响,总结分析了相关规律,得到最优的共聚物制备条件。使用旋转黏度计,对聚合物溶液的表观黏度、耐温耐盐性能进行了研究,最终得到了耐温、耐盐效果明显,热稳定性良好的AM/AMPS/SSS三元共聚物,在目前严峻的原油开采环境中有较好的应用前景。     

衣康酸多元共聚物阻垢剂的合成及表征

以衣康酸（IA）、苯乙烯磺酸钠（SSS）、马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）为单体,以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐-丙烯酸聚合物阻垢剂,通过单因素实验考察了单体配比（物质的量比）、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素以聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,确定了最佳合成条件为：原料配比（物质的量比）为IA：SSS：MA：AA=1：0.25：0.05：4,引发剂占总单体质量的10%,反应时间2h,反应温度85℃时阻碳酸钙垢率可达90.78%。     

IA—SSS—MA共聚物的合成与阻垢机理研究

以衣康酸、苯乙烯磺酸钠、马来酸酐为单体,采用水溶液自由基聚合方法合成衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物．静态试验条件下探讨了共聚物投加量、钙离子质量浓度对共聚物阻垢率的影响;利用电视显微电泳仪和透射电镜对阻垢机理进行了初步研究。实验结果表明：衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物具有良好的阻垢分散性能,其主要通过螯合增溶作用、静电斥力作用和晶格畸变三方面的作用来实现其阻垢性能。     

丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物分散剂的合成及其应用

以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,经聚合反应得AA-SSS-HEMA三元共聚物钠盐分散剂,研究了其对BaSO4和农药莠去津的分散效果,用扫描电镜、光散射粒度分析仪等对分散后颗粒的表面形态及粒径分布进行表征. 结果表明,当单体的摩尔配比AA:SSS:HEMA=4:1:0.6、反应温度70℃、引发剂量占单体总量12%、聚合时间为2 h时,所制备的分散剂对BaSO4分散效果最好,悬浮率达到98.99%. 该分散剂对75%莠去津水分散粒剂的悬浮率为95.47%,与国外分散剂产品罗地亚T36的分散效果接近.     

AA/AMPS水凝胶的交联聚合反应动力学及其机理

Crosslink polymerization kinetics of poly(acrylic acid-co-2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid),AA/AMPS hydrogels,was investigated by using dilatometry in the presence of sodium persulfate as initiator and N,N’-methylene bis(acrylamide) as crosslinker.It was found that the reaction for the crosslink polymerization of AA/AMPS hydrogels had orders of 0.58,1.14,and 0.86 with respect to the initiator,AMPS,and AA,respectively.From the Arrhenius plots,the activation energy of the crosslink polymerization was found to be about 140 and 89 kJ·mol-1 in the presence and absence of the crosslinker,respectively,in the temperature range from 45 to 65 °C.It was noted that the crosslinker had effects on the reaction order of the initiator and the activation energy due to the formation of cross-linked networks,which was verified by Fourier transfer infrared (FTIR) spectrum.To further confirm the influences of the cross-linked network structure on kinetic parameters of the crosslink polymerization,a mechanism was proposed,which highlights the different termination routes between free radical polymerization and crosslink polymerization.These results suggest that dilatometry provides a convenient tool for crosslink polymeri-zation study,and confirm that the cross-linked networks are formed in the crosslink polymerization.     

Undesirable effects of heating on hydrogels

Heating is the most conventional drying method for removing water from as‐synthesized hydrogels in laboratory and industry. In this article, the effects of the heating temperature (60–200°C) and time (10 min–24 h) on swelling properties of highly absorbent hydrogels based on 2‐acrylamido‐2‐methylpropane sulfonic acid (AMPS), acrylic acid (AA), potassium acrylate (KA), and acrylamide (AM) were studied. Crosslinkers methylene bisacrylamide (MBA) and poly(ethyleneglycol) dimethacrylate (PEGDMA) were used in the syntheses. Depending on the hydrogel structural composition and its drying temperature and time, the swelling capacities were extremely changed. Generally, AA‐, KA‐, and AM‐based hydrogels showed more hydrolytic‐thermal stability than the corresponding AMPS‐based hydrogels. MBA‐crosslinked hydrogels generally exhibited higher vulnerability against heating. Swelling of PEGDMA‐crosslinked poly(AM‐KA‐AA) hydrogel was greatly increased after heating, whereas its analogousAM‐free sample exhibited huge loss of swelling. PEGDMA‐crosslinked poly(AMPS) samples also exhibited swelling reduction after drying. Rheological studies showed that the storage modulus was highly reduced (～ 5200 Pa) after heating of MBA‐crosslinked poly(AMPS) hydrogels, which reconfirmed the crosslink cleavage. Mechanistic discussions were proposed for the thermal‐induced swelling changes. It was concluded that the chemical nature of both crosslinker and monomer must be taken into consideration to choose the temperature and time of the hydrogel drying. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008