自愈合橡胶材料研究进展

具有自感知、自诊断、自愈合功能的智能聚合物材料是高分子科学领域的前沿材料之一。介绍了自愈合橡胶材料的自愈合机理,综述了自愈合橡胶材料的分类、特性和发展概况,展望了其应用及发展前景。     

1,5-己二烯交联烯烃聚合物的合成及其抗剪切稳定性

以金属配合物为催化剂、1,5-己二烯为交联剂,采用本体聚合法合成了交联超高相对分子质量烯烃类聚合物(简称交联聚合物)。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色潜表征交联聚合物的结构和相对分子质量。用旋转黏度计和超声波仪研究了1,5-己二烯用量对交联聚合物溶液表观黏度的影响及交联聚合物的相对分子质量对交联聚合物溶液抗剪切稳定性的影响。实验结果表明,在最佳聚合条件(单体80mL、助催化剂0．4mL、CS-1催化剂0．090g、1,5-己二烯0．40mL、0℃、24 b)下所合成的交联聚合物的重均相对分子质量为7．7×106,数均相对分子质量3．6×106。加入少量1,5-己二烯能提高交联聚合物的抗剪切能力,同时也能提高交联聚合物的相对分子质量。交联聚合物的相对分子质量越大,抗剪切稳定性越好。1,5-己二烯用量约为0．1 mL时(单体40 mL),交联聚合物溶液的表观黏度达到最大值(16．8 mPa·s)。     

经有机交联剂活化的低相对分子质量聚合物在墨西哥湾南部水波及矿场的应用

墨西哥南部地区面临的挑战之一是水管理.油流中的水增加了其处理费用,导致结垢,降低了采油量,最终关井(与修井费用有关).甚至当产层中仍然含有大量可采油气时,也常常将这些层废弃以避免产水.虽然天然裂缝对油流有积极的作用,但它们也促进了由锥进效应或油气产层和其上或下层段之间的高渗透薄夹层引起的水或气的流动.如果这些油层产水,就会很快影响其生产能力.另一个必须解决的问题是:边水通过断层、天然裂缝等流动引起的早期水突破.本文将讨论墨西哥南部使用经有机交联剂活化的低相对分子质量聚合物的实例,介绍候选对象的选择过程、总体作业设计、实验室试验结果等,以及在这一地区进行的降低产水量处理.实例中包括衰竭、高度裂缝性油藏.     

原油基压裂液研究

研制了一种适用于低压、低渗、水敏性储集层的新型原油基压裂液体系。根据基液原油的组分合成相应的增稠剂，增稠剂在原油中与交联剂反应，形成网状结构，使原油成为黏度可以调控的冻胶，从根本上改变了油基压裂液以柴油、煤油为基液的现状，降低了油基压裂液的成本，同时还提高了压裂液的抗温、抗剪切和破胶性能，并将交联时间缩短到2h以内，可以满足现场压裂施工的要求，大大降低了施工强度和压裂改造的综合成本。在青海油田进行的现场先导试验取得成功。图9表1参5     

含混合金属的羟基镍铝交联蒙托石的合成

用两种方法——取代法和共聚法合成了一系列羟基镍铝交联蒙托石(GNiAl-CLM和NiAl-CLM),首次利用两种方法,交联前和交联后高温老化处理,对交联蒙托石的热稳定性进行改进。结果表明:取代法合成的羟基镍铝交联蒙托石具有均一的(001)面衍射,底面间距d(001)值均为1.8nm左右,而共聚法合成的羟基镍铝交联蒙托石出现两个(001)面衍射,d(001)值分别为1.8nm和1.55nm;高温处理后,热稳定性得到明显改进,热稳定性可高达700℃以上。     

盐浓度对交联聚合物线团形态的影响

用核孔膜过滤法 (过滤体积对过滤时间作图 )、动态光散射法 (DLS)和扫描电镜法 (SEM )研究了交联反应前后盐 (NaCl)浓度变化对低浓度HPAM与AlCit形成的交联聚合物溶液 (LPS)中交联聚合物线团 (LPC)形态的影响。所用HPAM相对分子质量 1.1× 10 7～ 1.4× 10 7,LPS中HPAM与Al的质量比 2 0∶1,HPAM浓度 0 .1或 0 .2 g/L ,交联反应温度 40℃ ,时间 7天。实验结果表明 :①LPC的平均水力半径Rh(DLS测定值 )随交联反应时盐浓度的增大先减小后增大 ,盐浓度由 0 .5 g/L增加到 2 g/L时Rh 由 45 0nm迅速减小到 2 5 0nm ,盐浓度增加到 2 0 g/L时Rh达到最小值 16 0nm ,此后随盐浓度的继续增加Rh 有所增大 ;盐浓度 0 .5和 2 .0 g/L时Rh 的SEM测定值分别为45 0和 2 5 0nm ,与DLS结果一致。②交联反应完成后改变LPS的盐浓度 ,也可改变LPC的Rh 值 ,但改变幅度较小 ;盐浓度 0 .5 g/L时形成的LPS ,当盐浓度增加至 2 g/L时 ,Rh 值由 45 0nm减小至 35 9nm ,大于盐浓度 2 g/L时形成的LPS的Rh 值 (2 46nm) ;盐浓度 2 g/L时形成的LPS ,当盐浓度减少至 0 .5 g/L时 ,Rh 值由 2 46nm增大至32 6nm ,小于盐浓度 0 .5g/L时形成的LPS的Rh 值 (4 5 0nm)。用盐浓度改变引起LPC水化层厚度改变 ,线团收缩或舒张解释盐浓度改变时Rh 测定值的     

氯醚橡胶及氯化聚乙烯橡胶的交联和配合技术

介绍了氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶的特性、硫化体系及配方实例。     

最新橡胶工艺原理(二)

2.3　三维网状结构橡胶弹性体的制造如图 2 -2所示 ,交联反应是对高分子链实施化学结合进行三维化反应的总称。橡胶通过交联变成具有三维网状结构的弹性体 ,其性能按交联形态和网状链密度不同而差异很大。表2 -3为交联结构的类型与特征。图 2 - 2　各种橡胶的交联模型(a) -高分子量橡胶 ;(b) -普通液体橡胶 ;(c) -远螯液体橡胶表 2 - 3　交联结构的类型与特征类　型交联点交联点结构实　　例共价键型网状结构永久性定域化 点 交联橡胶 ,热固性树脂 ,末端交联型网状结构可逆型网状结构临时性定域化点分子链束形成微区热塑性弹性体 ,明胶 ,胶…