V4在超支化纳米核壳硅丙乳液中的应用研究

在无乳化剂条件下,以四甲基四乙烯基环四硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷为硅源,与烯丙基羟乙基醚和丙烯酸类单体进行无皂核壳乳液聚合,得到超支化纳米核壳硅丙乳液;通过试验确定聚合反应温度为80±2℃,搅拌速度为200±50 r/min,水量50%;红外光谱显示V4已开环聚合且与其他单体完成共聚;TEM显示乳液平均粒径70 nm,热重分析表明乳液为核壳结构,核段失重峰426.6℃,壳段504.5℃。     

核-壳型乳液聚合研究

简要介绍了核-壳型乳液聚合机理,包括接枝机理,互穿网络聚合机理及离子键合机理。详细论述了影响核-壳乳胶粒结构形态和聚合物性能的因素,其中影响乳胶粒结构形态的因素包括聚合工艺、单体亲水性、引发剂品种;影响核-壳聚合物性能的因素包括种子单体用量、两阶段引发剂用量比及两阶段乳化剂用量比。简要介绍了核-壳聚合物用途,即用于高性能涂料、阻透材料、抗冲击改性剂和增韧剂制备。     

单体及乳化剂组成对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

实验以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,经预乳化半连续种子乳液聚合发合成核壳型丙烯酸酯乳液。讨论了核壳层乳化剂质量比、核壳层硬软单体质量比、核壳层单体总质量比对聚合反应以及乳胶膜性能的影响,结果表明:当复合乳化剂SDS和OP-10的总用量为3%[m(SDS):m(OP-10)=2:1],且在核壳层中的质量比为4:1,核层、壳层中MMA与BA的质量比分别为1:2和3:1,核壳层单体总质量比为1:1时,可制成综合性能良好的核壳型丙烯酸酯乳液。     

核壳型高交联聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液粒径分布

以苯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体合成了高交联聚硅氧烷乳液,然后与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,得到具有核壳结构的高交联聚硅氧烷/BA/MMA 复合乳液。考察了乳化剂的种类与用量、单体加料方式、单体总浓度对乳胶粒粒径分布的影响。实验结果表明,采用辛基苯酚聚氰乙烯醚/十二烷基苯磺酸复合乳化剂合成聚硅氧烷乳液,BA 和 MMA 加入前补加十二烷基苯磺酸钠乳化剂且两单体以半连续法加入,可得到较均匀的复合乳液。当复合乳化剂用量为硅烷单体质量的10%、十二烷基苯磺酸钠补加量为 BA 和 MMA 总质量的1.5%、单体总量为体系中水质量的35%时,乳胶粒的体积平均直径约为71 nm。     

季铵盐型醋-丙-苯共聚改性乳液的制备

以醋酸乙烯酯,苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体进行三元接枝共聚反应,引入自制的聚季铵盐制备了季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液。考察了单体配比、乳化剂种类及用量和搅拌速率对乳液性能的影响,以及聚季铵盐对乳液抗菌性的影响。季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液制备的最佳条件为:以 m(十二烷基硫酸钠):m(OP-10)=2:1配制的复配物为乳化剂,质量分数3.5%;m(苯乙烯):m(丙烯酸丁酯)=5:4,质量分数20%;醋酸乙烯酯质量分数30%;聚季铵盐质量分数10%;搅拌速率160 r/min。乳液黏度可达4.740 mPa·s,透光率可达0.41,粒径大小为10～30μm。     

乳液聚合物/核壳微球复合调剖体系的研究与应用

渤海砂岩中低渗油藏受注水开发影响,在储层深部逐渐产生中强水窜通道。为了解决常规聚合物微球体系无法同时满足砂岩储层调剖封堵和注入性要求的难题,开发了能够在地层深部形成网状结构的乳液聚合物/核壳微球复合调剖体系。室内考察了复合体系的聚集体黏度变化、粒径变化及在多孔介质中的动态传播性能,结果表明:水解度30%的乳液聚合物溶液与核壳电荷量1∶3的核壳聚合物微球以0.0646∶1的质量比混合时,黏度提升至18 mPa·s,粒径增长至102 μm,封堵率达到86.6%。应用该体系在渤海B油田S井组进行了矿场实验,井组增油超过5 600 m3,含水最高下降7个百分点,有效期超过6个月,取得了良好的控水增油效果。     

有机概念图在核壳微乳液聚合中的应用

实验以丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、可聚合型乳化剂等为原料,以种子微乳液聚合法制备了核壳型苯丙微乳液。利用有机概念图选择微乳液聚合用乳化剂,选用高效乳化剂MS-1(壬基酚聚氧乙烯醚-2-磺酸基琥珀酸单酯二钠盐)和聚合型乳化剂复配,在复配比为6:2,用量为体系的2.4%时,合成粒径为47.24 nm、吸水率8.09%的苯丙微乳液。探讨不同乳化剂配比对乳液性能和涂膜性能的影响,实验结果表明,当复合乳化剂(α角分别为72.98°和72.63°)与聚合体系(α角为72.91°)的α角(I/O值)相匹配时,得到性能较好的苯丙微乳液。     

石蜡/丙烯酸核壳聚合乳液特性粘数的研究

采用半连续单体乳液滴加法聚合法,以石蜡(PF)为种子、丙烯酸(AA)为壳,制备石蜡/丙烯酸(PFAA)核壳聚合乳液。以乳液特性粘数([η])为评价指标,利用正交实验L9(34)筛选最佳工艺条件。考察了反应温度θ、反应时间t、引发剂K2S2O8用量和单体AA用量对PFAA乳液[η]的影响。结果表明,影响乳液[η]因素的大小顺序为θ>t>w(K2S2O8)>w(AA),较优的工艺条件:θ=70～75℃,t=2h,w(K2S2O8)=0.16%～0.20%,w(AA)=16.5%～18.0%。     

室温自交联型硅丙乳液的制备及其涂膜性能

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,通过自由基乳液共聚在丙烯酸树脂分子链中引入GMA,在丙烯酸树脂乳液中添加氨基硅油作为交联剂,形成室温自交联型硅丙树脂复合乳液。FTIR证实了氨基硅油与GMA之间交联反应的存在;通过测试涂膜吸水率、溶胀率、涂膜的Tg、抗张强度及断裂伸长率,考察了GMA-氨基硅油交联体系对乳液涂膜基本性能的影响。结果表明:交联体系的引入使得涂膜吸水率和断裂伸长率降低,玻璃化转变温度和抗张强度显著提高。氨基硅油的引入和相互交联网络的形成,提升了涂膜的物理性能,可使涂膜具有更好的柔软性和丰满度,综合性能优异,这种技术思路在皮革涂层材料研究应用等领域有潜在的应用价值。     

室温自交联型硅丙乳液的制备及其涂膜性能

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,通过自由基乳液共聚在丙烯酸树脂分子链中引入GMA,在丙烯酸树脂乳液中添加氨基硅油作为交联剂,形成室温自交联型硅丙树脂复合乳液。FTIR证实了氨基硅油与GMA之间交联反应的存在;通过测试涂膜吸水率、溶胀率、涂膜的Tg、抗张强度及断裂伸长率,考察了GMA-氨基硅油交联体系对乳液涂膜基本性能的影响。结果表明:交联体系的引入使得涂膜吸水率和断裂伸长率降低,玻璃化转变温度和抗张强度显著提高。氨基硅油的引入和相互交联网络的形成,提升了涂膜的物理性能,可使涂膜具有更好的柔软性和丰满度,综合性能优异,这种技术思路在皮革涂层材料研究应用等领域有潜在的应用价值。     

聚异丁烯双丁二酰亚胺作为乳化炸药乳化剂的技术特点研究

研究了聚异丁烯双丁二酰亚胺作为乳化炸药乳化剂的技术特点 ,并同常用乳化剂Span 80作了比较。结果表明 ,在乳化剂用量相同的情况下 ,以聚异丁烯双丁二酰亚胺作为乳化剂的乳化炸药 ,具有小而分布较均匀的W /O粒子和较强的稳定性及良好的爆炸性能。     

Pickering乳状液稳定性的研究进展

从乳状液稳定机理、影响因素以及表面活性剂等活性物质对Pickering乳状液稳定性的影响进行了介绍,阐述了机械阻隔理论与三维黏弹粒子理论是主要稳定机理。评述了Pickering乳状液的应用前景,指出固体颗粒与聚合物的协同作用是否受其他因素影响值得研究,同时指出Pickering乳状液在石油行业的应用也值得探索,另外,研究响应环境刺激的固体颗粒乳化剂将拓宽Pickering乳状液的应用范围。     

PBA-P(MMA-St)核壳乳胶粒子的制备及改性研究

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基磺酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用预乳化-半连续种子乳液的聚合方法成功合成了聚丙烯酸丁酯-聚(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)(PBA-P(MMASt))核壳乳胶粒子,通过化学改性得到壳层含上氨基基团的核壳乳胶粒子。通过激光粒度分析仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外观谱仪、元素分析仪以及差示扫描量热仪对核壳乳胶粒子进行了表征。结果表明:PBA-P(MMA-St)核壳乳胶粒子具有核壳结构,其平均粒径达340nm,其中壳层平均增厚35nm,聚苯乙烯成功接枝到PBA核上,并且壳层含有氨基基团,当壳层聚苯乙烯含量为壳层单体质量的25%时,壳层氨基含量可达1%。此外,随着壳层聚苯乙烯含量的增加表层共聚物的玻璃化转变温度逐渐降低。     

电化学方法研究微生物表面活性剂对原油乳状液破乳的作用

选用一种微生物表面活性剂分别与 3种破乳剂GE 189、XE 12 0和XP 12 0复配 ,对模拟原油乳状液进行破乳脱水。结果表明 ,微生物表面活性剂的引入能够明显地提高破乳剂的破乳速率和效率 ,而且当破乳剂的浓度较低时 ,微生物表面活性剂的影响更加明显。通过界面张力的测定 ,证实了微生物表面活性剂和破乳剂之间的协同作用。利用电化学方法测定水 油 水界面的膜电容和膜电阻 ,探讨了微生物表面活性剂对原油乳状液破乳效果的影响机理。结果表明 ,单独使用微生物表面活性剂 ,观察不到膜电容和膜电阻的任何变化 ;微生物表面活性剂与破乳剂复配 ,界面膜电容随时间的升高与界面膜电阻随时间的下降幅度明显大于单独使用破乳剂时的情况 ,也表明了微生物表面活性剂与破乳剂之间的协同效应。而且由于微生物表面活性剂的加入 ,引起膜电容的迅速升高和膜电阻的迅速下降与乳状液破乳脱水速率的加快密切相关 ,说明该种电化学方法用于破乳机理的研究是可行的。     

PBA-aPS核壳乳胶粒子的制备及其性能表征

采用预乳化半连续种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯-无规立构聚苯乙烯(PBA-aPS)核壳乳胶粒子,讨论了单体纯化、引发剂加入方式以及聚合反应条件对苯乙烯(St)转化率的影响,并设计正交实验得到最佳合成工艺,并对核壳乳胶粒子进行了表征。结果表明:核壳乳胶粒子以轻度交联的PBA为核、aPS为壳,核壳结构明显;乳胶粒子呈圆球状,平均尺寸约340nm,分布比较均一,粒子粘连情况通过降温出料得以解决;核壳粒子具有较高的热稳定性,分解温度高达324℃,加工过程中粒子没有发生形变;粒子的堆砌并不影响粒子在间同立构聚苯乙烯(sPS)基体中分散,说明PBA-aPS核壳粒子填充改性sPS是完全可行的。     

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对控制生物气成藏的诸项地质因素进行了探讨，取得如下认识；（１）产甲烷菌的大量和繁殖是生物气富集的关键因素，其 适宜的地球化学环境为缺氧，缺硫酸根、中－中高温、较低矿化度的近中性水介质环境；（２）Ⅰ、Ⅱ型有机质的最佳生气温度为３５－４０℃，Ⅱ型有机质的最佳生气温度为４０－５０℃；（３）有机质生气潜力按Ⅰ、ⅡⅢⅢ     

电缆地层测试物理模拟实验研究

合理的测试工作制度是电缆地层测试成功的关键,是目前国内外电缆地层测试中的一项难题。通过分析电缆地层测试过程和影响因素,设计了电缆地层测试工作制度选择的实验方案,针对原油饱和的不同渗透率的岩心,改变测试参数对其进行测试,研究抽汲端压力变化与岩石渗透率、流体黏度、抽汲流量及抽汲时间之间的关系,用以设计合理的测试工作制度。通过推导建立了物理仿真模拟实验一维数学模型,分析对比实验结果与理论计算结果,研究了一维渗流条件下的合理测试工作制度设计方法,由渗流力学知识,可将一维模型转换为三维模型,为国产电缆地层测试器合理测试工作制度设计和解释方法研究提供了指导。     

乳液润滑剂离水展着性的研究

基于乳液润滑剂的离水展着性与其润滑性能相关，考察了几种因素对乳液润滑剂离水展着性能的影响，研究表明，提高乳液温度，增加油相粘度，增大乳液，极性添加剂、乳化剂的浓度均有利于提高乳液润滑剂离水展着性能。     

纳米TiO2对铜板带轧制乳化液摩擦学性能的影响

通过四球摩擦磨损试验和铜板带冷轧试验,对含纳米TiO 2添加剂的冷轧乳化液和未添加纳米添加剂的传统乳化液的摩擦学性能进行对比试验。结果表明：含纳米TiO2添加剂的轧制乳化液与传统轧制乳化液相比,减摩性能和极压性能均有所改善;在铜板带冷轧过程中,采用含纳米TiO2添加剂的轧制乳化液进行润滑可有效降低轧制压力和提高极限压下率,并且能及时修复轧后铜板带表面缺陷,提高表面质量。