聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

综述了插层法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料的原理，方法和途径，并对聚合物/蒙脱土纳米复合材料的微观结构的表征方法作了介绍。指出目前在插层制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究中所存在的一些问题。     

聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料研究进展

综述了聚丙烯（PP）／蒙脱土（MMt）纳米复合材料的制备，蒙脱土有机化处理，插层方法以及PP／MMt纳米复合材料的力学性能、结晶性能等研究进展。有机改性剂可促使蒙脱土片层间距增大，有利于聚丙烯长链插入其间；极性相容剂增加了MMt与PP基体相容性及MMt在PP基质中的分散性，提高界面粘结和力学性能。纳米蒙脱土具有异相成核作用，但结晶速度受蒙脱土片层间距及PP基质等多种因素影响。     

蒙脱土插层PTT的结晶和热稳定性研究

研究了熔融插层法制备聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)／蒙脱土纳米复合材料的结晶和热性能。结果表明，由于蒙脱土的层状结构，对有机小分子有阻隔作用，当蒙脱土插层PTT热分解时，产生的小分子副产物只能绕过蒙脱土片层，这就减缓了分解产物的释放速率，改善了材料的热稳定性。此外，由于蒙脱土的成核剂作用，能够提高PTT复合材料的结晶速率。     

一种聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料及其制备方法

公开号 CN 1769338A 公开日 2006．5．10 申请人 中国科学院化学研究所 一种聚乙烯像脱土纳米复合材料及其制备方法，蒙脱土片层部分或全部剥离后，均匀分散在聚乙烯基体中，蒙脱土在纳米复合材料中的含量为1％-10％；所述聚乙烯为α-烯烃与乙烯的共聚物。本发明的制备方法是将乙烯齐聚催化剂负载于蒙脱土层间，原位生成的α-烯烃在蒙脱土层间与乙烯单体共聚得到插层型或剥离型聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料，具体是：1）制备蒙脱土载体；2）制备蒙脱土负载乙烯齐聚催化剂；3）蒙脱土负载乙烯齐聚催化剂制备聚乙烯朦脱土纳米复合材料。     

蒙脱土和高聚物纳米复合的研究进展

介绍了蒙脱土的结构特点和有机改性方法,探讨了蒙脱土与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物、聚酰胺、聚 丙烯、聚苯乙烯等高聚物的纳米复合及其应用情况,指出蒙脱土和高聚物的纳米复合材料具有成本低、密度 低、高耐热性、高强度、高气体阻隔性等特点,因此应用前景十分广泛。     

聚(苯乙烯-b-丙烯酰胺)/有机蒙脱土纳米复合材料的合成及表征

 采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成两亲性聚(苯乙烯-b-丙烯酰胺)(P(St-b-Am))的过程中，为改善嵌段聚合物的热稳定性能，添加有机蒙脱土(O-MMT)，成功制备了两亲性纳米复合材料P(St-b-Am)/O-MMT。通过GPC、IR、XRD、TEM、TG测试表明，采用RAFT法能有效控制PSt/O-MMT大分子链转移剂中聚苯乙烯(PSt)的相对分子质量及其分布，其聚合分散度PDI<1.3；由于蒙脱土片层以纳米级分散在两亲性聚合物基体中形成了纳米复合材料，从而有效提高了P(St-b-Am)/O-MMT的热稳定性能。     

聚合物／无机纳米复合材料的进展

介绍了制备无机纳米粒子的物理法,化学气相法,湿化学法和制备聚合物／无机纳米复合材料的插层法、溶胶－凝胶法,共混法以及在位分散合法。对聚合物／无机纳米材料在增强,结构,导电和光学中的应用也作了概括的说明。     

聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料及其制备方法

公开号 CN 1769335A 公开日 2006．5．10 申请人 中国科学院化学研究所 一种聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料及制备方法，该复合材料中蒙脱土片层部分或大部分剥离，并均匀分散在聚烯烃基体中，蒙脱土在纳米复合材料中的重量百分含量为0．1-10，所述聚烯烃为聚乙烯及高立体定向的聚丙烯。本发明采用价格低廉的Ziegler-Natta催化剂或茂金属催化剂，通过原位聚合制备出聚烯烃／蒙脱土纳米复合材料，其制备方法为：对蒙脱土进行干燥处理，或进一步的进行有机化处理。用处理后的蒙脱土制备催化剂。用催化剂制备聚烯烃朦脱土纳米复合材料。本发明的制备方法克服了现有物理加工技术中蒙脱土片层难以剥离，同时解决了聚烯烃朦脱土纳米复合材料的热稳定性和相稳定性差的问题。     

聚酯／蒙脱土纳米复合材料的制造与应用

介绍了蒙脱土的组成、结构、类型及其有机化处理方法，概括了聚酯／蒙脱土纳为复合材料的各种制备及方法及其优、缺点和发展现状，对对聚酯／蒙脱土纳米复合材料在包装材料、工程塑料和纤维等领域的应用前景作了展望。     

聚合物纳米复合材料进展（Ⅳ）

漆宗能等对聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的制备,特别是插层及层间膨胀这2个关键步骤进行热力学分析,从而揭示出几种典型制备方法的热力学驱动力,以及有利于聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料制备的条件。     

聚季铵粘土稳定剂的性能评价

介绍了主链型、支链型和杂环型4种车铵盐型有机阳离子聚合物:丙烯酰胺—二甲基二烯丙基氯化铵共聚物(PADM),丙烯酰胺—三甲基单烯丙基氯化铵共聚物(PATM),阳离子化聚丙烯酰胺(PCAM)和环氧氯丙烷—二甲胺聚合物(PEDA)的合成,并对其稳定粘土性能进行了评价。得知PEDA的抑制能力最好,其次是PATM、PADM和PCAM。经过对该体系絮凝、缓蚀等性能机理的讨论,证明4种聚季铵拈土稳定剂也具有絮凝、缓蚀作用。     

纳米材料在钻井完井流体和油气层保护中的应用研究进展

本文综述了近年来纳米材料在钻井流体、完井流体及油气层保护领域的应用研究进展,介绍了纳米复合降滤失剂、复合增黏剂、润滑剂、水泥浆、隔离液和储层保护材料等纳米材料,它们在稳定井壁、改善固井质量及保护储层等方面都能起到极其重要的作用。最后,对纳米材料在钻井完井流体和油气层保护领域的应用前景进行了相应的展望。     

正电胶钻井液保护油气层特性初步评价

以胜利油田1997年完成的18口探井为研究对象,结合胜利油田曲堤区块勘探开发状况,对其使用的聚合物铵盐钻井液和正电胶钻井液保护油气层特性进行了分析对比。在地质条件和工程参数相似的情况下,应用正电胶钻井液的井中固相含量和含砂量较低,井壁稳定,井眼规则,井径扩大率较小,平均单井产量较高,具有明显的保护油气层特性。室内岩心流动实验说明正电胶钻井液的渗透率恢复值较高,也证实了上述观点。同时通过分析粒度分布对钻井液抑制性进行评价,正电胶钻井液具有较强的抑制性,并以此入手初步提出了正电胶钻井液保护油气层的作用机理。     

Thermal Resistance and Application of Nanoclay on Polymer Flooding in Heavy Oil Recovery

High molecular weight and water-soluble synthetic organic polymers are currently being used in the field with the hope of enhancing the recovery of oil by water flooding. Nanotechnology has been used in many applications and new possibilities are discovered constantly. Recently, a renewed interest arises in the application of nanotechnology for the upstream petroleum industry. The author focuses on roles of clay nanoparticles on polymer viscosity. Polymer-flooding schemes for recovering residual oil have been in general less than satisfactory due to loss of chemical components by adsorption on reservoir rocks, precipitation, and resultant changes in rheological properties. Rheological properties changes are mainly determined by the chemical structure and mix of the polymers, surface properties of the rock, composition of the oil and reservoir fluids, nature of the added polymers, and solution conditions such as salinity and temperature. On the other hand, the author's focus is on viscosity, temperature, and salinity of solutions polyacrylamide polymer solutions with different nanoparticles. Results show that ultimate oil recovery by nanoclay polymer flooding enhances by a factor of 5.8% in comparison to polymer flooding high salinity and temperature.     

AMPS/DMAM/AM共聚物钻井液降粘剂的合成与性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺为原料,采用氧化-还原引发体系,合成了AMPS/ DMAM/AM共聚物钻井液处理剂,并对其钻井液性能进行了评价,用红外光谱和热分析研究了共聚物的结构和热稳定性。结果表明,AMPS/DMAM/AM共聚物钻井液处理剂热稳定性好,降粘和耐温抗盐能力强。     

TS系列新型耐温抗盐聚合物的研究

基于分子结构设计理论，研究了TS系列新型耐温抗盐聚合物。这种耐温抗盐聚合物由丙烯酰胺、含强极性基团的阴离子单体和适量的疏水单体共聚合成，性能试验表明其耐温抗盐性能较好，并可满足聚合物的污水配制需要。驱油试验表明，在高矿化度配制水条件下，相对于超高分子量聚丙烯酰胺(分子量2500万)，耐温抗盐聚合物的驱油效率可提高6%。图2表1参8     

缝洞型油藏剩余油形成机制及分布规律

采用钻孔和熔蜡的方法分别制备了缝洞油藏定量模型和随机模型,并用两种模型进行全直径岩心驱油实验,研究缝洞型油藏中剩余油形成机制及分布规律。研究结果表明:驱替相与被驱替相的密度差异和缝洞连接点位置决定溶洞中流体分布规律;一次水驱结束后剩余油包括油水密度差异形成的"阁楼油"、油水置换非瞬时性造成的"封存油"、溶洞不规则性造成的"角隅油"、缝洞复杂连接关系或者低连通度造成的"盲洞油"以及岩石润湿性造成的"油膜"。连接点位置越高,"阁楼油"含量越少;注入速度越低、原油黏度越小,"封存油"含量越少;溶洞形状越规则,角隅数量越少,"角隅油"含量越少;缝洞连接关系越简单、连通程度越高,"盲洞油"含量越少;水湿岩石表面"油膜"含量较少。     

新型表面活性聚合物驱油剂

从分子结构与性能关系入手,研发了具有低界面张力、可聚合的表面活性单体,将可聚合表面活性单体与丙烯酰胺进行共聚,采用复合引发体系、控制低温聚合的方法合成了一种新型表面活性聚合物驱油剂,并利用红外光谱、冷冻蚀刻电镜技术对其结构及其在溶液中的分布状态进行了表征。研究结果表明,可聚合表面活性单体与丙烯酰胺参与了接枝共聚,因而克服了色谱分离效应,新型表面活性聚合物驱油剂在不同水质中具有良好的水溶性、增黏性、耐温抗盐性与抗剪切性能,同时具有较低的油水界面张力,质量分数为0.15%的聚合物溶液与大庆采油一厂原油的界面张力达到1×10 1mN/m数量级。岩心驱油实验表明:新型表面活性聚合物驱油剂具有较好的增黏性及较低的油水界面张力,采收率较普通水解聚丙烯酰胺提高了5.2%。     

核壳纳米复合粒子的结构设计、制备与表面反应功能化

以乳液聚合为主要手段,研究了制备高分子基纳米复合材料的高效而又具有较好普适性的方法,实现了聚合物对A l2O3,CaCO3,ZnO,T iO2无机纳米粒子的包覆。并通过引入交联结构、壳层使用亲水共聚物以及界面引入化学键等方式,克服了一般乳液聚合中产物结构严重依赖于核壳组分亲水性的缺点,大大提高了核壳纳米复合粒子结构设计的自由度。在得到各种纳米复合粒子乳液的基础上,对纳米复合粒子实现了表面反应功能化,赋予了产物高产率和高接枝效率、表面官能团种类及含量和粒子形态结构高度可控等特征。     

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在油气勘探开发中，钻井是必不可少的基本环节。钻井技术从上世纪至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个阶段。21世纪钻井技术发展的主导趋势是向钻井自动化及智能控制系统方向发展。文章综述了钻井技术的发展，阐述了它对于促进油气勘探开发的作用：钻井技术的发展极大地提高了油气勘探开发的效益，改善了油气田勘探开发的效果。同时，随着石油工业的发展，由于油气勘探开发领域的进一步扩大及可持续发展战略等的要求，对钻井技术提出了越来越高的要求，促使钻井技术有新的较大的发展，以满足油气勘探开发的需要。并展望了现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来，指出钻井技术必将进一步在剩余油挖潜、提高采收率、开发边际油气田、改善油气田开发效果、进一步提高油气田勘探开发经济效益等方面发挥更大的作用，为油气工业作出更大贡献。