NaSCN含量对PAN/NaSCN水溶液流变性能的影响

将黏均相对分子质量为7.8×10~4的聚丙烯腈(PAN)溶于硫氰酸钠(NaSCN)水溶液中制备了PAN质量分数为13.5%,NaSCN质量分数为44.1%～49.3%的PAN/NaSCN水溶液,采用高级旋转流变仪,研究了NaSCN含量对PAN/NaSCN水溶液体系流变性能的影响。结果表明:随着PAN/NaSCN水溶液中NaSCN含量升高,溶液黏度升高,松驰时间略有增大,储能模量和损耗模量增大;在40℃时NaSCN质量分数为49.3%的PAN/NaSCN水溶液的零切黏度可达91.6 Pa·s;30～60℃时,不同NaSCN含量的PAN/NaSCN水溶液的黏流活化能约为28 kJ/mol;在0～60℃,不同NaSCN含量的PAN/NaSCN水溶液均匀稳定,呈溶液状态。     

巯基链转移聚合法制备超支化聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯

设计并合成新型含被保护巯基的苯乙烯型AB单体,并以其为支化单体,甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为聚合主单体,DMSO为聚合溶剂,AIBN为引发剂,自由基聚合法制备可溶于水的超支化聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯(PHEMA),同时建立一种新型超支化聚合法——巯基链转移超支化聚合法。用凝胶渗透色谱、1HNMR、DSC等对AB支化单体、PHEMA进行一系列结构和性能表征。实验结果表明,随着AB支化单体加入量的增加,聚合物的重均分子量Mw逐渐增加,而其Tg则呈下降趋势,在水中溶解度增加,说明聚合物发生超支化。     

自缩合可逆络合聚合制备支化聚甲基丙烯酸甲酯

以对氯甲基苯乙烯(VBC)和碘化钠(NaI)反应原位生成引发剂单体,经自缩合可逆络合聚合(SCVP-RCMP)一步法制备了支化聚甲基丙烯酸甲酯。通过核磁共振(NMR)和三检测凝胶渗透色谱(TD-GPC)对聚合物和聚合反应过程进行了分析和表征。结果表明,模型化合物苄氯(BzCl)在80℃与碘化钠(NaI)反应10 min就完全转化成苄碘。VBC能与NaI反应并成功引发MMA发生RCMP,MMA的转化率高达98.1%,所得聚合物特性黏度低于同分子量下线型聚合物的特性黏度,具有明显的支化结构。聚合物支化度随NaI用量的增加而增加。对反应过程研究表明,聚合反应6 h之前具有"活性"可控的特点,反应时间延长,聚合物支化度增加。     

链转移剂调控DMDAAC均聚物分子量

以工业级二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为反应单体、甲酸钠或甲醇为链转移剂,选择过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系,采用水溶液聚合法得到分子量在800～9000的PDMDAAC.通过正交实验考察了单体质量分数、聚合温度、聚合时间、聚合体系pH值、引发剂用量、还原剂用量和链转移剂用量对聚合产物特性粘数和单体转化率的影响.研究了链转移剂对PDMDAAC分子量的调控作用及其用量对聚合物特性粘数和单体转化率的影响规律.     

超低分子量聚丙烯酰胺的水溶液聚合

本文从丙烯酰胺单体出发,以过硫酸铵为引发剂,甲酸钠为链转移剂,采用水溶液聚合法合成了分子量在(2.6～10)×104范围内的聚丙烯酰胺,探讨了反应温度、单体浓度、分子量调节剂、引发剂等因素对聚合物分子量的影响.     

MoCl_4-(i-Bu)_2AlOCH_3催化丁二烯聚合微观动力学的研究——Ⅱ.分子量与链转移反应

本文考察了聚合时间、聚合温度、单体和主、助催化剂浓度对聚合物分子量的影响,以及链转移反应。测得了向单体和主、助催化剂链转移反应的速度常数。结果发现,聚合物分子量随聚合时间的延长而增加;链转移反应速度随聚合温度的升高而加快;主催化剂MoCl_4 是主要的链转移剂。     

乳液聚合合成高分子量支化聚苯乙烯

以α-甲基丙烯酸-3-巯基己酯(MHM)为链转移剂单体,过硫酸钾(PPDS)为引发剂,十二烷基苯磺酸钠(LAS)为乳化剂,通过乳液聚合合成支化聚苯乙烯。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)和三检测体积排除色谱(TD-SEC)对支化聚苯乙烯进行了表征分析。结果表明:乳液聚合可以合成较窄分子量分布的高分子量支化聚苯乙烯(Mw.MALLS=2.18×106g?mol?1,PDI=4.42),且表现出很高的支化程度。     

环糊精改性超支化聚合物的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、环糊精改性超支化功能单体(MAH-β-CD-HPEA)、甜菜碱(DEPS)为原料合成了四元共聚物PADAH。考察了引发剂质量分数、AM与AA质量比、DEPS与MAH-β-CD-HPEA质量比对聚合物溶液黏度的影响。得到的最佳合成条件为:AM与AA的质量比为2∶1(共占单体总质量的85%),DEPS与MAH-β-CD-HPEA的质量比为14.5∶0.5(共占单体总质量的15%),引发剂质量分数为0.3%。性能研究表明,该共聚物的质量浓度为2000 mg/L时,溶液黏度可达643 mPa·s,3500 r/min剪切20 s后黏度保留率高于80%;90℃时,PADAH的黏度为237m Pa·s,黏度保留率为37.5%,均优于未加MAH-β-CD-HPEA的甜菜碱型聚合物(PADA)和普通部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)。     

油包水乳液型聚丙烯酰胺的制备及性能研究

以10#机油为油相,丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,通过反相乳液聚合制备了油包水乳液型聚丙烯酰胺PAM-2,研究了乳化剂、引发剂、温度对PAM-2的影响,以及PAM-2的增稠性能和流变性能。结果表明,当乳化剂为1.2%,引发剂为2‰,引发温度为30℃时,单体转化率达到92%,聚合物分子量为8×106。1%该乳液聚合物在清水中黏度为0.51 Pa·s,在50 000 mg/L的矿化水中黏度为0.18 Pa·s,具有优良的剪切稀释性、往复性和粘弹性。     

油包水乳液型聚丙烯酰胺的制备及性能研究

以10#机油为油相,丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,通过反相乳液聚合制备了油包水乳液型聚丙烯酰胺PAM-2,研究了乳化剂、引发剂、温度对PAM-2的影响,以及PAM-2的增稠性能和流变性能。结果表明,当乳化剂为1.2%,引发剂为2‰,引发温度为30℃时,单体转化率达到92%,聚合物分子量为8×106。1%该乳液聚合物在清水中黏度为0.51 Pa·s,在50 000 mg/L的矿化水中黏度为0.18 Pa·s,具有优良的剪切稀释性、往复性和粘弹性。     

含丁二烯结构单元的低聚物存在下镍系催化剂用量对顺丁橡胶支化结构的影响（英文）

在Ni(naph)_2(Ni)-Al(i-Bu)3(Al)-BF_3·OEt_2(B)三元催化丁二烯聚合体系中加入单体质量分数3%的含丁二烯(Bd)结构单元的低聚物,研究了催化剂各组分配比对单体转化率、胶液黏度和聚合物支化度的影响。结果表明,低聚物的存在会增加聚合物的支化结构,导致其分子量下降、胶液黏度降低,凝胶质量分数小于0.5%。固定Ni-Al-B催化剂中其他组分的用量,增大Ni与Bd的摩尔比,聚合物的支化程度先提高后降低,Al与B的增大会提高支化度。     

可逆加成-断裂链转移聚合制备聚氯乙烯-b-聚乙二醇-b-聚氯乙烯共聚物

合成了含黄原酸酯端基的聚乙二醇(X-PEG-X)大分子链转移剂,并以其为可逆加成-断裂链转移试剂调控氯乙烯(VC)溶液和悬浮聚合,合成聚氯乙烯-b-聚乙二醇-b-聚氯乙烯(PVC-b-PEG-b-PVC)三嵌段共聚物。X-PEG-X调控VC溶液聚合得到的共聚物的分子量随聚合时间增加而增大,分子量分布指数小于1.65。X-PEG-X具有水/油两相分配和可显著降低水/油界面张力的特性,以X-PEG-X为链转移剂和分散剂,通过自稳定悬浮聚合也可合成PVC-b-PEG-b-PVC共聚物,共聚物颗粒无皮膜结构,分子量随聚合时间增加而增大;由于VC悬浮聚合具有聚合物富相和单体富相两相聚合特性,共聚物分子量分布指数略大于溶液聚合共聚物。通过乙酸乙烯酯(VAc)扩链反应进一步证实了PVC-b-PEG-b-PVC的"活性",并合成PVAc-b-PVC-b-PEG-b-PVC-b-PVAc共聚物。水接触角测试表明PVC-b-PEG-b-PVC的亲水性优于PVC。     

耐盐型疏水缔合聚合物的制备及流变性能

采用丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)和水溶性阴离子疏水单体S-18制备了新型耐盐疏水缔合聚合物S-18HPAM。聚合放热测试表明:疏水单体含量的增加导致放热时间的延长,更有利于疏水结构的形成。微观结构测试表明:聚合物具有复杂的网状结构,在NaCl溶液中网状结构更为明显。流变测试结果表明:聚合物在盐溶液中具有良好的耐温和抗剪切性能。聚合物质量分数为0.3%(基于溶液总质量),温度90℃,剪切速率170 s–1和NaCl质量浓度20000 mg/L条件下,剪切后表观黏度大于70 mPa·s。在总矿化度20000 mg/L模拟地下水条件下,S-18HPAM质量分数为0.3%,剪切后黏度为70 mPa·s,加入质量分数0.5%表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)后,黏度增加到170m Pa·s。储能模量G'随着聚合物质量分数的增加而增大,体系弹性增强,同时疏水结构单元数量增加,形成致密的空间网络结构。     

一种疏水缔合型压裂液稠化剂的室内研究

以丙烯酰胺、丙烯酸等为原料,用水溶液聚合法合成了一种压裂液用稠化剂(PAAM-16)并在室内研究了其性质。合成优化条件为:聚合温度60℃、聚合时间4 h、单体浓度20%、引发剂加量0.3%、p H=8以及单体配比(摩尔比)丙烯酰胺(AM)∶丙烯酸(AA)∶十六烷基烯丙基二甲基氯化铵(MJ-16)=84∶15∶1。对质量分数为0.8%的聚合物溶液性能评价结果表明,该稠化剂是一种典型的非牛顿流体,随着温度的上升,表观粘度逐渐下降,到90℃下仍能达到90 m Pa·s。在170 s-1下剪切3 h后,其粘度仍能达到153 m Pa·s;随着盐浓度的升高,聚合物的表观粘度先增大到180 m Pa·s,再缓慢降低至138 m Pa·s,表现出较强的抗盐性。     

一种疏水缔合型压裂液稠化剂的室内研究

以丙烯酰胺、丙烯酸等为原料,用水溶液聚合法合成了一种压裂液用稠化剂(PAAM-16)并在室内研究了其性质。合成优化条件为:聚合温度60℃、聚合时间4 h、单体浓度20%、引发剂加量0.3%、p H=8以及单体配比(摩尔比)丙烯酰胺(AM)∶丙烯酸(AA)∶十六烷基烯丙基二甲基氯化铵(MJ-16)=84∶15∶1。对质量分数为0.8%的聚合物溶液性能评价结果表明,该稠化剂是一种典型的非牛顿流体,随着温度的上升,表观粘度逐渐下降,到90℃下仍能达到90 m Pa·s。在170 s-1下剪切3 h后,其粘度仍能达到153 m Pa·s;随着盐浓度的升高,聚合物的表观粘度先增大到180 m Pa·s,再缓慢降低至138 m Pa·s,表现出较强的抗盐性。     

沉淀聚合制备低分子量聚丙烯酸及残液循环利用

以偶氮二异丁腈(AIBN)为自由基引发剂,石油醚为溶剂,异丙醇为链转移剂,通过沉淀聚合制备了低相对分子质量(简称分子量,下同)的聚丙烯酸。考察了引发剂用量、链转移剂用量、单体质量浓度对聚合收率的影响,确定最佳聚合条件为:AIBN用量为单体质量的10%,链转移剂用量为单体质量的100%,单体质量浓度100g/L,反应温度80℃,反应时间4 h。反应结束后产品在底部沉淀析出,溶剂可循环利用,在最佳聚合条件下,残液循环利用5次,单体的累计转化率达到92.6%。凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,通过残液循环制备的产品重均分子量(Mw)变化不大,保持在1 000～1 300,多分散性(PDI)为1.92～3.38。     

聚苯乙烯为规整侧链的支化SIS的设计及合成

以苯乙烯和对乙烯基苄氯(VBC)为原料,采用负离子聚合法合成含苯乙烯基末端的聚苯乙烯大分子单体,并以正丁基锂(BuLi)为引发剂,四氢呋喃(THF)为调节剂,环己烷为溶剂进行异戊二烯与大分子单体的负离子共聚合,用一锅法制备出侧链规整的支化结构苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段聚合物。通过核磁共振和凝胶渗透色谱等对聚苯乙烯大分子单体和支化SIS结构进行了表征,利用旋转流变仪对支化SIS进行了流变性能表征。结果表明,利用上述聚合方法成功合成了相对分子质量3000～5000的聚苯乙烯大分子单体;使用聚苯乙烯大分子单体制备出相对分子质量为10万～14万,分子量分布为1.1～1.2的支化结构SIS,并且其流体黏度明显低于相同相对分子质量及结合苯乙烯线型结构的SIS。     

TiO_2(KH–570)-g-AN制备及其分子量的控制

将TiO2(KH–570)接枝丙烯腈(AN)制备TiO2(KH–570)-g-AN,并通过加入链转移剂控制分子量。通过实验,探讨出链转移剂用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对接枝率及分子量的影响。并利用HF刻蚀处理TiO2,测试PAN黏均分子量大小。结果表明,反应温度为65℃,引发剂用量为单体AN质量的1.6%,链转移剂用量为单体AN质量的4%时分子量控制在8 000左右。     

单电子转移活性自由基聚合制备星形丙烯酰胺-对苯乙烯磺酸钠共聚物

以丙烯酰胺(AM)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,四氯化碳(CCl_4)为引发剂,以铜粉/三(N,N-二甲基氨基乙基)胺(Cu~0/Me_6-TREN)为催化剂,采用单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)方法,在25℃水溶液中制备了四臂星形二元共聚物P(AM-SSS)。采用红外光谱法、核磁共振对合成的共聚物进行分析表征,并考察了催化体系用量、引发剂用量、引发温度及功能单体AM与SSS的用量等因素对聚合物黏均分子量M_η的影响,同时测定了不同浓度盐溶液中聚合物溶液的表观黏度。结果表明:在引发温度25℃、单体AM与SSS的摩尔比为680:20、引发剂质量分数0.068%、催化体系占单体的质量分数为0.7%的条件下,所得聚合物产品相对分子质量最高,达到176万,聚合反应产率最高可达89%;此外,与Mg~(2+)相比,Na~+对该聚丙烯酰胺表观黏度的影响更为显著。     

聚丙烯酸铵水溶液聚合研究

采用水溶液聚合法合成聚丙烯酸铵,考察了温度、EDTA、引发剂、NaCl、聚合时间、链转移剂以及单体浓度对聚丙烯酸铵相对分子量的影响。结果表明,最佳聚合条件为:反应温度30℃,EDTA用量0.03%,引发剂用量0.03%,NaCl用量0.6%,反应时间3 h,单体浓度50%,链转移剂用量0.7%。在此条件下,合成的聚丙烯酸铵相对分子量为1 905万,且具有良好的溶解性能。