水溶性超高分子量聚丙烯酰胺/丙烯酸的研制及竞聚

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,采用水溶液自由基共聚法制备超高分子量聚丙烯酰胺/丙烯酸(PAM/AA)共聚物。由正交实验研究了单体浓度、引发剂用量、助剂尿素用量、单体配比、反应温度对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,最佳条件为:m(AM)∶m(H2O)=30%,m(AM)∶m(AA)=3,m(I)∶m(AM)=0.3%,m(尿素)∶m(AM)=0.3%,温度20℃,在此条件下,产物分子量高达5 120万,AM和AA的竞聚率为r AM=0.684、r AA=0.278,其中单体残余量由紫外分光光度法测得。     

一种新型阻垢剂的合成及反应条件的确定

以水为溶剂,过硫酸钠为引发剂,以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体合成了一种三元共聚物阻垢剂。研究了单体配比、引发剂用量、反应时间、温度对聚合物反应及阻垢率的影响。由正交试验确定反应最佳条件为:单体配比(MA∶AA∶AM)=1∶0.5∶0.3,温度为80℃,反应时间为3 h,引发剂加量(占单体总质量)为14%。     

超声辐射下水溶性双丙酮丙烯酸胺-丙烯酰胺-丙烯酸共聚物的合成研究

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,以(NH4)2S2O8-NaHSO3氧化还原体系为引发体系,在超声的作用下采用溶液聚合法合成水溶性三元共聚物。研究了单体配比、反应时间、反应温度、超声功率以及pH等因素对聚合反应的影响。结果表明:当单体配比为n(DAAM):n(AM):n(AA)=1:1.3:1.1;pH值为5;反应温度25℃;超声功率为200W的条件下反应120min所得产物最佳。     

Ti/PbO_2电极上丙烯酰胺/丙烯酸共聚的电催化性能

采用热分解和电沉积的方法制备了Ti/PbO2电极,并在Ti/PbO2电极的电催化作用下,在引发剂硝酸铈铵存在的条件下,成功将丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)共同聚合为聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)[P(AM-co-AA)]。利用红外光谱(IR)和循环伏安曲线(CV)讨论了共聚产物及其过程的动力学规律;采用黏度法测定了共聚产物的分子量;考察了在不同单体配比的条件下电流密度、引发剂浓度对共聚产物分子量和共聚反应单体转化率的影响。结果表明:丙烯酰胺和丙烯酸可以在硝酸铈铵Ce(Ⅳ)和电化学催化共同作用下共聚;在单体配比n(AM)∶n(AA)=2.3∶1,电流密度I=0.125A·cm-2,引发剂用量ω[Ce(Ⅳ)]=0.8%的条件下制得相对分子质量为6.5×105的聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸),转化率可达到70%。     

AM/DMDAAC/AA型两性聚丙烯酰胺的制备及应用研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酸(AA)为单体,用溶液共聚法制备两性聚丙烯酰胺(AMPAM),研究了反应条件对两性聚丙烯酰胺分子量及絮凝性能的影响。结果表明,采用K2S2O8-NaHSO3(质量比1∶1)氧化还原复合引发体系,引发剂用量为0.88%,单体用量为24.5%,聚合温度为55℃,溶液pH值为6,单体摩尔比为n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(AA)=1∶0.3∶0.5,聚合时间为4 h,得到的产品综合性能最佳,且具有良好的絮凝脱色效果。     

自乳化微乳液法两亲水溶性聚合物的制备及性能

通过自乳化微乳液聚合的方法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、苯乙烯为原料(St),制备出两亲水溶性聚合物,避免了传统的微乳液聚合中引入过多小分子乳化剂而导致后期处理过程复杂的问题,同时对自乳化微乳液聚合机理进行探讨。红外和核磁结果表明:丙烯酰胺与丙烯酸和苯乙烯发生了共聚反应。DSC结果表明:生成的共聚物为嵌段结构。表面张力和黏度测试结果表明:当单体配比为m(AM)∶m(AA)∶m(St)=87.5∶10.0∶2.5时,其表面张力和黏度可达26.113 mN/m和1260 mPa·s,并解释了不同含量疏水单体存在时,溶液中分子链的聚集状态。     

抗温抗盐凝胶堵水剂的研制及评价

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(SAMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,通过水溶液聚合制备了凝胶堵水剂。利用单因素试验考察了单体用量、单体配比、引发剂用量、聚合温度等对堵水效果的影响,确定了最佳制备条件:单体用量15%,单体配比为n_(AM)∶n_(SAMPS)∶n_(AA)=2∶1∶1,引发剂用量为1.7%,聚合反应温度为50℃。该凝胶堵水剂抗温抗盐性能良好。     

MA-AM-AA三元共聚物的制备及阻垢性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,研制出环保型三元共聚阻垢剂PMAA,并通过研究其阻垢性能确定了产品的最佳工艺配方。实验结果表明,当单体的质量配比m(AA)∶m(AM)∶m(MA)=2∶3∶0·5,引发剂用量为单体总质量的1.5%,反应温度为80℃,单体质量分数为15%时,得到的聚合物PMAA的用量为5mg/L时,用国标法测得其对碳酸钙的阻垢率达94·15%,对磷酸钙的阻垢率达80·93%。     

一种疏水缔合聚合物的合成及溶液性能

将十八烷基-二甲基甲代烯丙基氯化铵(C18DMMAAC)作为疏水单体,与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)在水溶液中通过自由基聚合得到疏水缔合聚合物HAPAM-18,通过1HNMR和红外光谱对其结构进行了表征。最佳的聚合反应条件为:n(AM)∶n(AA)∶n(C18DMMAAC)=74.94∶25∶0.06,AA的摩尔中和度为95%,单体总质量分数为20%,引发剂质量分数为0.05%(以单体总质量计),温度45℃,反应时间12 h。研究表明,聚合物溶液的临界缔合质量浓度为2 g/L;聚合物溶液对温度较为敏感,80℃时黏度保留率为70.93%;聚合物溶液仍为剪切变稀的假塑性流体,但表现出良好的抗剪切性能,剪切1 h后黏度保留率达115%;由于设计为含较多阴离子的聚合物,该聚合物的抗盐性较差。     

疏水缔合压裂液用稠化剂HAP-1的制备及性能评价

以功能疏水单体N-十二烷基丙烯酰胺(N-DAM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,采用水溶液法制得疏水缔合压裂液用稠化剂(HAP-1),考察了合成过程中不同因素对HAP-1性能的影响,确定了HAP-1的最佳合成工艺:反应时间为4 h,反应温度为70℃,单体总质量分数为25%,引发剂质量分数为0.03%(相对于单体总质量),反应体系p H为8,单体摩尔比n(AM)∶n(AA)∶n(AMPS)∶n(N-DAM)=80∶15∶4∶1。性能评价结果表明,HAP-1压裂液具有良好的耐温性能、抗剪切性能、悬砂性能和破胶性能,且破胶液残渣质量浓度低于常规压裂液破胶液,适于90℃以下油气储层压裂改造。     

高吸水树脂的共聚组成与微球性能

采用反相悬浮聚合法,制备了部分中和的丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)共聚的球状高吸水树脂。研究了不同单体组成对微球的共聚组成、吸液性能和颗粒形态的影响。结果表明,在碱性水介质中,AM是竟聚率较小的单体,间歇共聚合的共聚物微球的组成是不均一的。微球的吸水能力随AM含量的增大而降低,当AM在共聚单体中质量分数为30%时,树脂对盐水的吸收能力具有协同效应,表明非离子型单体的耐盐性较好。显微镜观察表明,部分中和的聚丙烯酸微球为规整的球形,而共聚物微球则为不规整的球形。     

丙烯酸类共聚物超吸水树脂的合成研究

用丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）作原料,以氢氧化铝为交联剂,过硫酸盐为引发剂,通过溶液聚合法,合成了高吸水性树脂聚（丙烯酸-丙烯酰胺）（P（AA-AM））共聚物。讨论了其在蒸馏水和NaCl水溶液中的吸液性能,考察了单体配比、丙烯酸中和度、交联剂用量、反应温度、引发剂用量等条件对树脂吸水性能的影响。结果表明,最佳合成丁艺为：n（AM）：n（AA）为O．3-0．4,AA的中和度为70％,过硫酸钾和单体的质量比为0．2％-0．3％,氢氧化铝和单体的质量比为0．03％-0．05％,聚合温度为55-60℃。测得的吸水倍率为1050g／g。     

AM/AMPS共聚物的合成与性质研究

采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)水溶液进行二元共聚,得到AM/AMPS共聚物。黄金分割法评定确定最佳合成条件为:引发剂0.002 888%,单体20%,AMPS∶AM=20∶80(质量百分比),反应温度45.52℃。用红外光谱(IR)对目标产物进行结构表征,并评价了目标物的溶液性能和稳定性。结果表明,AM/AMPS共聚物的耐温抗盐性优于大庆HPAM聚合物,适用于高温高盐油藏条件。     

双亲性氯化聚乙烯接枝共聚物的吸水膨胀性能

采用反相悬浮法制备了颗粒状接枝共聚物———氯化聚乙烯接枝丙烯酸(CPE-g-AA)、氯化聚乙烯接枝丙烯酰胺(CPE-g-AM)和氯化聚乙烯接枝混合单体丙烯酸、丙烯酰胺[CPE-g-(AA-AM)],并通过热压法制得接枝共聚物片材。考察了颗粒状接枝共聚物和接枝共聚物片材的吸水膨胀性能。结果表明,接枝共聚物的吸水性能与接枝单体的种类及其接枝率有关,相同接枝率的CPE-g-AA的吸水量比CPE-g-AM的大。当混和单体丙烯酸/丙烯酰胺的质量比为2/2时,所得接枝共聚物的抗盐性能最好。接枝共聚物片材可反复吸水膨胀,接枝率为62%的CPE-g-AA片材的二次吸水达到平衡时的吸水率和膨胀率分别为120%和41%。通过测定接枝共聚物的接触角表明,CPE-g-AA对水的润湿作用比CPE-g-AM明显。     

聚丙烯酸树脂吸液性能的条件探讨

本实验采用溶液聚合法,以丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为单体,氢氧化铝作为交联剂,过硫酸钾为引发剂合成高吸水性树脂,并探讨了单体丙烯酰胺与丙烯酸的配比率、丙烯酸的中和度、交联剂用量、聚合温度、引发剂对高吸水树脂吸液性能的影响.结果显示当丙烯酰胺和丙烯酸单体的配比率0.3～0.4,丙烯酸的中和度60 ％～70％,交联剂的用量约占单体0.03 ％～0.05％,引发剂用量约占单体的0.2％加.3％,聚合温度为55～60℃时,合成树脂的吸水倍率达最大,为995.35 g/g.     

二元共聚高吸水性树脂的合成与溶涨性能

以N ,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液聚合法合成了丙烯酸 -丙烯酰胺二元共聚高吸水性树脂 .研究了单体组成、单体浓度、引发剂用量、交联剂用量、反应温度等因素对产物性能的影响 .并对反应动力学和共聚物的溶涨动力学进行了探讨     

二甲基二烯丙基氯化铵共聚季铵盐的合成及性能研究

以氯丙烯为原料 ,季铵化一步法合成二甲基二丙烯基氯化铵 (DMDAAC)后再与丙烯酸、丙烯酰胺共聚 ,制得阳离子型聚季铵盐 (PDMDAAC)。DMDAAC较佳合成条件为 :氯丙烯∶二甲胺∶氢氧化钠 =2 2 0∶1 0 0∶1 0 0 (mol) ,滴加温度 10～ 30℃ ,滴加时间 3h ,恒温时间4h ,收率为 94 % ;PDMDAAC/AA/AM的共聚条件为 :DMDAAC∶AA +AM =1∶2 .6(mol) ,AA∶AM =1∶3.5 (mol) ,滴加温度 60℃ ,滴加时间 3h ,恒温时间 3 5h。研究探讨了反应影响因素 ,确定了工艺条件 ,并在洗发香波中进行了应用试验     

Acrylic superabsorbents: a meticulous investigation on copolymer composition and modification

In this paper, a six-factor and five-level orthogonal test was designed to investigate the influence factors on the solution absorbency of poly(acrylic acid-co-acrylamide) super absorbent resin (PAA/AM SAR). The results showed that the mass ratio of AA to AM played a predominant role in the synthesis of high-performance SAR. The copolymer composition $\overline{{F_{1} }}$ was 0.625 for the optimal absorbency copolymer. To control the copolymer composition, the reactivity ratios of AA and AM, which were 0.365 and 0.753, respectively, were determined at 60 °C using the integral method. The concentration of residual monomers was measured by ultraviolet spectrophotometry (UV) and gas chromatography (GC) methods. The copolymer composition was controlled by molar fraction of monomer AA $\mathop f\nolimits_{1}^{0}$  = 0.64, monomer conversion at 80–90 % and copolymerization at 60 °C. To improve the solution absorbency and water retention, PAA/AM SAR was modified by polyvinyl alcohol (PVA), cellulose and kaolin clay (KC). It is worth noting that the sample modified by the feed AA and AM PVA significantly increased the deionized water absorbency to 1,617 g/g and KC enhanced the 0.9 wt% NaCl absorbency to 189 g/g, which were higher than those of the commercial products. The chemical structure of copolymers was characterized by carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹³C NMR) and fourier transform infrared spectrum (FTIR) and their pore morphology was investigated by scanning electron microscope (SEM).