聚氧化乙烯合成工艺研究

阐述了采用氨钙体系催化剂、以正己烷为溶剂的沉淀聚合制备聚氧化乙烯(PEO)的方法。研究了催化剂用量、反应温度、反应时间及溶剂含水量与PEO收率及其相对分子质量的关系。结果表明,PEO的收率随催化剂用量的增加而增加,其黏均相对分子质量(Mη)则随催化剂用量的增加而降低;反应温度对PEO的收率及其Mη的影响略小;反应时间的延长会使PEO的收率及其Mη增大;溶剂正己烷的含水量会显著降低PEO的收率及其Mη。当反应温度为25～40℃、反应时间为4～6h、催化剂用量为单体质量的1%～2%时,可得到Mη为(3～8)×105的PEO,聚合收率高于80%。     

二嵌段共聚物合成介孔结构二氧化硅材料

在酸性合成体系中,利用非离子型聚乙烯醚-聚丙烯醚二嵌段共聚物(PEO-PPO)作为模板剂,制备了介孔SiO2材料.采用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜、透射电镜等手段表征合成材料的孔结构和孔性能.由共聚物的PEO和PPO链长度比来控制合成的SiO2的孔径大小,可以从微孔到介孔尺寸范围调变,但孔结构均由蠕虫状孔道组成;同时考察了合成条件的影响.结果表明,合成产物的孔大小随着合成体系中阳离子表面活性剂CTAB添加量的增加而增大.     

羟乙基纤维素与聚氧化乙烯连续超声嵌段共聚及共聚物性能的研究

本文研究了在超声波辐射下羟乙基纤维素(HEC)和聚氧化乙烯(PEO)在水溶液中的连续超声共聚反应。结果表明:所得产物(HEC 和 PEO 的嵌段共聚物 HEC-b-PEO)随超声强度和 PEO分子量的增加而增加,随反应温度和反应物浓度的增加而减少,这一规律与文献报导内容一致。用偏光显微镜,透射电境、高速搅拌器、旋转粘度计等分别研完了HEC-b-PEO 的存在对 HEC/PEO的相容性及 HEC/PEO 水溶液的抗剪切性、热稳定性、抗盐性、耐酸性、在石英砂上的吸附性、泥浆流变性和滤失量的影响。结果表明:HEC-b-PEO 是 HEC/PEO 不相容体系的有效增容剂,能显著改善 HEC/PEO 共混物水溶液的性能。     

蒙脱土纳米复合材料在油田开发中的应用探索--II双酚A型PEO-NPP复合材料的制备与性能

以双酚A型PEO单体与固态前驱物 (NPP或SLS)制备PEO纳米复合材料。对其固化过程与条件 (温度、时间、固化剂和固相含量 )研究表明 :酸酐固化剂和促进剂对复合材料的固化效果最好 ,片层充分剥离 ;在强酸处理剂中 ,DDM固化剂能使PEO -CH3(CH2 ) 17NH3 -MMTs片层完全剥离 ,而在弱酸性PEO -CH3(CH2 ) 17N(CH3) 3-MMTs DDM中 ,片层需在苛刻条件下剥离。对比NPP与SLS ,PEO-NPP复合物残留的未剥离片层仅 3% ;而PEO -SLS复合物残留团聚粒子较多。PEO -NPP复合材料的力学性能提高 ,热变形系数下降 ,热变形温度比纯PEO提高 2 0～ 30℃ ,比PEO -SLS更适用于油田应用。     

蒙脱土纳米复合材料在油田开发中的应用探索——Ⅱ双酚A型PEO—NPP复合材料的制备与性能

以双酚A型PEO单体与固态前驱物(NPP或SLS)制备：PEO纳米复合材料。对其固化过程与条件(温度、时间、固化剂和固相含量)研究表明：酸酐固化剂和促进剂对复合材料的固化效果最好,片层充分剥离;在强酸处理剂中,DDM固化剂能使PEO—CH3(CH2)17NH3^ -MMTS片层完全剥离,而在弱酸性：PEO—CH3(CH2)17N(CH3)3^ -MMTS DDM中,片层需在苛刻条件下剥离。对比NPP与SLS,PEO—NPP复合物残留的未剥离片层仅3％;而PEO—SLS复合物残留团聚粒子较多。PEO—NPP复合材料的力学性能提高,热变形系数下降,热变形温度比纯PEO提高20～30℃,比PEO—SLS更适用于油田应用。     

金属离子Sn2+对合成的SBA-15分子筛性质和形貌的影响

考察了在合成体系中添加金属离子Sn2+对合成的SBA-15分子筛性质和形貌的影响.实验发现,当反应物中n(Si)/n(Sn2+)为50∶3时,合成的SBA-15的BET比表面积可达到1125 m2/g,同时呈现纤维束形貌.这可能与Sn和Si是同主族、性质相似有关.在静置条件下加入Sn2+,可合成出六边形片状单晶SBA-15.金属离子Sn2+通过与聚合物PEO段之间的相互作用改变了嵌段共聚物胶束的聚集,从而对SBA-15形貌产生影响.     

含规整聚氧乙烯支链的丙烯酸乙酯共聚物的某些特性

研究了含规整聚氧乙烯(PEO)支链和聚丙烯酸乙酯(PEA)主链的共聚物(PEA-g-PEO)的结晶性、乳化性、稀溶液粘度行为及其碱金属络合物的导电性。结果表明,由于PEA的存在,接枝共聚物的PEO球晶变小,PEA的玻璃化转变温度(T_g)上升,说明PEO与PEA有部分相容性。接枝物的乳化能力随PEO支链的分子量增加而减小。接枝物与LiClO_4的络合物,当PEO的氧原子与锂离子数目之比(O/Li)为20时室温电导率可达3.7×10~(-5)S·cm~(-1)并与PEO结晶度(X_c)密切相关。     

聚环氧乙烷-氯化镁复合物离子导电性和稳定性研究

用溶液浇铸法合成了MgCl_2·(PEO)_n,n=4,8,12,16和24系列复合物电解质薄膜。用DSC、TG等热分析和交流复合阻抗法研究了该系列薄膜的结构、离子导电性、吸水性和稳定性。试验表明其结构和性能受复合物组成的明显影响。经初步测定,MgC_2-PEO复合物中镁离子迁移数接近零。     

改性聚酰胺-胺阴离子树状聚合物的性能研究

研究了改性聚酰胺-胺(PAMAM)阴离子树状聚合物的特性黏数([η])、热稳定性和絮凝性能。实验结果表明,该类树状聚合物的[η]随代数的增加先增大后减小,出现一个极大值。PAMAM/丙烯酸钠(SAA)、含聚氧乙烯(PEO)链端的PAMAM/SAA(PAMAM/SAA/PEO)阴离子树状聚合物的[η]极大值分别出现在第4.0代附近、第5.0~6.0代附近;随PEO相对分子质量的增加,PAMAM/SAA/PEO阴离子树状聚合物的[η]减小。热分析结果表明,改性PAMAM阴离子树状聚合物具有逐层热分解行为,热稳定性与分子外围端基有关,PAMAM/SAA/PEO阴离子树状聚合物具有更好的热稳定性,最大热失重速率对应的温度可达388℃。改性PAMAM阴离子树状聚合物具有一定的絮凝性能,絮凝性能随代数、PEO链长的增加而增强;改性PAMAM阴离子树状聚合物的最佳浓度为30m g/L(不是所有的改性PAMAM阴离子树状聚合物的最佳浓度都是30m g/L),上层清液的透光率达85%以上。     

Formation mechanism of micro-flows in aqueous poly（ethylene oxide） droplets on a substrate at different temperatures

The drying of aqueous poly(ethylene oxide)(PEO) droplet on a substrate at different temperatures was studied.It was found that the contact line receded when the substrate was at a temperature above 60 oC.Different nucleation behavior and surface profiles of PEO films were found in different droplets drying processes.The rheological properties of aqueous PEO solutions were studied to understand the mechanism of contact line recession and micro-flow in drying aqueous PEO droplets.It was found that at low temperature,the contact line was static because of great viscous stress;while at high temperature,it receded because of great Marangoni force and the decrease of viscous stress.It was indicated that Marangoni convection was inhibited by the outward capillary flow and viscous stress at low temperature,whereas it became dominant at high temperature.Two types of mechanism for surface profiles and nucleation of PEO film from drying droplets are proposed,providing a theoretical guide for polymer solution application in oil and gas foam flooding technology.     

两亲性钠离聚体的合成、表征及其性质

以偶氮二异丁腈为引发剂,聚氧乙烯(PEO)大单体在苯中与丙烯酸丁酯和丙烯酸共聚,合成了含聚氧乙烯支链的丙烯酸丁酯-丙烯酸接枝共聚物。以此共聚物为前体,经NaOH的甲醇溶液中和,合成了同时含有非离子、阴离子的两亲性钠离聚体。红外光谱、膜渗透压计、凝胶渗透色谱、透射电子显微镜等表征结果显示,前体和两亲性钠离聚体为规整接枝共聚物,平均接枝数为6.5～16.1;前体中聚氧乙烯支链与主链中的丙烯酸链节生成氢键,而两亲性钠离聚体中此氢键消失。两亲性钠离聚体有良好的乳化性、吸水性和相转移催化性质。当聚氧乙烯的质量分数由30.2%增至45.0%时,两亲性钠离聚体的吸水率由105%增至175%;随两亲性钠离聚体加入量的增加,Williamson固液反应中的固体苯酚钾转化率提高。固体苯酚钾转化率最大可达83.3%。     

含聚氧乙烯链端的阴离子型改性聚酰胺-胺树状聚合物的合成及表征

以采用发散法在优化合成条件(n(乙二胺):n(丙烯酸甲酯)=1:4、n(丙烯酸甲酯):n(树状聚合物中间体)=24:1、反应温度25℃、反应时间24 h)下合成的第四代聚酰胺-胺(G4.0 PAMAM)树状聚合物为骨架,以阴离子试剂丙烯酸钠和不同相对分子质量的聚氧乙烯大单体为端基改性剂,在以甲醇为溶剂、反应温度50℃、反应时间96 h的条件下进行三元Michael共加成反应,对G4.0 PAMAM树状聚合物分子末端基进行修饰改性;并用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱和透射电子显微镜等方法对合成产物的结构进行表征。表征结果显示,合成的产物为含聚氧乙烯链端的阴离子型改性G4.0 PAMAM树状聚合物,其分子结构形态以球状为主,粒径范围10～120 nm,通常以集聚态存在。     

The Influence of Low Molecular Weight Polymer on the Rheological Behavior of Bentonite Suspensions

Abstract

The authors showed the influence of the polyethylene oxide (PEO) of molecular weight 6 × 10³ g/mol. on the rheological properties of the bentonite suspension (6%). The PEO presents an affinity for the bentonite particles and gradually coated the clay particles, slowing down their kinetic aggregation. The reduction of particle-particle interaction took place until steady values of the yield stress. The stability of the suspension was enhanced with increasing polymer adsorption. The Herschel-Bulkley model is used for the correlation of our experimental results. The analysis by X-ray diffraction also allowed understanding the rheological behavior of the bentonite-PEO mixture. Indeed, the PEO can adopt diverse possible mechanisms: adsorption on the surface of particles, intercalation between the platelets of clay or favoring flocculation by forming bridges between particles.     

A study of copolymers activity during the separation of water-in-oil emulsions

The activity of copolymers poly (propylene oxide)-poly (ethylene oxide) (PPO-PEO) with different amount of PEO (10 and 15 wt%) was studied on the separation of water from water-in-oil (W/O) emulsions. The results show an increase in the interfacial activity of the copolymer when PEO concentration was 15 wt%. However, the increase in molecular size of the copolymer due to high concentration of PEO may cause problems related to transport through the emulsion. Thus, while the PPO-PEO10 copolymer was more active for the separation of water present in the W/O emulsion of 6.4° API, which is highly viscous, the PPO-PEO15 copolymer was more effective for the W/O emulsion of 7.1° API, which is highly stable.     

EO/EG装置转产精制环氧乙烷工艺的方案研究

依托某环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置转产改造项目,首次实现了通过新增环氧乙烷(EO)精制系统与原EO精制系统串联操作,使反应器当量环氧乙烷(EOE)能力的80%以上用于生产精制环氧乙烷(PEO)产品,实现乙二醇转产环氧乙烷。新增EO精制塔采用新型高效塔盘以满足扩能需求,采用优化的加热控制系统适应更宽的进料组成,并开发了集成的排醛系统以控制新增EO精制塔产品中的醛含量。     

新型阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究 Ⅱ.含PEO支链阳离子聚丙烯酰胺微粒的絮凝性能

以丙烯酰胺、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、聚氧乙烯大单体和N ,N’ -亚甲基双丙烯酰胺为单体 ,进行四元反相微乳液共聚合 ,制备出新型含PEO支链的阳离子微粒絮凝剂。然后用该微粒絮凝剂分别对针叶木纸浆和特种纸白水进行了助留和絮凝性能的研究 ,结果表明 ,本新型微粒具有能单独使用、絮凝效果好和抗剪切性强等优点。     

离聚体-聚醚共混物的碱金属盐络合物的电导性能的研究

研究了聚(丙烯酸丁酯-丙烯酸)钠离聚体与高分子量聚环氧乙烷(PEO)的共混物同NaCNS 或 KCNS 络合后的电导性能。结果表明,离聚体与 PEO 共混物的络合物其室温导电率较(?)低,(?)越少,导电率越低。导电率随阳离子改变的次序为:K+>NH_4~+>Na~+。在NaCNS 络合物中导电率随 EO/Na 比增加丽增加,而在 KCNS 络合物中导电率随 EO/K 比增加而减少。用 NaOH 中和前的丙烯酸丁酯与丙烯酸共聚物与 PEO 组成的共混物用 NaCNS 络合后的导电率比中和的为高。加入γ-丁丙酯能显著提高导电率。文中还用 DSC 及 WAXD 研究了电导与结构的关系。