甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的光辅助引发聚合

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,在金属卤化物灯照射和引发剂作用下,通过水溶液聚合法合成阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DMC)。考察了单体质量分数、引发温度、引发剂质量分数、溶液pH值和单体配比等对聚合物特性黏数和溶解性的影响。在单体质量分数30%,阳离子度10%～30%,引发剂质量分数0.0048%,pH值4,引发温度15℃条件下,产物的特性黏数可达10dL/g以上,溶解时间低于40min。用红外光谱对聚合物的结构进行了确认。     

两性高分子污泥脱水剂PADA的合成与表征

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化-还原引发剂,采用水溶液三元共聚,合成了两性高分子PADA。通过考察单体配比、反应温度、引发剂用量以及反应pH值对产物特性黏数和污泥脱水效果的影响,得出了PADA的最佳合成条件为:单体配比n(AM)∶n(DAC)∶n(AMPS)为90∶6.5∶3.5,引发剂占体系的质量分数为0.4‰~0.65‰,其中n(过硫酸铵)∶n(亚硫酸氢钠)为1∶1,反应温度25℃~40℃,pH为4.0~6.5。合成的PADA特性黏数η为1820 mL/g,阳离子度7.0,残留AM单体含量0.2%。产品用于污泥调理,滤饼含水率可降至77.8%。     

氟碳改性阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝机理EI北大核心CSCD

以甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为疏水单体,丙烯酰胺(AM)为主单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用自由基胶束聚合法合成了共聚物P(AM-DMC-TFEMA);采用红外光谱、核磁共振氢谱、环境扫描电镜对其结构进行了表征。通过上清液透过率以及Zeta电位的测试考察了该共聚物P(AM-DMC-TFEMA)对硅藻土悬浮液的絮凝效果并结合絮凝剂的分子结构以及絮凝剂的作用理论,对共聚物P(AM-DMC-TFEMA)的絮凝机理做出了解释。结果表明,在阳离子单体含量为30%,疏水单体含量为15%,特性黏数为627.05mL/g,投加量为16mg/L时,该聚合物对硅藻土的絮凝效果最优,上清液透过率可达到97.31%。并且与实验室合成的PAM与P(AM-DMC)相比,该共聚物具有良好的絮凝效果。     

聚丙烯酸-甲基丙烯酸-丙烯酰胺P(AA-MA-AM)三元共聚物的合成及其吸湿性能研究

以丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酸为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂制备P(AA-AM-MA)高分子吸湿材料。系统研究单体浓度、单体配比等因素对其吸湿性能影响。根据正交实验,P(AA-AM-MA)最高吸湿率达0.95g/g。应用Sigma Stat 3.5进行多元线性回归分析得各因素与吸湿率的数学关联式,吸湿量直观分析表明,六因素影响吸湿性的主次顺序:脲含量>中和度>单体浓度>单体配比>交联剂浓度>引发剂浓度。     

PAC-PDMDAAC有机-无机杂化絮凝剂的合成与表征

用过硫酸铵引发自由基聚合反应合成了聚合氯化铝(PAC)-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)杂化絮凝剂。电导率和傅里叶变换红外光谱分析结果表明,PAC-PDMDAAC之间以共价键性质键合。扫描电镜照片显示杂化絮凝剂结构疏松,更易发挥吸附架桥作用。实验得到合成杂化絮凝剂的最佳条件为:单体用量为m(单体)/m(PAC)=30/100,引发剂质量分数为0.7%,反应温度60℃,反应时间为3h。絮凝实验结果表明,杂化型高分子絮凝剂在投药量为8 mg/L时,絮凝效果明显优于复配型或PAC单独使用时的絮凝效果,浊度去除率达99.06%。     

氟碳改性阳离子聚丙烯酰胺的合成及絮凝机理

以甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为疏水单体,丙烯酰胺(AM)为主单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用自由基胶束聚合法合成了共聚物P(AM-DMC-TFEMA);采用红外光谱、核磁共振氢谱、环境扫描电镜对其结构进行了表征。通过上清液透过率以及Zeta电位的测试考察了该共聚物P(AM-DMC-TFEMA)对硅藻土悬浮液的絮凝效果并结合絮凝剂的分子结构以及絮凝剂的作用理论,对共聚物P(AM-DMC-TFEMA)的絮凝机理做出了解释。结果表明,在阳离子单体含量为30%,疏水单体含量为15%,特性黏数为627.05mL/g,投加量为16mg/L时,该聚合物对硅藻土的絮凝效果最优,上清液透过率可达到97.31%。并且与实验室合成的PAM与P(AM-DMC)相比,该共聚物具有良好的絮凝效果。     

Poly(DMAM-co-AA)水凝胶的合成

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)与丙烯酸(AA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了DMAM和AA的共聚物水凝胶。实验证明,加热温度、引发剂用量和反应体系中单体总浓度对聚合产物的吸水能力没有明显影响,但随着对反应溶液的加热温度升高、引发剂用量增大、单体总质量分数增大,聚合反应能够达到的最高温度就越高,达到最高温度的时间缩短。DMAM和AA的物质的量比偏离1越远,水凝胶的吸水能力越强。交联剂的质量分数为0.5%时,水凝胶的吸水能力最大。     

四烯丙基氯化铵交联的耐高温吸水树脂的研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备了耐高温吸水树脂,考察了单体配比、引发剂和交联剂用量对吸水树脂在高温下吸水性能的影响,并对吸水树脂结构进行扫描电镜分析。研究结果表明,所合成的吸水树脂具有良好的耐高温性能,最佳合成条件:AMPS与AA的质量比为0.22,引发剂、交联剂与单体的物质的量比分别为0.11%、0.14%,此条件下合成的吸水树脂在300℃蒸馏水中的吸水倍率为248g/g。     

阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMC)的合成与表征

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过水溶液聚合法合成了P(AM-DMC)。研究了不同引发体系对聚合反应的影响,探讨了络合剂、助溶剂及表面活性剂的种类和质量分数对产物特性黏数和溶解性的影响。得到的较佳工艺条件是:在氧化还原剂[(NH4)2S2O8,CH3NaO3S.2H2O]和偶氮类化合物组成的复合引发体系作用下(氧化还原剂总质量分数0.0150%,偶氮类化合物质量分数0.0125%),EDTA.2Na质量分数0.0002%,尿素质量分数0.005%,表面活性剂B质量分数0.05%,在上述条件下,所得产物的特性黏数为10.7 dL/g,溶解时间100 min。用红外光谱技术对聚合物的结构进行了表征。     

N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/α-甲基苯乙烯/马来酸酐四元共聚物的制备及对ABS的改性

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液聚合的方法合成了N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/α-甲基苯乙烯/马来酸酐四元共聚物。保持马来酸酐单体质量分数为5%,N-苯基马来酰亚胺单体质量分数为30%,改变α-甲基苯乙烯和苯乙烯的投料比合成系列四元共聚物。采用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对四元共聚物的化学结构和相对分子质量进行了表征,考察了四元共聚物对ABS树脂耐热性及力学性能的影响。结果表明,α-甲基苯乙烯和苯乙烯的投料比为1∶1,数均相对分子质量为2.50×10~4左右的四元共聚物的玻璃化转变温度(T_g)最高达到253.3℃,5%热分解温度可达到351℃。该共聚物可使ABS共混物T_g升高到124.7℃,且具有较好的力学性能。     

高分子量两性聚丙烯酰胺长时间稳定的水分散体制备

以丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸(MA)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为聚合单体,由偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂,采用水分散聚合法合成了高分子量两性聚丙烯酰胺(AmPAM)水分散体系。研究了分散体颗粒形貌以及单体浓度、单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度、pH值等条件对聚合反应的影响。研究表明,AmPAM分子由稳定剂包裹以球形状态存在,均匀分散在硫酸铵溶液中,且当分散稳定剂用量为0.45 g/g,单体质量分数为20%,硫酸铵质量分数为25%,单体摩尔比为1∶8∶1,引发剂质量分数为0.05%,温度55℃,pH值为7时,相对分子质量高达4.12×107,体系稳定时间达到240 d以上。     

淀粉接枝DAC的合成及其絮凝性能研究

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,在水溶液中进行了玉米淀粉(St)接枝丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)的合成.采用正交试验优化了St-g-DAC的合成条件,得到的最佳反应条件为:引发剂的质量为0.15g,St与单体的质量比为1:3,反应温度为55℃.以此制备出St-g-DAC,测得其平均阳离子度为48.34%,接枝率为82.18%.通过傅里叶变换红外光谱(NFIR)对淀粉接枝丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-g-DAC)的表征表明,DAC已经成功地接枝到淀粉上.比较了St-g-DAC、淀粉接枝丙烯酰胺(St-g-AM)、商品聚丙烯酰胺(PAM)对粘土配水和生活污水的絮凝效果,研究表明,St-g-DAC对粘土配水和生活污水的絮凝性能较其余两种絮凝剂更强.     

水溶性P(AM-co-AMPS)反相微乳胶的制备研究

根据绘制的AM/AMPS/H2O-Kerosene-Span80/Tween80体系的拟三元相图,配制了系列AM/AMPS反相微乳液,考察了相关因素对AM/AMPS反相微乳液聚合的影响.发现当混合单体中m(AM):m(AMPS)=5时,所得P(AM-co-AMPS)的相对分子质量最大,且随单体质量分数的增加而增大,随反应温度的升高和乳化剂质量分数的增加而减小,和随引发剂过硫酸铵(APS)质量分数、体系pH值的增大呈现出先增大后减小的变化趋势.在适宜条件下,制备了固含量为31%,相对平均分子质量为9.8×106,稳定、透明的P(AM-co-AMPS)反相微乳胶.     

壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺水分散聚合物的制备

以水溶性壳聚糖(Cts)作为新型分散剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为单体原料,偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V-50)为引发剂,采用水分散聚合技术合成了壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺聚合物(Cts/CPAM),探讨了反应条件对聚合物分子量的影响。结果发现,单体质量分数为3.75%~4.25%、AM∶DMC(质量比)为9∶4、分散剂质量分数为1.5%~1.75%、无机盐质量分数为10.0%~17.5%、引发剂质量分数为0.0035%~0.0045%、反应温度为55℃~60℃时,分散聚合体系稳定,所制备聚合物的分子量较高。     

提高采收率用聚(N-羟甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺)微球的反相微乳液聚合及其性能

以煤油为连续相,50.0wt%N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、丙烯酰胺(AM)单体水溶液为分散相,Span80/OP-10为乳化剂,依据拟三元相图配制了含50.6wt%油相、42.0wt%水相、7.4wt%Span80/OP-10(质量比6∶1)乳化剂相的W/O微乳液(质量分数)。以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,在65℃过硫酸铵(APS)引发下进行反相微乳液聚合制备了纳米级交联P(AM/NMAM)微球。以微球粒径及溶胀性为考察指标,从单体配比、交联剂用量、引发剂用量及搅拌速率等方面对合成条件进行了优化。结果表明,在单体配比m(AM)∶m(N-MAM)为4∶1,交联剂MBAA用量0.60wt%、引发剂APS用量0.50wt%(以单体总质量计)、搅拌速率1000r/min的条件下合成的微球耐盐性好、吸水倍率高,在1.0×10~5 mg/L模拟地层水中可达18.40g/g。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对微球形态的表征结果显示,其具有较好的球形度及单分散性,粒径分布均一,约为100nm左右。流变及岩心封堵实验表明微球胶乳具有良好的注入性,封堵效果显著,可实现逐级深部调剖。     

新型聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨导电水凝胶的制备

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酰胺为单体,碳纤维与石墨为导电填料,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨高吸水性复合材料,吸水后形成导电水凝胶.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、反应温度、吸水倍率及导电填料用量对凝胶电导率的影响.实验结果表明,当交联剂用量为0.06%(质量分数),引发剂用量为1.0%(质量分数),单体浓度为50%(质量分数),反应温度为80℃,导电填料为35%(质量分数)时,水凝胶的电导率最高可达4.32mS/cm.并采用FTIR及SEM对样品结构及形貌进行表征.     

BA-OSS-ST高吸油凝胶的合成及性能EI北大核心CSCD

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)水解缩聚所得的反应型低聚硅氧烷(OSS)为交联剂,丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过本体聚合合成了高吸油凝胶。考察了单体配比、引发剂用量、交联剂用量对其吸油性能的影响。结果表明,随单体质量比(m(ST)/m(BA))、交联剂用量、引发剂用量的增加,凝胶的吸油率先增大后减小;当单体质量比(m(ST)/m(BA))为1∶2,m(交联剂)/m(BA+ST)=0.208/100、m(引发剂)/m(BA+ST)=1.5/100时,在55℃反应12 h所合成的吸油凝胶吸油性能最好,对氯仿的吸油率达到66.2g/g,保油率达到90%以上,可以重复使用10次以上。     

超声无皂乳液原位合成Pd-P(MMA-AMPS)复合微球及其表征

将超声波作用于含有2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的氯化钯水溶液中,在不加任何引发剂、乳化剂和还原剂的条件下,合成带有酰胺基、磺酸基等官能基团的Pd-P(MMA -AMPS)复合微球。考察了单体质量配比对复合微球形貌的影响,用XRD、TGA、FTIR、TEM和粒度分析仪等技术对样品进行表征,并探讨了合成反应机制。结果表明,超声辐射可实现Pd2+的还原与单体聚合的同步进行,并且金属钯与基体P(MMA - AMPS)共聚物之间存在一定的相互作用。优化条件下制得的复合微球,钯质量分数为20%左右,粒径约0.76μm,还原得到的钯粒子均匀分散于聚合物微球内。     

P(AA-AMPS)吸水树脂的制备及高温环境中耐盐性能测定

以四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,引入耐盐性单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),通过水溶液共聚制备了一种适用于高温环境的丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物[P(AAAMPS)]耐盐性吸水树脂。考察了交联剂和引发剂用量、单体配比对吸水树脂在150℃下1%(wt,质量分数,下同)NaCl盐水中吸液性能的影响。结果表明:耐盐性吸水树脂的最佳聚合条件为:TAAC、KPS和AMPS占丙烯酸的质量分数分别为0.17%、0.12%和20%。在上述条件下制备的吸水树脂150℃下在1%NaCl盐水中吸水倍率可达78g/g,且表现出优异的耐高温性能和耐酸碱性能,拓宽了吸水树脂在高温含盐领域的应用范围。     

pH敏感P(MAA-co-AM)水凝胶的制备及溶胀行为研究

以甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂(BIS),过硫酸铵为引发剂(APS),用溶液聚合的方法合成水凝胶P(MAA-co-AM),研究了单体配比及干燥方式对水凝胶表面形貌以及对水、不同pH溶液及盐溶液的溶胀行为的影响。结果表明,P(MAA-co-AM)16凝胶(MAA/AM摩尔比为16∶100)冻干处理后具有均匀的大孔;与PAM和PMAA凝胶相比,P(MAA-co-AM)16凝胶的吸水溶胀速率快(1h溶胀平衡)、平衡溶胀比大(ESR=250)、pH体积响应变化大(pH为4.01、6.86、9.18时的ESR分别为20、60、141),吸盐率比PMAA有所提高。