固井用遇油自修复材料的研制与性能评价

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为聚合单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,合成了一种树脂并应用到固井水泥石中。通过正交实验考察了单体、分散剂、引发剂、交联剂、温度对三元共聚树脂吸油性能的影响。结果表明:当m(LMA)∶m(St)∶m(HEMA)=6∶3∶1、w(PVA)=2.5%(以单体的总质量为基准,下同)、w(BPO)=1.0%、w(DVB)=0.5%、t=85℃时,三元共聚树脂的吸油性能最佳,二甲苯的吸油率达12.78 g/g。通过人工造缝,对加入树脂水泥石的渗透率和抗压强度进行了考察,结果表明:在25℃下,养护30 d后,水泥石渗透率随树脂的增加而降低,在w(树脂)=8.0%(以水泥质量为基准,下同)时低至2.50×10~(-4)μm~2,而抗压强度随树脂的增加先增加后减小,在w(树脂)=2.0%时达到最大值20.8 MPa,抗压强度恢复率达70.5%。     

丙烯酸酯类高吸油树脂的合成及其吸油性能研究

以甲基丙烯酸丁酯（BMA）和丙烯酸丁酯（BA）为单体,二乙烯苯（DVB）为交联剂,过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,采用悬浮聚合法制备了丙烯酸短链烷基酯类高吸油树脂。通过研究单体配比、引发剂用量、交联剂用量和分散剂种类及用量等对树脂吸油率的影响,得到了制备的高吸油树脂最佳工艺配方。实验结果表明：当n（BMA）∶n（BA）=0.67,BPO质量分数为0.5%,DVB质量分数为0.5%,采用聚乙烯醇（PVA）为分散剂且其质量分数为3%时,树脂的形态结构最好,且吸油率最大。研究表明,树脂可吸收四氯化碳11.2 g/g,甲苯6.0 g/g,汽油3.9 g/g,柴油2.2 g/g,且树脂的保油率在90%以上。     

新型高吸油树脂的性能表征

在传统多孔吸油树脂悬浮聚合的基础上,加入偶氮二异丁腈发泡剂,合成了一种新型多孔高吸油树脂(BM),对树脂的表观形貌、吸油倍率、吸油速率、缓释性、水面浮油回收等性能进行表征,并结合树脂的吸油倍率和吸油速率两种重要性质,对树脂的吸油机理进行了深入探讨。     

含物理交联高吸油树脂的合成和吸油性能

提出在单一化学交联吸油树脂中引入物理交联的设想，并采用悬浮聚合法全盛了含部分物理交联和单一化学交联的高吸油聚丙烯酸酯。研究了聚合温度、反应时间以及引发剂、分散剂用量和交联剂形式及用量对树脂形态、凝胶分率和吸三氯乙烯、苯等的影响。结果表明物理交联和化学交联方式对树脂的吸油性能影响较大。     

EPDM基吸油树脂型相变储能材料的制备与性能

以三元乙丙橡胶(EPDM)基吸油树脂作为载体,通过吸附石蜡作为相变物质,制备了高分子固-固相变储能材料。采用悬浮聚合法,探讨了EPDM基高吸油树脂的合成工艺对树脂吸附石蜡性能的影响;用扫描电子显微镜观察了吸油树脂吸附石蜡前后的微观形态变化;利用差示扫描量热仪(DSC)测定了吸附相变材料后,吸油树脂的相变温度和相变焓。结果表明:EPDM基吸油树脂对石蜡的最大吸附量可达4.9 g/g,其相变焓为124.5 J/g,具有较高的应用潜力。     

丙烯酸酯-苯乙烯共聚物高吸油树脂的合成与性能

以甲基丙烯酸酯和苯乙烯为单体，丙烯酸乙二醇酯为交联剂，采用悬浮聚合法合成了高吸油树脂；研究了共聚单体组成，交联剂用量对吸油树脂吸油性能及吸油后树脂强度的影响。结果表明。所制成的树脂可吸自重21倍以上的煤油．25倍以上的苯、二甲苯，且吸油后树脂强度高。     

三元共聚高吸油树脂的制备与性能研究

以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)和甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)为单体,苯乙烯为功能单体,过氧化苯甲酰为引发剂,二乙烯基苯为交联剂,丙酮为致孔剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用悬浮聚合法制备了一种高吸油性树脂。通过红外光谱(IR)和热失重分析对不同配比EHMA和LMA的吸油树脂进行了研究,并对其吸油性能进行了测定。结果表明,当LMA与EHMA的质量比为2∶1时,得到综合吸油性能最好的树脂,在氯仿、二甲苯、柴油、环己烷、汽油、机油6种油品中的最大吸油倍率依次为14,9,7,6,4,3 g/g。     

悬浮聚合法制备丙烯酸酯类高吸油树脂

以甲基丙烯酸十八酯(SMA)和乙酸乙烯酯(VAc)为聚合单体,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,通过悬浮聚合制备了高吸油树脂(SOAR)。考察了单体配比、PVA、BPO和DVB用量对不同油品吸油性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对其进行了表征。结果表明:当SMA与VAc质量比为3.5:1,PVA、BPO和DVB为1.6 Wt%、0.8 Wt%和1.2 Wt%时,树脂的吸油倍率达到最高。SEM表明树脂具有尺寸大小不一的微孔结构;TGA结果表明树脂的分解温度约为300℃。     

丙烯酸酯系共聚物高吸油树脂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸十八酯（SMA）、丙烯酸丁酯（BA）和苯乙烯（St）为单体，二乙烯苯（DVB）为交联剂，过氧化苯甲酰（BPO）作引发剂，采用悬浮聚合法合成高吸油性树脂。以吸油率作为性能指标，利用正交试验分析各种反应因素对树脂吸油率的影响，得出最佳工艺条件，并系统研究了体系中单体组成及配比、交联剂、引发荆、分散剂及致孔剂用量等因素对吸油树脂性能的影响。结果表明，当m（SMA）：m（BA）：m（St）=42：58：8，ω（BPO）=1.0％，ω（DVB）=1．2％，ω（PVA）=0．2％，ω（CHCl3）=10％时，树脂吸油率达到最大，可吸收四氯化碳23．61g／g，甲苯22．58g／g，笨18．85g／g，柴油14.8g／g。树脂的保油率在90％以上。经过热重分析可知，树脂的稳定性比较好，分解温度在333．7℃。     

丙烯酸酯类高吸油树脂的合成

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十六酯为单体,合成了丙烯酸酯类高吸油树脂。研究了不同的交联剂、引发剂、分散剂以及反应温度和时间对高吸油性树脂吸油率的影响,并且考察了高吸油树脂对不同油品的吸油性能。结果表明,在反应温度为70℃,反应时间为6h,二乙烯苯(DVB)为交联剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,且当DVB、BPO、PVA占单体混合物质量分数分别为1.0%、1.2%、0.8%时,所合成的树脂的吸油性能较好,树脂对四氯化碳(CC14)的吸收性能最好,其饱和吸油率达到36.6g/g。     

本征型自修复聚合物材料研究进展

回顾了自修复聚合物材料的研究现状,目前所采用的自修复方法主要包括外援型自修复（纳米粒子自修复、微胶囊自修复、空心纤维自身修复、微脉管自修复等）和本征型自修复（可逆共价键自修复、可逆非共价键自修复）,重点介绍了本征型自修复聚合物材料的最新研究进展,可逆共价键自修复是通过在体系中引入酰腙键、双硫键、N-O键、Dieal-Alder可逆反应等实现的,可逆非共价键自修复是借助于体系中的氢键作用、疏水作用、静电作用、离子作用、大分子扩散作用、金属配体作用等机理实现的,对它们的修复机理及研究现状进行了系统的阐述,展望了自修复材料潜在的应用领域,如高屋建筑、核材料贮存、生物医疗材料等。     

外援型自修复聚合物材料研究进展

综述了近年来自修复聚合物材料的研究进展,根据自修复过程是否需要外加修复剂,聚合物基复合材料自修复方法主要包括外援型自修复和本征型自修复。结合近几年最新研究成果,归纳了几种典型的外援型自修复方法,主要包括空心纤维自修复、纳米粒子自修复、微胶囊自修复（双环戊二烯修复剂体系、环氧树脂修复剂体系等）、微脉管自修复、碳纳米管自修复等,系统阐述了这几种自修复方法的修复机理、自修复体系特点及研究现状。展望了自修复材料的研究前景：优化和开发新的修复剂体系以提高修复效率、实现真正意义上的仿生材料。     

吸油材料的发展与研究进展

吸油材料作为一种有前景的功能材料,可有效应用于水中石油烃的分离、去除和回收。对吸油材料的发展情况和研究进展进行了综述。对无机吸油材料、有机改性吸油材料以及有机合成吸油材料的相关研究成果分别进行了介绍,并对未来的研究进行了展望,认为合成工艺的改进和可再生天然材料的开发,是对创新吸油材料具有积极意义的两个方面。     

Microencapsulation of oil soluble polyaspartic acid ester and isophorone diisocyanate and their application in self-healing anticorrosive epoxy resin

Isocyanate and amine solution are microencapsulated, respectively, via in situ polymerization to realize the self-healing function in epoxy matrix. First, the isophorone diisocyanate (IPDI) microcapsules prepared with different core/shell ratios, emulsifier dosages and emulsification rates are characterized by field emission scanning electron microscope (FE-SEM). They exhibit integral spherical shape when the core/shell ratio is 3:1 and emulsifier concentration is 2.52 wt %, and the diameter of IPDI microcapsules ranged from 2.66 μm to 11.25 μm is manufactured by adjusting emulsification rate over the range of 3000–9000 rpm. Besides, during the microencapsulation of polyaspartic acid ester (PAE), urea, tung oil, as well as aqueous isocyanate are proposed to improve the stability of PAE emulsion. SEM and FTIR results reveal that aqueous isocyanate can react with partial PAE and form polyurea (PU) layer to take protection effectively. Further, IPDI-PAE dual microcapsules are incorporated into epoxy coatings, the self-healing and anticorrosion performance of coatings with various amounts of microcapsules are investigated systematically. It was found that the degree of repair and anticorrosion are increased with increasing microcapsules loading, and the appropriate amount of microcapsules addition is 15 wt %, which corresponding to 93% repair efficiency. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48478.     

Recent advancement in self-healing graphene polymer nanocomposites,shape memory,and coating materials

ABSTRACT

Recently, self-healing polymeric materials has garnered much attention due to their ability to prolong materials shelf-life. Graphene, as a formidable nanoparticle, has garnered great interests due to accruable superior properties in polymer nanocomposites (PNC). Application of organic coatings is the most available, and cost-efficient technique of enhancing the shelf-life of metallic structures. Shape memory polymeric materials are capable of being deformed, and arranged into a temporary shape, while also recovering their original configuration on exposure to external stimulation. Hence, the advent of self-repairing graphene PNC, coatings, and polymeric shape memory materials has enlarged the applications scope of these materials.     

FF-1型油井水泥降滤失剂的合成与性能评价

以2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸(AMPS)与丙烯酰胺(AM)为单体,采用水溶液自由基共聚法进行二元共聚,合成出了油井水泥降滤失剂FF 1。性能评价结果表明:当单体质量分数为8%,单体质量比为1∶7,引发剂质量分数为0.3%,引发剂摩尔比为1∶1,反应温度50℃左右,反应时间6 h左右时,FF 1降滤失性能优异,与净浆滤失量相比降低了98.5%;40~100℃都能将滤失量控制在30 mL以下,且对饱和盐水水泥浆同样有效。     

Preparation and evaluation of self-healing microcapsules for asphalt based on response surface optimization

The purpose of this study is to explore the best preparation process of asphalt self-healing microcapsules. Response surface design and single factor design were used to optimize the preparation process parameters of asphalt self-healing microcapsules, and the prediction model of core content was established. The optimal preparation process was determined. The results of response surface design showed that the interaction among emulsifier concentration/reaction temperature, core-shell ratio/reaction temperature, and pH/reaction temperature had significant effect on the core content of microcapsules; the microcapsules prepared by the optimal process were spherical with an average particle size of 90.19 μm. The results of thermogravimetric analysis (TGA) and heating simulation test showed that the microcapsule can delay the damage of the core in high temperature environment; the results of nanoindentation test showed that the young's modulus and hardness of the microcapsules were about 2.50 and 0.28 GPa, respectively. Finally, the improvement mechanism of self-healing performance of asphalt by microcapsules was revealed by fluorescence microscope.     

自修复超疏水材料的制备及功能化研究进展

该文归纳了近年来自修复超疏水材料的研究进展,总结了外援型和本征型自修复超疏水材料的制备方法,并介绍了功能化自修复超疏水材料及其应用,最后指出了自修复超疏水材料现阶段所面临的挑战和未来的发展方向。与普通超疏水材料相比,自修复超疏水材料具有优良的表面稳定性和循环使用性,其使用寿命得到明显延长。此外,将自修复超疏水材料功能化,还能够进一步扩大其使用范围。随着科学技术的发展,自修复超疏水材料必将在电子电器、医疗卫生、人工智能、海水淡化等众多领域中发挥关键性作用。