阳离子型水凝胶的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,甲醛合次硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合法合成了阳离子型水凝胶。考察了单体组成、单体用量、交联剂用量、引发剂用量和填充剂种类等因素对产物性能的影响。研究结果表明,当AM与DMDAAC物质的量比为8∶2、单体总质量分数为25%、交联剂的质量分数为0.03%、引发剂的质量分数为0.08%、填充剂可溶性淀粉用量占单体质量的3%时,水凝胶具备较佳的膨胀倍数、抗压强度以及耐温抗盐性能。     

淀粉类高吸水性树脂制备工艺的研究

以淀粉为原料,丙烯酰胺为单体,硫酸铈铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备了高吸水性树脂。研究了单体与淀粉质量比、引发剂浓度、交联剂用量以及NaOH用量对产物吸水倍率的影响。实验结果表明：当单体与淀粉质量比为3：1,引发剂浓度为5．0mmol／L,交联剂用量为单体质量的0．20％,NaOH用量为单体质量的30％时,产物的吸水倍率可达1000倍以上。     

高吸水性树脂丙烯酰胺-丙烯酸-对苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备出AM - AA - SSS三元共聚物.结果表明,聚合最佳条件为:AA用量10 mL,AM用量3.3g,SSS用量0.5 g,引发剂用量0.040 g,交联剂用量0.010 g,反应温度60℃.在此条件下,试样的吸蒸馏水倍率为259g/g,吸盐水倍率为42 g/g.     

丙烯酸树脂的无皂乳液聚合及增稠性能

以聚乙烯醇为胶体保护剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,用过硫酸钾-亚硫酸钠引发丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯进行无皂乳液聚合,以制备高性能的涂料印花增稠剂。并研究了引发剂、胶体保护剂、丙烯酸丁酯、交联剂的用量等聚合条件对乳液性能的影响。结果表明:引发剂用量增加,增稠剂粘度下降,稳定性提高:采用 PVA 作为胶体保护剂,产物增稠能力强,稳定性好,耐电解质等综合性能均较好;丙烯酸丁酯的加入可提高无皂乳液的稳定性;交联剂用量增加可使增稠剂的粘度出现极大值.当引发剂用量为0.2%,PVA为30%,丙烯酸丁酯为14%,交联单体为0.3%时,乳液的粘度达10 Pa·s,且乳液的稳定性最好。     

溶液法合成高吸水树脂的条件优化

以有机硅和双丙烯酰胺作为交联剂 ,用溶液法合成了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂 ,研究了交联剂、引发剂用量、丙烯酸中和程度 ,单体组成及其单体浓度等条件对凝胶物吸水性能的影响。结果表明 ,适宜的合成条件为 :交联剂和引发剂量各占单体重量的 0 .15% ,丙烯酸与丙烯酰胺的摩尔比 0 .32 ,单体含量 15%～2 0 % ,由此得到了吸蒸馏水为 1160 g/g,吸 5% Na Cl溶液为 4 1g/g的超强吸水剂     

抗盐性淀粉接枝高吸水性树脂合成条件优化

以硝酸铈铵为引发剂,N,N-亚甲基-二丙烯酰胺作为交联剂,将玉米淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸在水溶液中接枝共聚,合成了高吸水性树脂。结果表明,适宜的接枝共聚条件为:反应温度70℃,反应时间1 5h,丙烯酰胺与丙烯酸的质量比为15/1,淀粉占单体质量的20%,丙烯酸中和度为75%,交联剂和引发剂(占单体和淀粉)的质量分数各为0 05%、0 8%。在5%NaCl水溶液中吸盐率达58倍,在15%NaCl水溶液中吸盐率达38倍。     

羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺/蒙脱土的合成工艺研究

以羧甲基纤维素(CMC)、蒙脱土(MMT)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法,合成出羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺/蒙脱土(CMC-g-AM/MMT)。考察了单体配比、引发剂用量、交联剂用量等聚合工艺条件对CMC-gAM/MMT吸水倍率的影响。结果表明,在反应温度为40℃,CMC用量为2 g的条件下,当m(MMT)∶m(CMC)为0.4∶1.0,m(AM)∶m(CMC)为8∶1,引发剂用量为1.0%(占原料的质量分数),交联剂用量为0.4%(占原料的质量分数),氢氧化钠(质量分数40%)用量为8 m L时,合成产物CMC-g-AM/MMT的吸水倍率最大,其吸蒸馏水倍率、吸盐水倍率分别为1 280,112 g/g。     

丙烯酸酯改性棉短绒高吸油性材料的研制与性能

以棉短绒为基材,丙烯酸长链酯为单体,双丙烯酸二元醇酯为交联剂,采用悬浮接枝共聚法合成了高吸油性材料,考察了棉纤维与单体的投料比、交联剂种类与用量、引发剂用量、聚合反应温度与时间等因素对该材料吸油性能的影响,得到了不同丙烯酸长链酯与棉纤维接枝聚合制备吸油材料的最佳工艺条件。当以丙烯酸辛酯为单体,对棉纤维和单体总重量的比为60％,以1,4-二丙烯酸丁二醇酯为交联剂,其用量为0.6％时,制得吸油材料的最高吸油倍率为16.0g／g。     

聚合型乳化剂反相乳液聚合法制备

以煤油为连续相,水为分散相,Span80丙烯酸酯/Span80/Twen80为复配乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,Nl-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用反相乳液聚合法合成印染增稠剂.考察了交联剂用量、丙烯酰胺用量、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度、反应时间等对增稠剂黏度和聚合转化率的影响,确定了最佳实验条件,并考察了增稠剂的抗电解质性及流变特性.实验结果表明较理想反应条件为:煤油45 g,水相60 g,质量比为0.8:0.3:0.1的三元乳化剂(可聚合乳化剂、Span80与Twen80)在乳液中质量分数为6.67%,水相中丙烯酸-丙烯酸钠浓度为3 mol/L,总单体中丙烯酸钠摩尔分数为0.82,n(交联剂):n(总单体)=1.803×10-2,n(丙烯酰胺):n(总单体)=0.063,m(引发剂用量):m(总单体)=0.036%,反应时间为7 h,反应温度为23℃.该增稠剂具有较好的抗电解质性及流变特性.     

聚合型乳化剂反相乳液聚合法制备印花增稠剂

以煤油为连续相,水为分散相,Span80丙烯酸酯/Span80/Twen80为复配乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用反相乳液聚合法合成印染增稠剂。考察了交联剂用量、丙烯酰胺用量、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度、反应时间等对增稠剂黏度和聚合转化率的影响,确定了最佳实验条件,并考察了增稠剂的抗电解质性及流变特性。实验结果表明较理想反应条件为:煤油45 g,水相60 g,质量比为0.8:0.3:0.1的三元乳化剂(可聚合乳化剂、Span80与 Twen80)在乳液中质量分数为6.67%,水相中丙烯酸一丙烯酸钠浓度为3 mol/L,总单体中丙烯酸钠摩尔分数为0.82,n(交联剂):n(总单体)=1.803×10~(-3),n(丙烯酰胺):n(总单体)=0.063,m(引发剂用量):m(总单体)=0.036%,反应时间为7 h,反应温度为23℃。该增稠剂具有较好的抗电解质性及流变特性。     

高强度吸水树脂的合成及性能评价

吸水树脂作为调剖剂,在地层中吸水膨胀,封堵大孔道,起到调整吸水剖面,提高采油效率的目的。采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为聚合单体,聚乙二醇双丙烯酰胺为交联剂合成高强度吸水树脂。讨论了交联剂的用量、单体浓度为、单体比例、引发剂用量和聚合反应温度对吸水树脂性能的影响。吸水树脂吸盐水后强度最高的反应条件为:聚乙二醇(PEG)的相对分子质量为400,交联剂用量为4%,单体浓度为40%,n(AM)∶n(AA)=2.5,引发剂用量为0.04%,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1,聚合温度为30～35℃。最优化条件下吸盐水率可达86g/g。     

超强复合高吸水树脂的合成及性能评价

丙烯酸、丙烯酰胺共聚合成了高分子超强吸水树脂,讨论了原料配比、温度、中和度、引发剂用量、交联剂用量对产品性能的影响。得到了最佳聚合反应条件：单体质量比为5：1,反应温度70℃,中和度70％,引发剂用量为单体总量的0．1％,交联剂用量为单体总量的0．01％。在优化条件下制得的产品纯水吸收倍率2653．0g／g,生理盐水吸收倍率137．2g／g,保水性能佳。同时,得出主要实验因素对产品性能的影响,并对产品应答性能进行测试。     

高吸水性聚合物的合成及性能

采用水溶液聚合,以JL为交联剂,部分中和的丙烯酸、丙烯酰胺为单体,制成交联型耐盐高吸水性聚合物。正交实验确定了合成的最佳条件,并评价了合成产品的性能。研究结果表明,反应时间30min,丙烯酸中和度70％,丙烯酰胺用量5g,交联剂质量分数0．02％时,得到的聚合物的吸水率可达到150g／g。     

微波辐射合成三元共聚高吸水性树脂

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在不加引发剂和无氮气保护的情况下,微波辐射合成AA/AM/AMPS共聚高吸水性树脂。通过单因素实验得出了反应的最佳条件为:n(AMPS):n(AA):n(AM)=1:2:1,pH=2.25,w (NMBA)=0.025%;采用FT-IR、AFM和DSC-TGA等对树脂结构、表面形态及热稳定性进行了表征。结果表明,在优化条件下高吸水性树脂其吸蒸馏水倍率为1 819 g/g,耐热性表明在60℃的环境中树脂吸水率高达745 g/g;在305℃之前树脂较稳定,且重复使用性好。     

聚丙烯酸钠-高岭土复合高吸水性树脂的制备及结构表征

采用静态水溶液法制备了高填充比例的聚丙烯酸钠-高岭土复合吸水性树脂(简称复合树脂),考察了聚合温度、丙烯酸单体的含量、丙烯酸中和度、引发剂和交联剂的用量、高岭土含量对复合树脂吸水率的影响,并用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、热重和示差扫描量热法对复合树脂的微观结构进行了表征。实验结果表明,复合树脂的最佳制备条件为:聚合温度70℃,丙烯酸单体的质量分数30%,丙烯酸中和度70%,引发剂占单体的质量分数0.1%,交联剂占单体的质量分数0.08%,高岭土占单体的质量分数50%;在此条件下制备的复合树脂对蒸馏水的吸水率为834 g/g,对质量分数0.9%的NaC l溶液的吸水率为81 g/g。傅里叶变换红外光谱和扫描电镜表征结果表明,复合树脂是一种典型的海-岛结构,丙烯酸和高岭土之间存在接枝聚合反应。     

耐盐型AA/AMPS/PVA吸水树脂研究

针对高盐地层条件下的油井出水问题,以丙烯酸(AA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,聚乙烯醇(PVA)为互穿剂,采用网络互穿技术合成耐盐型AA/AMPS/PVA吸水树脂。以吸水率为评价指标考察合成条件对树脂性能的影响。最佳工艺条件:w(单体)=25%,丙烯酸中和度85%,w(交联剂)=0.175%,w(引发剂)=0.15%,树脂在80℃时,2×104 mg/L NaCl溶液中膨胀倍率为21.77g/g,在5×104mg/L CaCl2溶液中膨胀倍率为12.46g/g。研究表明,树脂平衡溶胀时间为120min,树脂形成了适度有效的交联网状结构,在过硫酸钾溶液中能够完全降解。     

微波辐射下聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备

研究了微波辐射下丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)的水溶液聚合反应,合成了P(AA-AM)高吸水性树脂,探讨了中和度、引发剂用量、交联剂用量、单体配比、微波功率、反应时间对高吸水性树脂吸水倍率的影响,与敞开体系水溶液聚合法进行了对比,并用红外光谱对产物结构进行了表征。结果表明,当丙烯酸中和度为80%,引发剂用量0.8%,交联剂用量0.02%,m(AM)∶m(AA)=1∶10,微波功率1 000 W,辐射时间60 s时,产物吸水倍率和吸盐水倍率最佳,达1 350 g/g和125 g/g。     

反相悬浮法制备丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂

以十八烷基磷酸单酯做分散剂,采用反相悬浮聚合法(ISP)制备了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂。聚合体系稳定,聚合物呈颗粒状,经过滤干燥即得,无需减压蒸馏溶剂。探讨了各种反应条件对聚合物的物理状态,吸去离子水达680ml/g聚合物,吸盐水达68ml/g聚合物。     

AM/AMPS/DMC酸化用稠化剂的合成研究

用非离子单体丙烯酰胺(AM),阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),阴离子单体2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)作原料,采用水溶液聚合法合成了两性离子的三元共聚物。通过单因素变量法确定了最佳反应条件:所用单体占总反应体系的质量30%,且n(AM)∶n(DMC)∶n(AMPS)=6∶1∶3,引发剂(过硫酸铵和亚硫酸氢钠)用量占单体质量0.4%。在反应体系pH为7,反应温度45℃,反应6 h得目标产物,并对产物进行了性能评价。结果表明,该稠化剂的酸溶时间约为20 min,增黏能力良好,稠化剂质量分数为2.5%+盐酸质量分数为20%的溶液在170 s-1下进行剪切实验,表现出良好的抗剪切能力,稠化酸溶液与地层水有良好的配伍能力和很好的缓速性能。