耐盐型遇水膨胀橡胶的制备与性能

以聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,用逐步聚合反应法制备出吸水性聚氨酯(PU)大分子反应型树脂,该树脂再与丁腈橡胶(NBR)通过自由基反应制备出聚乙二醇接枝丁腈橡胶主链的新型耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。研究了PU用量、聚丙烯酸钠(SAP)用量对WSR力学性能和最大质量膨胀倍率(ΔWe)的影响。结果表明,随着吸水树脂中PU相对含量的升高及SAP相对含量的下降,WSR力学性能提高,ΔWe增大。在不添加小料且PU含量在150份时,制备的WSR不存在吸水剂析出现象且吸水膨胀倍率稳定在3.6倍左右,并表现出较好的耐盐性。     

聚氨酯树脂/丁腈橡胶接枝型遇水膨胀橡胶的性能研究

先用逐步聚合反应法以聚乙二醇(PEG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等为原料制备出吸水性聚氨酯大分子反应型树脂(PU)。该树脂与丁腈橡胶(NBR)混合,制备出PEG接枝NBR主链的新型耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。论文研究了PU用量、聚丙烯酸钠(SAP)用量、过氧化二异丙苯(DCP)用量及循环浸泡次数对WSR力学性能和最大质量膨胀倍率(ΔW_e)的影响。研究结果表明,随着吸水树脂中PU树脂相对含量的升高,WSR力学性能提高,ΔW_e增大。当PU完全代替SAP时,DCP含量越高其力学性能及ΔW_e越低,当DCP含量为2份时ΔW_e保持在2.04倍以上,WSR的重复吸水膨胀倍率保持在98%以上。     

耐温耐盐遇水膨胀橡胶堵剂的制备与性能

为满足塔河油田裂缝封堵要求,分别以丁腈橡胶(NBR)和氢化丁腈橡胶(HNBR)为基体,耐盐型亲水树脂和聚醚型聚氨酯预聚体作为混合吸水剂,加工出遇水膨胀橡胶(WSR),用粉碎机将其破碎成堵剂。研究了物理复合型和反应复合型亲水树脂对WSR的力学性能与吸水膨胀行为的影响,基体对WSR的力学性能和遇水膨胀行为的影响,以及堵剂在塔河矿化水中吸水膨胀性能的规律。结果表明,反应复合型WSR在高矿化水膨胀过程中表现出高膨胀倍率和吸水剂微析出现象。以HNBR为基体的WSR在130℃、2.0×10~5 mg/L塔河矿化水中,表现出较高的体积膨胀倍率。     

聚氨酯预聚体/PAM/NBR复合吸水膨胀橡胶的研究

通过共混NBR,聚醚型聚氨酯预聚体和聚丙烯酰胺(PAM)树脂制备了吸水膨胀橡胶材料(WSR),研究了聚氨酯预聚体/PAM配比对吸水膨胀橡胶物理机械性能和吸水性能的影响。结果表明,当聚氨酯预聚体/PAM配比为15/45时,吸水膨胀橡胶的吸水膨胀率较大,质量损失较小,反复吸水性能优异,吸水速率远远大于单用PAM时的吸水速率,综合物理机械性能较好。SEM分析表明,加入聚氨酯预聚体后PAM树脂颗粒与NBR界面间的结合状况有所改善。     

遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备与膨胀性能研究

以聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、甲苯二异氰酸酯为原料,用预聚体法制备出遇水膨胀聚氨酯弹性体,研究了聚乙二醇用量和种类对聚氨酯的力学性能及其在不同矿化度水中的吸水膨胀性能的影响。实验结果表明:增加聚乙二醇用量有利于提高聚氨酯的吸水膨胀倍率,但易降低弹性体的力学性能;矿化度对聚乙二醇型聚氨酯的吸水膨胀倍率影响较吸水树脂复合型遇水膨胀橡胶要小得多。     

丙烯酸锂就地聚合改性NBR及其吸水性能研究

采用计量的氢氧化锂(LiOH)和丙烯酸(AA)反应合成丙烯酸锂(LiAA),并以其作为填料与丁腈橡胶(NBR)共混,再通过过氧化二异丙苯(DCP)引发LiAA就地聚合改性NBR制备吸水膨胀橡胶(WSR),对其力学性能和吸水性能进行了研究。结果表明,有限增加LiAA的用量可以提高WSR的拉伸强度和硬度;随着LiAA用量的增加,在吸水前期(12d)不仅可以提高WSR的吸水速率,而且能够提高其吸水倍率,而在吸水后期(12d),WSR的吸水倍率趋于稳定,吸水速率几乎为零;酸性或碱性水质都会降低WSR的吸水倍率;阳离子盐溶液会抑制WSR吸水性能,且阳离子尺寸越大,影响越明显;相比同浓度的弱酸溶液,强酸对WSR吸水抑制作用更为明显。     

原位聚合丙烯酸锂制备吸水膨胀丁腈橡胶的性能研究

以丁腈橡胶为基体,加入丙烯酸锂(LiAA)和过氧化二异丙苯(DCP)通过原位聚合制得吸水膨胀橡胶,研究了其力学性能和吸水性能。结果表明:LiAA在DCP引发作用下在NBR橡胶中发生原位聚合。随着三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)用量的增加,WSR的拉伸强度和吸水膨胀倍率先增加后降低。在盐溶液中WSR的吸水能力有明显的降低,其中二价钙离子影响最为明显。WSR的吸水能力随着溶液pH的增加,先上升后降低,在pH为8时,吸水平衡倍率最大。加入白炭黑能够显著提高WSR的力学性能,而加入PEG则提高WSR的吸水速率。     

海藻酸钠改性高吸水树脂在遇水膨胀橡胶中的性能研究

以淀粉(ST)和丙烯酸(AA)为单体,采用微波辐照法对海藻酸钠(SA)进行接枝改性,得到了一种三元共聚高吸水树脂(SAR)。将SAR与丁腈橡胶(NBR)共混得到一种遇水膨胀橡胶(WSR)。考察了不同SAR与硫化剂(DCP)用量对WSR力学性能和吸水膨胀性能的的影响,结果表明,WSR中SAR的最佳用量为75phr,DCP最佳用量为2phr,得到的遇水膨胀橡胶兼具良好的力学性能和吸水膨胀性能。     

耐盐型吸水膨胀丁腈橡胶的制备与性能

以丁腈橡胶为基胶、聚丙烯酸钠为吸水树脂(SAP)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA -2 Na)为金属离子封闭剂,与聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合物共混制得耐盐型吸水膨胀橡胶(WSR),分别考察了聚氨酯(PU)生成量、EDTA -2 Na和聚丙烯酸钠用量对WSR物理机械性能及矿化度水中吸水膨胀性能的影响.结果表明,随着P...     

P(AM-g-NBR)改性共混型吸水膨胀丁腈橡胶制备与性能研究

以两亲性接枝聚合物丙烯酰胺接枝丁腈橡胶P(AM-g-NBR)为增溶剂,将丁腈橡胶(NBR)与自制的吸水树脂(SAR-PA)共混制备出了吸水膨胀丁腈橡胶WSR-NB。考察了P(AM-g-NBR)及SAR-PA对吸水橡胶性能的影响。实验结果表明,P(AM-g-NBR)的加入可明显改善吸水橡胶的力学性能及吸水性能;随吸水树脂用量增大,吸水橡胶的拉伸强度降低,吸水率增大。     

遇水膨胀橡胶耐盐性改性研究

以NBR和SAR为主要原料,通过物理共混制备了WSR,在WSR中添加软化剂HTPB和络合剂EDTA-2Na来改善其耐盐性,并对其力学性能和吸水膨胀性能进行了研究。结果表明,随着HTPB用量的增加,填料在胶料中的分散性及体系相容性越来越好,随着EDTA-2Na用量的增加,WSR的吸水膨胀能力提高。     

共混型吸水膨胀橡胶的研究

吸水膨胀橡胶(WSR)是一种具有优良吸水性和弹性的特种橡胶,在密封防水等方面有着广泛的应用前景。本文主要研究不同吸水树脂、增容剂与增容剂/吸水树脂比例对NR基共混型吸水膨胀橡胶性能的影响,并进一步考查吸水剂含量对WSR性能的影响。通过正交实验,得出了制备吸水膨胀橡胶的最佳组合;实验表明随吸水剂含量增加,WSR的吸水率增大,力学性能变差。     

改性芳纶短纤维和聚丙烯酸钠对丁腈橡胶吸水膨胀橡胶性能的影响

用磷酸刻蚀改性芳纶短纤维,以改性芳纶短纤维作为增强填料制备丁腈橡胶(NBR)吸水膨胀橡胶(炭黑和白炭黑用量均为20份),研究聚丙烯酸钠(吸水树脂)和改性芳纶短纤维用量对NBR吸水膨胀橡胶物理性能和吸水性能的影响。结果表明:聚丙烯酸钠用量对NBR吸水膨胀橡胶的拉伸强度、拉断伸长率、吸水膨胀率和质量损失率影响较大,聚丙烯酸钠的适宜用量为60份;改性芳纶短纤维用量增大,NBR吸水膨胀橡胶的硬度增大,拉伸强度提高,吸水膨胀率和质量损失率减小,改性芳纶短纤维的适宜用量为4份。     

吸水树脂粒径对遇水膨胀橡胶性能的影响

以丁腈橡胶（NBR）和不同粒径的丙烯酸系吸水树脂为主体材料,采用物理共混法制备了遇水膨胀橡胶,并对其力学性能和吸水性能进行了研究。结果表明,吸水树脂的粒径直接影响遇水膨胀橡胶的力学性能和吸水性能。在实验范围内,含吸水树脂B（100目）的遇水膨胀橡胶,综合性能达到最佳值,拉伸强度为8.536MPa,拉断伸长率为749.95%,邵尔A硬度为77度,常温自来水中质量膨胀率为404.82%。扫描电镜分析发现,吸水树脂B与NBR共混体系的相容性最好。     

双功能膨胀弹性体制备与性能评价

双功能膨胀弹性体的耐温抗盐性能决定该类封隔器的密封效果。利用丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚制备出吸水树脂,将其与氢化丁腈橡胶混制得到耐盐吸水双功能膨胀弹性体。室内评价了盐溶液种类、浓度以及环境温度对该类弹性体吸水膨胀倍率的影响。结果表明:合成的交联型双功能膨胀弹性体耐温抗盐性能良好,在矿化度40000 mg/L的地层水(油)中的吸水倍率达到195%,吸油膨胀率为300%;盐溶液中阳离子浓度越大、化合价越高,双功能膨胀弹性体的吸水性能越差;在120℃下,弹性体的吸水膨胀性能较好,当温度升至175℃时,其达到失水平衡。     

遇水膨胀橡胶的研究

考察了用物理共混法制备遇水膨胀橡胶时吸水树脂和生胶等对遇水膨胀橡胶吸水性能和物理性能的影响。结果表明,遇水膨胀橡胶的吸水膨胀率与吸水树脂的种类(物性)相关性大而与其用量(达到一定值后)相关性小;吸水树脂的用量增大,遇水膨胀橡胶的物理性能降低;加入表面处理剂可以改善遇水膨胀橡胶的物理性能;遇水膨胀橡胶的生胶应选用NR,而不宜选用SBR和NBR。     

水中矿化度对复合吸水材料吸水膨胀的影响

以吸水倍率为指标,研究了水中矿化度对具有互传网络结构的复合吸水材料吸水膨胀的影响。结果表明,在研究范围内,水中矿化度越高,外界电解质溶液中可动离子的浓度增加,材料内部与水体中离子浓度差降低,作为吸水膨胀动力的渗透压减弱,吸水倍率下降;阳离子对材料吸水膨胀的影响显著,碱土金属离子(二价)可以与吸水聚合物网络上的阴离子反应,因此对吸水膨胀的影响远大于碱金属离子(一价),同族阳离子对吸水膨胀的影响相差不大;同族阴离子对吸水膨胀的抑制作用相当,二价阴离子由于电离等因素,对复合吸水材料吸水膨胀的影响存在差异。     

增塑体系对吸水膨胀封隔器性能的影响

以丁腈橡胶(NBR)和吸水树脂为主体材料,通过物理共混法制备的遇水膨胀橡胶,针对其补强和吸水组分较多、加工性能较差的问题,通过添加增塑剂,对其力学性能、膨胀性能以及加工性进行了研究。结果表明,在以硫黄为交联剂的硫化体系内,增塑剂的种类和用量对吸水膨胀橡胶以及封隔器的力学性能、膨胀性能和加工成型性能有直接影响。以3种常用的NBR增塑剂作为研究对象,在实验范围内,吸水树脂含量不变的情况下,邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的加入对吸水膨胀橡胶的增塑效果适度,强度衰减较小,对该类橡胶是一种均衡的增塑剂,当DOP用量为10份时,综合性能达到最佳值,拉伸强度为7.6MPa,拉断伸长率为591%,邵尔A硬度为75,常温蒸馏水中体积膨胀率为470%。     

两亲性大分子单体的合成及其在吸水膨胀橡胶中的应用研究

对两亲性大分子单体香茅醇马来酸单酯羧酸铵(CMPA)的合成及其在吸水膨胀橡胶(WSR)中的应用进行研究。结果表明:利用CMPA通过反相乳液聚合法制备的改性吸水树脂平均粒径为0.5μm,粒径分布比较均匀,且具有较好的热稳定性;改性吸水树脂在WSR中的分散性较好,相容性提高,改性吸水树脂的加入对橡胶的硫化过程有促进作用,对WSR的硬度基本无影响,可提高拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度;当CMPA质量占吸水树脂质量的5%时,WSR的吸水膨胀率为367%,且综合物理性能较好。     

聚丙烯酰胺/聚氨酯水凝胶的制备及其对Pb~(2+)吸附的研究

以聚丙烯酰胺(PAM),聚氨酯(PU)为制备凝胶的基本单元,通过在室温下将线性PAM溶解和分散在水中,添加PU组分,制备出一种合成简便的聚丙烯酰胺/聚氨酯(PAM/PU)水凝胶,并研究了其对Pb~(2+)的吸附性能,探索了吸附的最佳组分,结果表明凝胶在15%(wt)PAM,40 g/L PU吸附效果最好,PAM分子量对凝胶的吸附性能影响较小。