CaCO_3/侧活性聚硅氧烷复合材料的性能研究

用CaCO3对具有侧活性结构的室温固化耐高温有机硅树脂进行改性,制备了CaCO3/侧活性聚硅氧烷复合材料,研究了CaCO3用量对该复合材料的力学性能和耐热性能的影响。傅里叶变换红外光谱表征结果显示,CaCO3粒子表面的羟基与有机硅树脂上的羟基发生反应形成了牢固的化学键合;当CaCO3的用量(体积分数)为30%时,复合材料具有最高的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度,分别为3.72kJ/m2、8.2MPa和17.9MPa,同时耐热性能得到提高。使用扫描电子显微镜观察有机硅树脂和复合材料的冲击断面时发现,复合材料的牵拉结构致密,基体塑性变形明显,复合材料得到增韧。     

含硅氮芳炔树脂的合成、表征及固化动力学

以N,N′-二炔丙基苯胺和二甲基二氯硅烷为聚合单体,通过格式反应合成了含硅氮芳炔树脂,采用FTIR,1 H NMR表征其结构,利用DSC研究了含硅氮芳炔树脂的固化动力学,确定固化反应为一级反应,起始固化温度约为218℃。利用TGA分析了固化树脂的热性能,结果表明:含硅氮芳炔树脂在氮气中Td5为451℃,具有良好的耐热性。     

含硅芳炔醚树脂的合成及表征

以二甲基二氯硅烷和间苯二炔丙基醚为原料,通过格氏反应合成了结构新颖的含硅芳炔醚树脂,改变配比,制备了不同分子量的树脂,采用红外光谱,核磁共振氢谱表征其结构,利用差示扫描量热和热失重分析了固化树脂的热性能。结果表明含硅芳炔醚树脂在常温下为黏性液体,可溶于大多数常见的有机溶剂;在氮气中热失重5%温度(Td5)为440℃,空气下Td5为430℃,具有良好的耐热性。     

新颖含硅芳基多炔树脂的合成与性能

利用有机硅对聚芳基多炔进行改性研究,以卤代硅烷与芳基乙炔为原料,通过有机镁格氏试剂与卤代硅烷的缩合反应,合成了新颖结构的芳基多炔树脂;通过改变反应原料的配比,得到了不同相对分子质量的树脂。利用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶色谱对树脂进行表征,利用差示扫描量热和热失重分析对树脂进行热性能测试。研究表明,所合成的树脂具有良好的加工性能与优良的耐热性能。     

高强度可固化树脂堵漏剂PMMM研制与评价

裂缝性地层恶性漏失是油气钻井工程重大技术难题之一,可固化树脂和井下交联聚合物是常用堵漏材料,但存在井下交联可控性差、固化强度低等问题。研制了一种部分醚化改性氨基树脂PMMM,利用拉曼光谱分析了其分子结构,并揭示了固化机理。PMMM固化时间随着固化剂加量增加或温度升高而缩短,在80～130 ℃温度下可做到1～10 h可控,固化后不收缩,最高抗10%水基钻井液污染。PMMM固化后抗压强度随着CaSO₄纳米晶须增加先增加后降低,0.5%纳米晶须加量下,80 ℃养护24 h后PMMM抗压强度最高达56 MPa,高于常规水泥堵漏材料。基于100～130 ℃下黏度数据,利用修改的阿伦尼乌斯黏度方程,拟合得到PMMM黏度-温度-时间曲线方程,方程预测90 ℃下黏度变化规律与实测数据相吻合,基本反映了PMMM堵漏材料加热条件下的黏度变化规律。整体而言,PMMM树脂固化堵漏材料具备配方简单、固化条件可控、固化后强度高等优点,在裂缝性地层恶性井漏中具有一定应用前景。      

氯化铁改性树脂催化合成聚甲氧基二甲醚

以甲醛和甲醇为原料,以FeCl3改性阳离子交换树脂作为催化剂,合成了聚甲氧基二甲醚(PODE)。研究了FeCl_3·6H_2O用量、反应溶剂种类、改性温度和改性时间对改性催化剂催化性能的影响。结果表明,FeCl_3改性阳离子交换树脂最佳改性工艺为:FeCl_3·6H_2O与阳离子交换树脂质量配比m_(Fe):m_(resin)=0.5:1,乙醇为反应溶剂,改性温度为70℃,改性时间为8 h。使用FeCl_3改性后的催化剂,相比于未改性催化剂反应得到的PODE_(1-8)和PODE_(2-8)的收率更高,这表明经FeCl_3改性后阳离子交换树脂催化活性得到提高。催化剂表征结果显示,改性后催化剂的孔径增大,L酸位点增加,催化剂酸强度增强,稳定性提高。     

氯化含硅芳炔树脂的合成

以二氯硫酰为氯化剂,在0℃下将含硅芳炔(SA)树脂结构中的硅氢基团转化为硅氯基团,合成了氯化含硅芳炔(Cl-SA)树脂,采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振技术对Cl-SA树脂的结构进行表征。表征结果显示,硅氢基团的转化率达到90%,炔基活性基团未发生变化。以Cl-SA树脂和三甲基硅醇为原料、三乙胺为催化剂,制备了三甲基硅氧基含硅芳炔(SiO-SA)树脂;以Cl-SA树脂和二甲胺为原料,制备了二甲胺基含硅芳炔(N-SA)树脂;采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振技术对N-SA和SiO-SA树脂的结构进行了表征。凝胶渗透色谱表征结果显示,与SA树脂相比,N-SA和SiO-SA树脂的相对分子质量增大,相对分子质量分布基本不变。     

水溶性树脂固井工作液体系性能评价*

针对油气田开发中高压油气、后期压裂、储气库周期性压力变化等带来的层间流体窜流、井口带压问题,以 水溶性树脂（S-HR）与胺类中温固化剂（CA-1）为胶凝材料,制得适用于中低温的树脂固井工作液体系。对该体 系的工程性能、防窜性能、力学性能、耐温性、树脂固化动力学等进行了研究。结果表明,通过调节加重剂重晶石 和悬浮剂微硅的加量,该树脂体系密度在1.20～1.90 g/cm³ 可调,流动性能良好;60～90 ℃时,稠化时间在60～ 410 min可调;模拟顶替效率91.5%时,树脂固化体的胶结强度为3.01 MPa,窜流突破压力大于12 MPa,远高于相 近顶替效率下的常规水泥石;树脂固化体在90 ℃下常压养护24 h的抗压强度为53.2 MPa,六次循环交变应力加 载后的弹性恢复率超过85%,优于常规水泥石;固化体的耐温性良好,热分解温度为398 ℃。通过非等温DSC法 确定了S-HR/CA-1和S-HR/胺类高温固化剂（DCY）体系的固化动力学方程。该树脂工作液体系固井界面胶结 强度高,形变恢复能力强,有利于保证固井环空固化体的长期完整性和封隔性,防止窜流的发生;固化动力学方 程的建立为此类树脂工作液体系的研究与应用提供了理论参考。     

改性环氧树脂固砂剂SSA的研究

针对60℃以下酚醛树脂固砂不充分,固化强度低的情况,研制出了改性环氧树脂溶液固砂体系SSA。该体系中树脂的分子链上除含有与砂岩表面的SiO2相结合的极性基团－OH外,还含有电荷密度高的－NH2和不醚基团,且加入了偶联剂。室内通过实验考察了树脂用量,固化剂加量,偶联剂用量,温度变化,老化时间,砂粒粒径对SSA体系固结体性能的影响,同时对固结体的耐酸,碱,盐和油性能以及渗流特性进行了探讨。结果表明,改性环氧树脂固砂体系SSA中树脂用量为3％,固化剂用量为20％,偶联剂用量为0．6％,砂液比可达20：1,固化速率快（3－48h内可调）,固化强度高（抚压强度达6－10MPa),固结体渗透性好,且能低温固化（25－60℃）,耐酸,碱,盐,原油性能良好,亲水性强,具有一定的堵水作用,利用扫描电镜对改性环氧树脂固砂剂SSA在砂粒表面的润湿铺层和断裂等微观现象进行了研究。     

有机硅增韧改性双酚A型环氧树脂

采用侧环氧化硅油、端环氧基硅油及其预反应物对双酚A型环氰树脂(E-51树脂)进行改性。考察了侧环氧化硅油、端环氧基硅油及其预反应物的用量对固化产物的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度的影响。采用SEM对固化产物的拉伸断裂面形态进行了表征。实验结果表明,侧环氧化硅油、端环氧基硅油胺预反应物对E-51树脂的增韧效果最好。100.0份(质量份数)E-51树脂经10.0份侧环氧化硅油和5.0份端环氧基硅油胺预反应物改性后,拉伸强度达到75.09 MPa,断裂伸长率达到19.73%,冲击强度达到21.33kJ/m~2;比100.0份E-51树脂经10.0份侧环氧化硅油改性的E-51树脂的拉伸强度、断裂仲长率和冲击强度分别提高了1.66 MPa,2.41%,7.73kJ/m~2。     

亚胺改性不饱和聚酯电性能和耐热性的研究

从改变不饱和聚酯的结构入手，在树脂结构中引入耐热性的酰亚胺环结构，结果树脂的耐热性、电性能等均有明显的提高     

环氧改性酚醛树脂的合成与研究

合成了酚醛树脂胶黏剂,并采用环氧树脂和有机硅对其进行改性,考察了环氧树脂的加入阶段、种类和加入量及有机硅加入量对酚醛树脂胶黏剂性能的影响;采用TG-DSC和FTIR等方法对试样进行了表征。实验结果表明,在回流前加入约1.5%(w)(基于体系质量)的双酚A型环氧树脂E51和约0.6%(w)(基于体系质量)的羟丙基聚二甲基硅氧烷(有机硅8427),所得酚醛树脂胶黏剂的黏度适中、柔韧性较好,游离甲醛含量为0.037%(w),拉伸剪切强度达到7.1 MPa,各项指标均超过国家标准;改性后的酚醛树脂胶黏剂的耐热性和柔韧性较改性前均有明显提高。     

ABS树脂生产工艺路线探讨

本文概述了目前国内外ABS树脂生产技术状况,介绍了国外主要ABS生产厂家的生产技术及工艺特点、生产ABS常用的间歇式乳液聚合法尤其是连续本体聚合法,简述了国内ABS基本生产技术,并对今后ABS生产发展动向作了初步预测。     

超支化环氧/双酚A环氧杂化树脂的固化反应动力学

通过一步法合成了一种低黏度的芳香族超支化环氧树脂(HTME-2),并与双酚A环氧树脂(DGEBA)杂化制备了超支化环氧/双酚A环氧杂化树脂(简称杂化树脂),研究了杂化树脂的机械性能(包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和断裂韧性)和固化反应动力学。实验结果表明,杂化树脂的机械性能随HTME-2含量的增加先提高后降低。当HTME-2质量分数为9%时,杂化树脂的冲击强度和断裂韧性分别达到48.25kJ/m2和3.12kPa.m1/2,比纯DGEBA分别提高了177%和53.7%,而且拉伸强度和弯曲强度也有不同程度的提高。利用示差扫描量热仪测试杂化树脂的固化反应过程,通过Coats-Redfern模型确定了固化反应动力学参数,结果显示,HTME-2的加入使杂化树脂的固化反应级数、反应活化能和反应热下降。     

甲醇对树脂醚化催化剂性能的影响

探讨了甲酵对酸性树脂催化剂物化性能和催化性能的影响。结果表明，甲酵可以使酸性树脂催化剂发生溶胀，体积增大60％；酸性树脂的溶胀率随甲醇—轻汽油溶液中甲醇含量的增加而增大；当树脂—甲醇—轻汽油平衡体系中ω（Methanol)＞12％时，酸性树脂的溶胀率趋于稳定。树脂相甲醇含量及n(Methanol)／n(Tertiary olefin)显高于溶液相的，且随着甲醇含量的增加而增大。甲醇的加入可减缓轻汽油的二烯聚合反应速率和催化剂的增重；甲酵对叔烯烃醚化反应的影响存在最佳值，此时溶液相的n(Methanol)/n(Tertiary olefin)≈1．0。     

一种新型改性脲醛树脂的研究

研究了各种因素对合成强度高,水溶性好的脲醛树脂试验条件的影响规律,由优化试验,获得了合成脲醛树脂的最佳试验条件;在分子结构上引入憎水基－苯环后,显著提高了脲醛树脂的耐水性。     

C102大孔强酸性阳离子交换树脂催化剂的制备与应用

以ＮＢ－ １ 型弱极性溶剂为致孔剂合成的ＳＴ－ ＤＶＢ 共聚体为骨架,经氯化、磺化制得Ｃ１０２ 大孔阳离子交换树脂。在绝热反应器中将其用作壬烯与苯酚的烷基化反应催化剂,在空速９ ｈ － １ 、反应温度８８ ～１３０ ℃的条件下,６００ ｈ连续反应后壬烯转化率≥９４ ％ ,壬基酚选择性达９５ ％ ;在等温反应器中用作二甘醇分子内脱水环化反应的催化剂,在空速为０－４ ｈ － １ 、平均床温１５５ ℃下,连续反应３８０ ｈ 后二甘醇的单程转化率≥６２－９ ％ 。     

Improvements of heat resistance and adhesive property of condensed poly-nuclear aromatic resin via epoxy resin modification

A bisphenol epoxy resin was used as modifier to increase the heat resistance of condensed poly-nuclear aromatic （COPNA） resin. The basic properties of COPNA resin and modified resin were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IR）, nuclear magnetic resonance spectroscopy （1H-NMR）, vapor pressure osmometry （VPO） and elemental analysis （EA）. Average structural parameters of resins were calculated by the improved Brown-Ladner method, and heat resistance of resins was tested by thermogravimetric analysis （TGA）. The chemical structure, mechanical properties and heat resistivity of the resin/graphite composites prepared with different resins were compared. The results show that the adhesive property and heat resistance of COPNA resin can be remarkably improved by addition of 5 wt.% epoxy resin. The reason is that the reactions between epoxy groups of epoxy resin and hydroxyl groups of COPNA resin improve the heat resistance and adhesive property of COPNA resin. Electric motor brushes with good mechanical properties and low electrical resistivity were successfully prepared by using the modified resin as binder.     

稠油蒸汽驱深部调堵技术研究

研制了一种适用于稠油蒸汽驱防深部蒸汽窜的液流转向剂（由2%改性甲阶酚醛预聚体和1%缓释酸组成）,并考察了该体系的延缓缩聚性、抗高温性及长期稳定性。实验表明：改性甲阶酚醛预聚体在高矿化度盐水中,如200 g/L的氯化钠、4.1 g/L氯化钙、7 g/L六水合氯化镁等盐水中均能形成均相、透明、低黏的水溶液。80℃以下老化1周,溶液状态稳定,满足转向剂被选择性注入到地层深部高渗通道的要求。在高温蒸汽的作用下,缓释酸快速分解产酸,催化甲阶酚醛预聚体缩聚固化,形成封堵率高、封堵强度大、耐水流冲击的酚醛树脂。200℃下老化3个月或120℃盐水中老化半年后,凝胶物化性能变化很小,可有效减少多轮次同层位重复调堵施工。