耐高温低伤害清洁水性稠化剂的制备及性能

以丙烯酰胺、丙烯酸、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵和十八烷基甲基丙烯酸酯为原料制备了一种疏水缔合聚合物(AAOS)，再使用低分子醇(乙二醇、丙三醇、正丙醇)、表面活性剂(椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基硫酸钠)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和疏水缔合聚合物(AAOS)配制了一种自交联耐高温清洁水性稠化剂(FPM-1)。对FPM-1的形貌、溶解性、表观黏度、耐盐性、流变性进行了测试。结果表明，质量分数为0.30%的FPM-1水溶液能显著增强AAOS聚合物分子间的疏水缔合交联作用，增大聚合物的流体力学体积。FPM-1水溶液为高黏弹性流体，悬砂性能好；质量分数为0.27%的AAOS在水中的溶解时间为7 min，最终表观黏度为90 mPa·s，质量分数为0.60%的FPM-1(具有等效聚合物含量)在水中的溶解时间仅需3 min，且最终表观黏度为165 mPa·s。在90℃、170 s^–1条件下剪切1 h后，质量分数为0.27%的AAOS水溶液的表观黏度为51 m Pa·s，质量分数为0.60%的FPM-1水溶液表观黏度为77 m Pa·s；质量分数为1.40%...     

耐温耐盐疏水缔合聚合物的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)、疏水单体烯丙基十二胺和耐盐单体H-66为原料,通过自由基水溶液聚合制备一种聚丙烯酰胺类聚合物RDTA。通过1H NMR和FTIR表征聚合物结构,通过表观黏度、SEM和流变性能测试研究了RDTA在不同溶液中的缔合效应和该缔合行为随温度变化的影响关系。实验结果表明,RDTA的临界缔合质量分数(W*)在0.25% ~ 0.3%。盐离子对RDTA高分子链的刺激作用能够增强该分子链的结构黏度。弹性模量G′随RDTA质量分数的增加而增大,溶液体系表现出弹性体,体系的空间结构更加密集。70℃、90℃和120℃,170 s-1剪切下,0.5% RDTA在6% NaCl盐溶液中剪切时间 < 300 s时,溶液黏度呈现缓慢上升趋势,说明RDTA在NaCl盐溶液中存在盐刺激RDTA溶液增稠的现象,继续剪切1 h后,剪切剩余黏度仍60 mPa·s以上。     

盐刺激响应疏水缔合聚合物溶液的流变性能

：以丙烯酰胺（AM）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（ODAAC）和抗盐性非离子功能单体异构十烷聚氧乙烯醚丙烯酸酯（ECY）为原料，通过水溶液聚合反应合成了一种抗盐疏水缔合聚合物（HLMY）。通过黏度、荧光光谱、扫描电镜（SEM）和流变测试研究了HLMY在水溶液中的自组装缔合性能以及盐和温度对HLMY缔合行为的影响。结果表明，HLMY的临界缔合质量分数约为0.30%~0.35%。盐的加入增强了拟空间网络结构，同时，HLMY分子在NaCl溶液中比在CaCl2溶液中聚集得更紧密。在90、120和180 ℃，170 s-1下，将质量分数为0.6%HLMY溶液（以质量分数为5%NaCl盐溶液为溶剂）剪切时间小于500 s时，黏度随温度的升高而增加，说明HLMY在NaCl中具有优异的盐增稠能力，继续剪切2500 s时，黏度仍大于50 mPa·s。弹性模量（G′）随HLMY质量分数的增加而增大，体系的弹性增大，疏水结构单元数增加，形成密集的拟空间网络结构。     

超支化压裂液稠化剂的制备及评价

以二乙醇胺（DEA）、丙烯酸甲酯（MA）、三羟甲基丙烷（TMP）、顺丁烯二酸酐（MAH）为原料，合成了一种端羧基超支化大单体HPAE-C。并以HPAE-C、丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体，在水溶液中进行自由基聚合得到一种四元共聚物稠化剂PHPAE-C。通过FTIR和1HNMR对其结构进行表征。评价了超支化稠化剂的溶液性质和交联性能。结果表明，稠化剂质量浓度为3000 mg/L（剪切速率为7.34 s-1，25℃）时，溶液表观黏度可达846.7 mPa·s，升温至90℃时，黏度仍为570 mPa·s，并且在Na+质量浓度为6000 mg/L、Ca2+和Mg2+质量浓度为600 mg/L时表观黏度仍能达到300mPa·s以上，说明PHPAE-C具有良好的增黏、耐温、耐盐和抗剪切性能；在交联比m(聚合物水溶液)∶m(乙酰丙酮锆)=100∶0.06、交联温度为55 ℃、pH=5时交联效果最佳。并对交联效果最佳的压裂液进行了性能评价，结果表明，在120℃、170s-1下剪切80 min后，该体系的表观黏度可达到450 mPa·s左右，并且是一种具有良好悬砂、破胶性能的低伤害压裂液体系。     

表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD的合成

为改善油藏储层非均质性，提高酸化施工作业效果。以丙烯酰胺（AM）、磺酸盐单体（HSY）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（DMAAC-18）为功能性单体，合成并研究了一种表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD，利用FTIR和GPC对产物结构进行了表征。通过AHD与十八烷基三甲基氯化铵（STAC）自组装形成酸化转向体系。90 ℃下，AHD加量为1.0 %、STAC加量为0.2 %（以HCl溶液总质量为基准），无需交联剂转向酸黏度从3 mPa·s增加到288 mPa·s，鲜酸黏度低于非交联聚合物转向酸，容易注入地层。油的加量为1.0 %时，可使残酸破胶后黏度低于10 mPa·s，保留了黏弹性表面活性剂型转向酸在遇油自动破胶，利于返排的优点。通过TEM与DLS研究机理发现Ca2+会促进表面活性剂-聚合物自组装体系形成更加庞大的聚集体，进而使转向酸得以转向。     

含膦酸基两性离子共聚物的合成及性能研究

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、N-(3-甲基丙烯酰胺基丙基)-N,N-二甲基十六烷基溴化铵（NADA）以及1-二甲胺基烯丙基膦酸（DMAAPA）为原料,制备了一种水溶性两性离子共聚物驱油剂（ANND）,对其进行了FTIR结构表征,考察了NADA与DMAAPA的加量和配比、引发剂加量、温度对共聚物特性黏数的影响,探究了共聚物的耐盐、抗温、流变等性能。结果表明：聚合物ANND具有良好的水溶性;在相同条件下,与HPAM溶液进行对比,共聚物ANND溶液在剪切速率500 s-1下的黏度保留值为28.46 mPa·s,而1000万分子量的HPAM的为23.1 mPa·s;当温度为100 ℃,剪切速率为170 s-1时,ANND黏度为40.48 mPa·s,而HPAM溶液的为31.31 mPa·s;在80 ℃下老化10 d后,其黏度保留率为38%,高于同等条件下HPAM溶液的17%;在抗盐性实验中,2000 mg/L共聚物ANND溶液在质量浓度为30000 mg/L的NaCl,2000 mg/L的MgCl2和CaCl2溶液中的表观黏度分别为28.9、32.1和30.7 mPa·s,优于HPAM的9.8、17.7和16.3 mPa·s。在模拟驱油实验中,ANND的采出率为55.67%,与水驱相比,能够提高原油采收率达14.30%;与HPAM相比,提高原油采收率6.73%。     

高耐盐型聚合物的制备及其流变性能

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、含双键谷氨酸螯合剂（CH-3）为原料，通过反相乳液聚合法制备一种聚丙烯酰胺类聚合物p(AM/AA/CH-3)。通过FTIR及1HNMR表征证明功能基团成功引入聚合产物中。SEM结果表明，聚合物与盐离子形成更加致密规则的结构 。粒度分布测试结果表明，聚合物粒径分布集中且均匀。流变性测试结果表明，聚合物在盐水中存在应力环；质量分数为0.8%的p(AM/AA/CH-3)聚合物水溶液 表现出较好的耐温性能；在质量浓度为20000 mg/L的NaCl和CaCl2溶液中，质量分数为0.8%的p(AM/AA/CH-3)聚合物溶液在140 ℃下剪切1 h后的黏度分别为70.53 mPa·s和53.84 mPa·s，体系具有良好的耐温耐剪切性。聚合物在盐溶液中表现为弹性体，由于聚合物分子间作用力大于分子内部作用力，因而形成更加致密复杂的空间网络结构，聚合物弹性增大。     

含辣素衍生结构疏水缔合聚合物的制备及性能

为了改进聚丙烯酰胺在原油三次采收领域存在的耐温耐盐性能差等问题，采用无助溶剂的无皂乳液聚合方式，以微量（0.05mol%）辣素衍生单体N-[3-（丙烯酰氨基甲基）-2-羟基-4,5-二甲基苄基]-丙烯酰胺（HMMAM）为功能性单体，与甲基丙烯酸十八烷基酯（SMA）、甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）等共聚合成新型疏水缔合聚合物PACSAM和PACIAM以提高聚丙烯酰胺的各项耐受性能。采用FTIR、1HNMR、TGA、SEM等进行结构和形貌表征；探讨聚合物的疏水缔合特性、耐温耐盐性、溶解性及缓蚀性能等。结果表明，PACIAM和PACSAM存在稳定的三维网状结构，临界缔合浓度分别为4.5 × 10-3 g/mL和4 × 10-3 g/mL，微量辣素衍生单体的引入使0.01 g/mL聚合物溶液在30℃下表观黏度提升至776 mPa·s和1224 mPa·s，90 ℃黏度保留率为37.57%和41.44%，在0.01 g/mL的NaCl溶液中黏度保留率为37.57%和42.12%，溶解速率为25 min和27 min，4 × 10-3 g/mL的聚合物溶液的缓蚀效率可达96.76%和97.28%，表明微量HMMAM的引入大大增加了聚合物的各项性能。     

反相乳液制备缔合型耐盐聚合物及流变性能评价

摘要：以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-十二烷基磺酸钠（AMC12S）、疏水单体GTE-10为原料,通过反相乳液聚合法制备了一种缔合型耐盐聚合物p(AM/AMC12S/GTE-10)。通过FTIR、1HNMR、SEM、TEM及激光粒度分析仪对其结构和形貌进行表征,并对其流变性能进行评价。结果表明,疏水单体GTE-10成功引入聚合物中,聚合完成后的乳液粒径分布集中且均一,盐的加入使得p(AM/AMC12S/GTE-10)分子聚集态更紧密,形成的空间网络结构更稳定。质量分数为0.7%的p(AM/AMC12S/GTE-10)聚合物水溶液在140 ℃时表现出较好的耐温性能;在120 ℃,170 s-1条件下剪切1 h,在质量浓度为20000 mg/L的NaCl和CaCl2水溶液中分别配制质量分数0.7%的聚合物溶液,其黏度分别为64.7和54.2 mPa·s;触变性能测试表明,聚合物具有较好的剪切恢复性能;黏弹性测试结果表明,盐水条件下储能模量（G′）>损耗模量（G″）,金属离子与苯氧乙烯基发生络合反应,使分子间作用力增强,形成的空间结构更稳定且难被破坏,黏弹性更高。     

疏水缔合聚丙烯酰胺溶液性质研究

用粘度法和核孔膜过滤法研究了实验室自制相对分子质量约1000万的疏水缔合聚丙烯酰胺(HAP)溶液的缔合效应,用粘度计考察了电解质浓度、温度和剪切速率对HAP溶液表观粘度的影响,并与相同测试条件下相对分子质量为1770万的部分水解聚丙烯酰胺3530进行对比。结果表明:HAP溶液在70℃的高温和矿化度为5727的高盐条件下,在1000mg/kg附近存在一临界缔合浓度,在临界缔合浓度以上,HAP溶液粘度迅速增加;而3530不存在临界缔合浓度,粘度增加缓慢。浓度为1250mg/kg的HAP溶液通过核孔膜20mL的过滤时间是347.3min,而相同浓度下3530的过滤时间仅为2.1min。浓度为1000mg/kg的HAP溶液即使在矿化度为30000、70℃的高温、30r/min转速的条件下,粘度仍达到32.8mPa·s,而聚合物3530的粘度仅有4.11mPa·s;当剪切速率增加到140r/min、温度为70℃,用矿化度为5727的模拟采出水配制的HAP溶液的粘度为9.21mPa·s,而3530溶液的粘度仅5.18mPa·s。HAP具有良好的耐温抗盐抗剪切能力。     

高温耐磨抗氧化陶瓷材料的研究进展

介绍了陶瓷材料的氧化及磨损机理等方面的近期研究成果,总结了陶瓷材料高温耐磨性、抗氧化性的研究进展,最后提出了改善陶瓷材料耐磨性及抗氧化性的可能途径和方法.     

高刚性高耐热聚丙烯的结构与性能

采用核磁共振碳谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱等研究了高刚性、高耐热聚丙烯专用树脂K1708、K1712的链结构和聚集态结构。结果表明．K1708、K1712分子链规整度好、相对分子质量分布较宽,与同类进口产品的结构与性能相近。     

An ultra-tough,creep-resistant,wear-resistant hydrogel for cartilage replacement

As a load-bearing tissue, natural cartilages possess a compressive stress above 50 MPa, a water content around 60%, and a friction coefficient (FC) less than 0.1, which remains difficult for synthetic materials to realize. Herein, a facile strategy was reported to achieve this goal. The hydrogel was obtained through a three-step strategy from polyvinyl alcohol (PVA), chitosan (CS), sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na), lecithin (LS), and deionized water. First, freezing–thawing the aqueous solution of PVA and CS three times generated the precursor gel. Second, immersing it in aqueous solution of CMC-Na to form multiple linkages (hydrogen bonds, ionic interactions, and crystallize domains). Third, it was coated with LS to form a lubrication layer. Due to the synergy of dynamic interactions, the compressive stress was 115 MPa, superior to most tough hydrogels. Owing to existence of LS, the FC was 0.03, better than the requirement for artificial cartilage. Remarkably, the FC remained stable within 50,000 wear cycles. On account of the reversible break/reformation of physical linkages, the creep recovery efficiency was 93%. The raw materials are all biocompatible and the fabrication process exclude the adoption of toxic additives. All of these features make it an ideal material for cartilage replacement.     

TiO2涂层耐蚀性能和抗高温氧化性能

用溶胶－凝胶法在碳钢表面制备TiO2涂层。用正交设计法对水解反应温度、涂覆次数、热处理温度和时间4因素进行了优化，并考察了上述4因素对涂层在10％（体积分数）H2SO4介质中的耐蚀性能和650℃空气气氛中的抗高温氧化性能的影响。     

一种耐超高温、耐酸聚合物的制备及性能测试

摘要：为解决常规聚合物无法满足超高温深井酸化压裂的技术要求，本文分别以丙烯酰胺（AM） 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、AM DMC SMA（十八烷基甲基丙烯酸酯）为原料，通过自由基聚合制备出两种耐酸聚合物SY-1和SY-2，并对其结构进行表征及性能测试。结果表明：SY-2红外谱图中720 cm-1为—(CH2)n—的弯曲振动吸收峰，单体成功接枝到聚丙烯酰胺分子链上；热重分析表明，SY-1升温至600℃失重比为98%，SY-2失重比86%，热稳定性得到改善；质量分数为20%盐酸中，SY-2质量分数0.8%：180℃，170s-1流变性能测试，SY-2剪切终点黏度56mPa?s，90℃、120℃、150℃剪切1h，黏度为83.6mPa?s、43.5mPa?s、27.8mPa?s，剪切稳定性分别为85.66%、74.45%、52.01%； 180℃、3MPa条件下，静态酸岩反应速率为8.94?10-5(g/cm2?s)，较常规SY-1反应速率1.69?10-4(g/cm2?s)减小一个量级。且与缓蚀剂、铁离子稳定剂配伍性良好，克服高温酸化压裂技术的应用瓶颈。     

高耐水高光泽苯丙乳液研究

采用反应型乳化剂AMPS及常规乳化剂合成了一种高耐水高光泽苯丙乳液。讨论了合成工艺、引发剂、乳化剂、AMPS等对乳液的影响。乳液中乳化剂含量 0 .9% (占单体 ) ,耐水性 14 4h不变白。     

某机载设备中轴密封粘接的试验与研究

在某试验飞机机载输送装置的轴套密封中,需要研究一种高粘接强度、高耐磨性的耐高温轴套密封胶以及与之相适应的粘接工艺。采用了树脂与橡胶复合、高低温交联材料并用的方法以及缓慢加温、长时保温的交联工艺,试验了不同用量的基体树脂、增韧材料、交联材料以及交联工艺等对密封胶性能的影响。实验结果表明,当密封胶配方中w(增韧橡胶)=25%(相对于树脂而言)、w(高低温交联剂)=30%和最高交联温度为180℃时,密封胶的剪切强度超过12MPa,剥离强度为454N/cm,交联度超过85%,磨耗量低于7%,在200℃时仍具有4.1MPa的剪切强度,满足了实际使用的要求。     

耐高温胶粘剂的研究发展概况

对国内外耐高温胶粘剂的发展概况作了综述,对不同类型耐高温有机胶粘剂、无机胶粘剂的性能和应用进行了全面的讨论,并指出了耐高温胶粘剂研究发展方向。     

含全氟己基基团的甲基丙烯酸酯共聚物的合成及性能对比

分别将几种含氟单体(FA)与甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸乙酯(EA)聚合得到三元共聚物,通过IR、DSC、GPC、TGA等测试手段分别对其涂膜性能进行了研究对比。结果表明,全氟己基侧链的引入能有效提高涂膜的拒水能力和耐高温性能;芳香环的引入提高了涂膜的硬度及耐高温性能。利用热场发射扫描电镜(OXFORD EDX)对聚合物薄膜截面的氟元素分布进行了分析,显示退火工艺有助于含氟基团更好的向涂膜表面迁移,氟元素沿膜截面呈梯度分布。     

高性能无机纤维的性能及应用

介绍了以氮化硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维及氧化锆纤维为代表的高性能无机纤维的制备方法、性能和应用;高性能无机纤维的制备方法主要有化学转化法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、前驱体法等,高性能无机纤维具有突出的耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能,广泛应用于航空、航天、冶金化工等领域.我国应加强对高性能无机纤维前驱体化学...