超支化聚合物的合成及其应用于油田阻垢的研究进展

超支化聚合物(HBPs)是一类高度支化的三维大分子,属于树枝状聚合物领域的一个重要亚类,由于其独特的分子结构、非对称的随机分支和端接官能团多,使其成为现阶段油田阻垢方面的研究热点。综述了超支化聚合物的3种经典合成方法：AB_X(X≥2)型单体缩聚反应、自缩合乙烯基聚合反应和开环聚合反应。总结了近年来用于阻钙镁垢、硅酸盐垢的超支化聚羧酸类、超支化聚酰胺-胺类、超支化聚酯类以及其他超支化聚合物类型的阻垢剂的研究进展,并分析了各种类型超支化聚合物的阻垢机理。对超支化聚合物在油田阻垢方面的应用和发展前景提出展望。     

超支化聚合物絮凝剂的合成与表征

利用端羟基超支化聚合物(HPAE)末端所具有的大量活性基团,将Fe3+负载于其上合成了一种新型的超支化聚合物絮凝剂(HPAE-F).通过单因素实验优化了HPAE-F合成条件,较佳条件为:m(HPAE)∶m[Fe2(SO4)3]=2∶1,pH=2,反应温度30℃,反应时间18 h.利用IR、UV、1H NMR对HPAE-...     

超支化聚合物的制备及现场应用

为提高现有线性聚合物的综合性能，采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应链转移剂（RAFT）可控聚合方式合成水溶性超支化聚合物产品，利用凝胶渗透色谱得到产物的分子量为300万，在150、180和200℃下分别高温老化16和48 h，老化前后的黏度保持率远高于线性聚合物；超支化聚合物在淡水基浆中抗温达220℃，盐水和复合盐水基浆中抗温可达到180℃，降滤失性能优于常规线性聚合物。超支化聚合物产品在顺北16X井现场应用中发挥了较好的低黏提切特性、抗剪切性能和较强的抗温、抗Ca2+及CO32-污染能力突出等优点，有效解决了高温深井、小井眼和CO2、盐水污染带来的一系列钻井液问题。     

黏度指数改进剂的最新研究进展

详细叙述了润滑油用黏度指数改进剂的类型、作用机理、改性方法及其制备工艺。通过分析现有产品的结构特点,提出了通过结构设计来指导合成新型黏度指数改进剂的思路和方法。指出了超支化结构聚合物黏度指数改进剂将成为最新一代黏度指数改进剂,并综述了合成超支化聚乙烯的方法。     

含三苯胺超支化聚合物的合成与性能研究

在以CpCo(CO)2(cp表示环戊二烯基)为催化剂和紫外光照射的条件下,以二-(4-乙炔苯基)-苯胺和1-辛炔为单体合成了新型的含三苯胺超支化聚合物。采用红外光谱、核磁共振谱、热失重分析、紫外吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法等方法对聚合物的结构进行表征与性能测试。实验结果表明,聚合物为含三苯胺的超支化聚合物;聚合物都表现出了良好的热稳定性,热失重5%时,分解温度在410℃以上;在光激发的条件下,聚合物在435nm左右处发射蓝色光,荧光量子效率达到75%;聚合物P2的电离势为-5.56eV,有望成为一类很好的空穴传输材料。     

交联剂在涂料中的应用

介绍了涂料用交联剂的种类，包括胺类、环氧化合物类、多氮杂环丙烷、超支化聚合物等，综述了交联剂在聚氨酯涂料、丙烯酸酯乳液涂料和涂料印花中的应用。     

Boltorn型超支化聚酯的合成及应用

介绍了一种新型的超支化高分子——Boltom型超支化聚酯(HBPester)的合成过程及物理化学性质，综述了其在两亲型高分子、精馏萃取、线性高分子降粘剂、固体材料表面改性以及紫外光固化涂料等方面的研究与应用情况。     

超支化聚合物杀菌剂的合成及性能评价

在实验室里对已经实现工业化生产的Boltorn H30超支化聚酯进行季铵化改性，合成了超支化聚合物杀菌剂，每个分子末端的理论季铵官能团数是32个，分子结构经FT—IR和NMR(^1H、^13C)表征得到了证实。杀菌性能评价结果表明，超支化聚合物杀菌剂(H30N12)对革兰氏阴性菌的杀灭能力是十二烷基三甲基氯化铵(1231)的10倍，对革兰氏阳性菌的杀灭能力也强于1231，是一种高效快速的杀菌剂。季铵憎水链所含碳原子个数越少，杀菌性能越好，含8个碳原子的杀菌剂H30N8最强，含16个碳原子的杀菌剂H30N16最弱。     

超支化聚合物作为金属纳米粒子稳定剂的研究进展

在本研究中,着重介绍了用作金属纳米粒子稳定剂的聚酰胺-胺、聚缩水甘油和聚乙烯亚胺等几类超支化聚合物的研究进展。聚酰胺-胺类超支化聚合物可用于堵水剂和化学驱油剂,用于金属纳米粒子反应器时既作还原剂,又作分散剂,能稳定分散金属纳米粒子,还能提高纳米复合材料的循环再生性能;聚缩水甘油类含有大量的端羟基,经修饰可得到两亲性的纳米胶囊,具有良好的生物相容性,可用作优质的原油破乳剂,金属纳米粒子的粒径可通过其相对分子质量来调控;聚乙烯亚胺-胺类具有众多的胺官能团,为金属离子的配位提供了丰富的位点,其包裹的金属纳米粒子可用于温敏材料等。结合超支化聚合物的结构可控性以及纳米金属优秀的催化性能,这类物质在石油工程领域中会有较大的应用前景。     

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。     

Effect of Functionalization and the Nature of Ionogenic Groups of Hyperbranched Polymers on the Electrochemical Characteristics of Asymmetric Bipolar Membranes

Asymmetric bipolar membranes modified with phosphorylated and carboxylated hyperbranched polymers with different degrees of functionalization have been synthesized and studied. The effect of the nature of ionogenic groups of functionalized polymers on both individual electrochemical characteristics of asymmetric bipolar membranes and their efficiency in adjusting the pH of dilute solutions by electrodialysis has been studied. It has been found that an increase in the degree of functionalization of hyperbranched polymers leads to an increase in the current efficiency and a decrease in the voltage drop across the asymmetric bipolar membranes.     

A2＋B3体系制备超支化聚合物的研究进展

以熔融聚合和溶液聚合进行分类,综述了A2＋B3体系制备的各种超支化聚合物,并对A2＋B3体系的发展前景进行展望。     

生物质水热液化机理研究进展

介绍了生物质水热液化的机理及国内外最新研究进展。在对聚合单体如葡萄糖、木糖和氨基酸等的水热液化机理阐述分析的基础上,分析纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等高分子聚合物的水热液化机理,最后介绍生物质中含量相对较少却很重要的油脂及其衍生物在水热条件下的反应机理。     

改性超支化聚乙烯亚胺破乳剂的合成及其应用

以棕榈酰氯和超支化聚乙烯亚胺(HPEI)进行酰胺化反应,得到一系列改性超支化聚乙烯亚胺(HPEI-C₁₆)破乳剂,考察了其添加量、破乳温度及沉降时间对柴油等油品破乳性能的影响,并探究破乳过程中油滴的破裂速率常数和平均粒径变化,分析其破乳机理。结果表明,HPEI-C₁₆-2破乳剂在质量浓度为80 mg/L、沉降时间为30 min、破乳温度为60 ℃时,其破乳脱油率达91%。相比于传统破乳剂,改性超支化聚乙烯亚胺因具有独特的超支化、多位点结构,用作破乳剂时界面活性高、添加量少、沉降时间短。其破乳机理为絮凝聚结机理和顶替置换机理。     

新型增稠酸的配方及性能研究

胶凝酸和控滤失酸中均含有合成聚合物，致使在使用中存在返排困难、聚合物残余物质在地层滞留等问题。为获得具有良好缓速性能的清洁稠化酸，采用具有特殊结构的阳离子表面活性剂和有机金属化合物配制出了高黏度的盐酸溶液，研制出了与该体系具有优良配伍性的缓蚀剂，考察了酸液组成对酸液性能的影响。在此基础上提出了用于碳酸盐岩地层酸化作业的FL增稠酸酸液配方，评价了FL增稠酸的基本性能。研究结果表明，该酸液组成具有良好的剪切稳定性，对钢材腐蚀性小，与大理石的反应速度慢，其黏度随温度升高而下降。组成为4%FL4-22＋2% FL4-22A＋20%盐酸溶液＋2%缓蚀剂的酸液在90 ℃下黏度可达25 mPa·s，与地层岩石反应时具有黏度先升后降的特征，残酸黏度低，易于返排，可用于碳酸盐岩地层的深部酸化作业。     

交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器

本文提出适合阴、阳离子聚合物交联防窜驱油的三维二相六组分模型模拟器。该模拟器可以对交联聚合物防窜流动中的物理化学反应过程和静、动态渗流场的变化过程进行全方位的模拟显示和预测。模拟器中考虑了聚合物防窜驱油中的许多物理特性，如阴、阳离子聚合物的非牛顿特性、盐敏效应、吸附、降解、毛管压力、渗透率下降、相粘度、不可及孔隙体积、阴离子聚合物和阳离子聚合物交联反应封堵油层等等。     

TiCl_4／Al(i-Bu)_3催化α-烯烃合成原油减阻剂

研究了TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的配比、起始反应温度、后续反应温度对聚合物性能的影响。采用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振(1H NMR)法对聚合物进行了表征,结合实验室内模拟环道评价装置测定了聚合物的减阻率、抗剪切性能。实验结果表明,在TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的质量比为1:1、起始反应温度为3℃、后续反应温度为10-20℃的条件下合成的聚合物,经GPC测定,其重均相对分子质量达到4．54×106,相对分子质量分布宽度指数接近 2．9;1H NMR测定结果表明该聚合物是典型的聚烯烃类化合物,纯度达到98％以上。该聚合物在柴油中有良好的溶解性,减阻率达到28．9％,经一次高强度机械剪切后其减阻率减少20％-30％,经5次高强度机械剪切后剩余减阻率为8％,可用于工业原油的输送。     

用高分子化学反应法制备阳离子聚合物

介绍用几类重要的合成高分子（聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈）和天然高分子（淀粉、纤维素、木质素）通过高分子化学反应制备阳离子聚合物的途径，并介绍了这些改性物的应用。