长链α-烯烃本体聚合制备油溶性减阻剂的研究

以负载型TiCl4/MgCl2为引发体系,在微正压条件下采用本体聚合法引长链α-烯烃聚合,制备高减阻性能的油溶性减阻剂(DRA).采用正交试验法考察了各项因素对聚合反应的影响,最终确定最优化的工艺条件.聚合物环道减阻测试的结果表明,在环道中添加的质量浓度为0.01 kg/m3时,减阻率高达55％.用乌氏粘度计测定了特性...     

聚长链α-烯烃减阻性能的影响因素研究

利用室内环道评价装置考察了聚长链α-烯烃减阻剂的溶解时间、雷诺数、加剂浓度、黏均相对分子质量和高聚物的抗剪切能力对减阻性能的影响。结果表明：聚合物的减阻率随溶解时间的延长而增大,达到一定值后趋于稳定;聚合物的凝聚状态以及颗粒的分散程度对减阻剂的溶解能力影响较大;加剂浓度在15 mg/L时减阻率达到最大值,加剂浓度与减阻率的关系基本符合Virk经验公式;存在最佳雷诺数,雷诺数大于或小于最佳雷诺数时,减阻能力减弱,直至无效;在一定的相对分子质量范围内,黏均相对分子质量与减阻率呈线性关系,相对分子质量越大,减阻率越好;聚合物经过齿轮泵剪切后会使减阻率急剧下降,经过管壁的初次剪切也会使减阻率下降40%左右。     

溶剂对聚合物减阻剂流变行为和减阻性能的影响

采用博力飞旋转粘度计测定了减阻剂在不同溶剂中溶液的流变性能,通过减阻剂室内模拟环道评价装置测定了不同溶剂合成的聚合物的减阻率。结果表明,减阻剂属于典型的剪切增稠型非牛顿流体;减阻剂在不同溶剂中溶液的粘度随着温度升高而降低;当环己烷与减阻剂的溶度参数相等时,减阻剂在环己烷中的溶解性能最好。并探讨了剪切增稠流体的减阻机理,分析了不同溶剂合成的减阻剂对减阻性能的影响。     

溶液聚合制备油溶性减阻剂中溶剂的选择和聚合产物性能的表征

依据溶度参数理论预测溶剂和聚合物的相容性,为合成具有更高分子量的减阻聚合物提供理论指导。实验结果表明,使用脂肪烃溶剂（正己烷、正辛烷和环己烷）和芳香烃溶剂（甲苯、苯和氯苯）合成减阻剂黏均分子量的大小顺序与依据溶度参数理论预测不同溶剂合成减阻剂的分子量大小顺序吻合。脂肪烃溶剂是α-烯烃聚合的良溶剂,芳香烃溶剂是α-烯烃聚合的不良溶剂。良溶剂中环己烷是α-烯烃聚合的最佳溶剂,易合成分子量较大的减阻剂。同时,通过室内环道评价装置及XRD和1H-NMR测试手段对聚合产物的结构和性能进行了表征。     

苯乙烯/1-十二烯共聚物的结构表征及减阻性能评价

利用FT-IR、XRD分别对实验室合成的苯乙烯/1-十二烯共聚物的近程结构、凝聚态结构进行了表征,用乌式黏度计对共聚物的黏均相对分子质量进行了测定,通过室内环道装置对共聚物的减阻性能进行了评价,并与1-辛烯/1-十二烯共聚物样品进行了对比.结果表明:苯乙烯/1-十二烯共聚物聚合较完全,转化率较高,符合该共聚物IR的基本特征,苯乙烯/1-十二烯共聚物的结晶度高于1-辛烯/1-十二烯共聚物的结晶度,经乌式黏度计测定,共聚物的黏均相对分子质量均已达到106.在相同的加剂浓度下,和1-辛烯/1-十二烯共聚物相比,苯乙烯/1-十二烯共聚物的减阻性能较差,引入少量苯乙烯的共聚物抗管壁的剪切性能也未能得到提高.因此,在聚合过程中应考虑加入不同侧链的α-烯烃进行共聚,从改善聚合物的柔性和非结晶性出发,合成油溶性和减阻效果较好的聚合物.