HPAM/有机锆交联体系压裂液的研究

制备了一种HPAM/有机锆交联体系酸性压裂液,分别讨论了HPAM和有机锆交联剂浓度对压裂液成胶性能的影响.结果表明,在25℃下,有机锆交联剂浓度为500mg·L-1,HPAM浓度为500mg·L-1,破胶剂过硫酸铵浓度为16g·L-1.耐矿化度为7 000 mg·L-1,耐温耐剪切测试表明,该压裂液体系在剪切速率170s-1条件下,连续剪切120min,耐温为95℃黏度在300mPa·s以上,表明该压裂液体系具有良好的耐温耐剪切性能.压裂液综合性能评价表明:压裂液体系悬砂性能好,破胶速度快、彻底,破胶液残渣含量低,对岩心伤害小.     

AA/MA/AMPS/St分散剂的制备及对钛白粉悬浮稳定性能研究

以丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯(St)为单体,通过自由基聚合反应,制备得到了具有两亲结构的聚合物分散剂.将该聚合物分散剂应用于钛白粉在水中的分散,考察了其对钛白粉悬浮稳定性、Zeta电位和粘度性能等的影响.同时,还对该聚合物的结构进行了FT-IR、TGA和XRD分析.结果表明,此聚合物能显著地改善钛白粉在水中的分散情况.     

丙烯酸长碳链酯对阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂杂化体系的影响

采用溶液转相乳液聚合方法制备阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂乳液(WPAAR),探讨了丙烯酸十八酯(SA)的用量对阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂乳液性能的影响,并通过AFM、TGA、流变仪及动态光散射仪等对乳液性能进行表征,结果表明:当w(SA)=1.54%时,涂膜的吸水率为2%,硬度可达H,抗冲击性达到50cm,热失重5%时的分解温度为219.69℃,同时随SA含量的增加,涂膜表面粗糙度降低,乳液粒径先减小后增大,乳液稳定性提高,乳液具有良好的触变性.     

阴离子β-环糊精/Fe_3O_4磁性微球对Cu~(2+)的吸附

通过对β-环糊精(β-CD)改性制备了阴离子β-环糊精/Fe3O4磁性微球(β-CDM),并研究了β-CDM对Cu2+吸附的热力学、动力学及循环使用性能,借助数学拟合的方法得到了吸附热力学和动力学参数,探讨其吸附机理。研究表明,β-CDM对Cu2+的吸附是一个自发的放热过程,Langmuir与Freundlich等温吸附模型均适用于β-CDM对Cu2+的吸附研究,β-CDM对Cu2+的吸附经历颗粒外部扩散—孔隙扩散—吸附反应3个阶段,该吸附过程既存在物理吸附,又有化学吸附,在吸附温度298、308、318 K下得到的吸附速率常数分别为0.0906、0.1161、0.1674g·mmol-1·min-1,吸附表观活化能为24.12 kJ·mol-1,且随着介质中Cu2+平衡吸附量的增大,β-CDM对Cu2+的吸附驱动力由焓变转变为熵变。β-CDM重复利用8次后,对Cu2+的除去率由首次使用时的95.20%下降至88.21%。     

改性甲基丙烯酸共聚物分散剂对陶瓷复合料浆流变性及坯体强度的影响

烯丙基聚氧乙烯醚与甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯可通过自由基共聚获得两亲结构的水溶性高分子MPMA , 可作为陶瓷浆料分散剂。研究了MPMA 用量对石英/ 长石/ 粘土复合浆料流变性及坯体强度的影响, 并分析了其原因及分散稳定作用机理。结果表明: MPMA 的加入显著优化了料浆的流变性能并提高了成型后陶瓷的强度。在p H 值为9～10 时, MPMA 的最佳用量为0. 57 wt %(相对绝干浆料) , 料浆的Zeta 电位绝对值由28. 5 mV升高到65. 5 mV , 零剪切黏度由690. 9 mPa·s 降低到81. 6 mPa·s , 触变面积最小, 陶瓷料浆基本呈Newton流动特性, 显示了很好的分散性。与添加无机分散剂的陶瓷坯体相比, 添加MPMA 的陶瓷坯体强度由160 MPa升高到268 MPa 。      

戊二醛接枝季铵型阳离子PVA与PAE协同作用对纸张的增强

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对聚乙烯醇(PVA)进行阳离子化改性制得阳离子聚乙烯醇(QPVA),并加入戊二醛进行交联反应,制备戊二醛接枝季铵型阳离子聚乙烯醇(GQPVA)。采用红外光谱对其结构进行了表征;用元素分析仪测定QPVA氮含量,得出醚化度;并以GQPVA为增强剂,少量聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)为交联剂,添加到浆中用以提高纸张湿强性能,探讨了GQPVA-PAE用量对纸张性能的影响。结果表明,当GQPVA-PAE树脂用量为1%(对绝干浆)时,与单独使用PAE相比,湿抗张指数提高了11.8%,抗张强度保留率提高了6.88%,抗张指数提高了6.94%,撕裂指数提高了8.27%,纸张耐折度提高了26.2%。     

交联型两性聚丙烯酸酯的制备及对纸张性能的影响

以聚乙烯醇（PVA）为高分子胶体稳定剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为交联剂,丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为共聚单体,通过无皂乳液共聚制备了交联型两性聚丙烯酸酯表面施胶剂。对阳离子基单体和交联性单体的用量、合成工艺条件等对纸张增强效果的影响进行了探讨。确定了较佳的合成条件：种子聚合法,w（PVA）=3%-4%,w（DMC）=2%-2.5%,w（GMA）=0.7%,反应温度85℃,反应时间5 h。通过差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）和粒度分布分析仪对乳液和纸张性能进行了检测与表征。实验证明,在pH值78条件下,以2%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使环压指数、耐破度、抗张指数分别达到16.6 N·m/g、440 kPa、40.6 N·m/g,耐折度10次,与空白样相比均可提高30%以上。     

两种水溶性植物提取物及其残渣/PE复合材料的性能研究

将天然植物黄芩、虎杖提取物以及提取干燥后的残渣纤维分别与聚乙烯(PE)共混,制备了黄芩、虎杖提取物/PE,黄芩、虎杖残渣/PE复合材料.研究了各种复合材料的表面形貌、断面形貌、亲疏水性、热性能、力学性能及抗菌性能.结果表明,黄芩和虎杖提取物赋予了PE染色功能性,添加比例较小时在PE中分散较均匀,而其残渣以纤维状镶嵌在PE当中起到连接基材的作用.黄芩、虎杖提取物/PE复合材料的亲水性高于残渣/PE复合材料,而热性能、力学性能略低于残渣/PE复合材料.两种提取物/PE复合材料失重5%时的热失重温度均在300℃以上,而残渣/PE复合材料在小比例添加时热性能还高于基材本身.残渣纤维的添加使得PE的力学性能在小比例添加时能够作为增强材料使用,扩大了其应用范围.黄芩、虎杖提取物/PE复合材料具有显著的抑菌作用.     

无皂硅丙胶乳表面施胶剂的制备及对纸张的增强作用

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)作自交联单体,聚乙烯醇(PVA)为高分子胶体稳定剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)为单体采用无皂种子聚合制备了稳定性好、性能优异的无皂硅丙乳液表面施胶剂,并优化了合成工艺条件。结果表明,当w(MAA)=2%~3%,软硬单体比例n(BA)/n(St)=2~2.5,w(PVA)=10%~15%,w(KH570)=5%时,无皂硅丙乳液表面施胶剂具有优异的施胶效果;以质量分数为1.0%的聚合物乳液进行表面施胶时,纸张施胶度可达14.5 s,表面强度达3.69 m/s,耐折度3300次。     

氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂的制备及性能

以三乙烯四胺（TETA）,氧化石墨烯（GO）,环氧树脂E44、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚（TPEG）、甲基聚氧乙烯环氧基醚（MEH）和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560）为原料,采用原位聚合法首先将TETA与GO球磨分散,使TETA与GO通过共价键相连,然后依次滴加E44、TPEG、MEH和KH560合成氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂（TGO-WPEA）,再与环氧树脂乳液（Epikote-6520）复合制得氧化石墨烯改性水性环氧树脂防腐涂料（TGO-EP）。通过FTIR、XPS和XRD对纳米材料进行结构表征,采用电化学测试和盐雾实验对复合涂层TGO-EP的防腐性能进行了研究。结果表明,固化剂分子通过共价键连接到GO表面,改善了GO在环氧树脂中的分散稳定性和接枝率,提高了TGO-EP复合涂料对腐蚀介质的屏蔽性能。与EP涂层相比,其腐蚀电位从-0.267mV提高到-0.125mV,腐蚀电流密度从5.44×10-8减小到1.09×10-8 A/cm2;EIS测试表明,浸泡20d后,TGO-EP仍具有最高的低频阻抗。