基于吩噻嗪自组装的页岩抑制剂研究

针对当前页岩抑制剂的抑制性不足,影响上部泥岩地层钻进的问题,本文设计并合成了一种含有长链、吩噻嗪等疏水基团的小阳离子聚合物SWPE。采用FT-IR、~(1)H NMR、GPC和TG对SWPE进行结构表征;以油田钻井常用的聚胺抑制剂NH-1为对照,评价SWPE的抑制性和配伍性;最后,基于泥岩岩屑表面的官能团、电性、微观形貌、元素含量、润湿性等变化,提出吸附包被机理。实验结果表明,SWPE表现出比NH-1更好的抑制效果,是一种非常有潜力的页岩抑制剂。

低介电耐温改性空心SiO_(2)填充含氟聚芳醚腈复合材料的制备及性能

开发低介电常数、低介电损耗和同时兼具耐温、高力学强度的聚合物介电材料对于满足5G领域的高性能介电材料具有重要的研究意义。采用含氟1H,1H,2H,2H-全氟取代癸基三乙氧基硅烷(PTES)对空心SiO_(2)纳米粒子(HS)进行表面改性,并基于含氟聚芳醚腈共聚物(PEN-F),分别以流延法和相转换法制备了两种PTES改性HS填充的PEN-F复合材料(HS@PTES/PEN-F)。采用FTIR和1H NMR证实了PEN-F共聚物的成功合成;通过FTIR、TGA和XPS等技术手段表征了PTES改性的HS结构和形貌;同时研究了HS@PTES/PEN-F复合材料的介电性能、力学强度和热稳定性等。研究结果表明,经PTES改性后的HS纳米粒子在PEN-F基体树脂中具有较好的分散性与界面相容性。在介电性能方面,当改性SiO_(2)纳米粒子填充含量为7wt%时,通过流延法制备的HS@PTES/PEN-F复合膜在1 kHz时介电常数达2.88,介电损耗为0.0198;通过相转换法制备的HS@PTES/PEN-F复合膜在1 kHz时介电常数达1.19,介电损耗为0.0043。在力学性能方面,以相转换法为例,改性SiO_(2)纳米粒子填充含量为5wt%时,其拉伸强度和弹性模量分别达到10.34 MPa和365.32 MPa。此外,HS@PTES/PEN-F复合膜的玻璃化转变温度可达到160℃,具有较好的热稳定性。