IA/AA/AMPS水煤浆分散剂的制备与表征

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)-丙烯酸(AA)-衣康酸(IA)三元共聚物为水煤浆分散剂,通过对水煤浆液体流变性能的研究得到了分散剂的最佳合成条件:单体配比为m(AMPS)∶m(AA)∶m(IA)=3.8∶1∶1,反应温度为85℃,引发剂的添加量为单体总质量的5%,次亚磷酸钠的最佳添加量为单体总质量的10%;并通过FT-IR、XRD、GPC等对聚合物分散剂的结构、分子量进行测定。结果表明,共聚物中成功引入了磺酸基和羧酸基,重均相对分子质量约为1.6×104,多分散系数为3.41。

IA/AA/AMPS水煤浆分散剂的制备及性能

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化-还原体系引发剂,通过自由基聚合制备了IA/AA/AMPS三元共聚物水煤浆分散剂,并通过红外光谱(IR)、黏度仪进行了测试。结果表明,共聚物中引入了磺酸基和羧酸基;同时,对不同水煤浆质量分数和不同分散剂添加量的水煤浆进行了研究,水煤浆的最佳成浆质量分数为68%,当添加质量分数为0.6%的分散剂时,分散效果最佳。

不同相对分子质量磺酸盐型水煤浆分散剂的制备及其分散性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)-丙烯酸(AA)-衣康酸(IA)为原料,通过改变引发剂K2S2O8和NaHSO3的用量,应用水溶液聚合制备了不同相对分子质量的三元IA/AA/AMPS分散剂。以3种水煤浆为研究对象,考察不同相对分子质量的三元IA/AA/AMPS分散剂对各煤种的分散性能,对聚合物的相对分子质量、水煤浆的表观黏度与ζ电位进行了测定。结果表明,当三元IA/AA/AMPS分散剂相对分子质量为2.4万时,可以使64%的3种煤浆的表观黏度分别降低至584,360和609 mPa·s;各种煤粒的表面ζ电位分别达到-44.6,-39.1和-42.8 mV。

离子型表面活性剂与疏水缔合聚丙烯酰胺的相互作用

通过动态流变、幂律模型、动/静态激光光散射以及荧光光谱考察了丙烯酸十八酯(ODA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)经超声辅助(Ultrasonic assist)自由基共聚制得的疏水缔合聚丙烯酰胺(UHAPAM)的动态流变性及其与阴阳离子型表面活性剂(十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB))之间相互作用关系。结果表明,这种假塑性流体的临界聚集浓度(CAC)为0.27%。当UHAPAM水溶液浓度高于CAC时,SDS影响分子间疏水缔合,使水溶液表观粘度下降;CTAB反而改善疏水缔合性,使表观粘度明显增加,但增粘效果越来越缓和。表面活性剂均使溶液触变性降低。同时,形状因子(〈Rg〉/〈Rh〉)在SDS-UHAPAM体系里随SDS浓度的增加而增加,聚合物分子线团变得相对舒展;而在CTAB-UHAPAM体系里则随CTAB浓度增加而出现最低值,聚合物分子链段历经一个卷缩然后舒展的过程。在SDS和CTAB胶束中加入UHA-PAM,SDS聚集数先减小后增大,而CTAB聚集数则持续增加。

含氟单体对阳离子氟碳无皂乳液性能的影响

采用有机助溶剂法,以甲基丙烯酸六氟丁酯(FA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为反应单体,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)作用下制备出阳离子氟碳丙烯酸酯共聚物无皂乳液(CFE)。通过凝聚率、沉淀量、动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、接触角和吸水率等手段对CFE的稳定性、乳胶粒尺寸及形态、乳胶膜表面性能进行了表征。结果表明含氟单体用量增加,凝聚率明显提高,沉淀量略有下降;乳胶粒尺寸显著增加,粒径分布由单分散向多分散过渡;乳胶膜的表面性能大幅度提高,当m(FA)为20.14%时,吸水率和乳胶膜表面自由能可低至3.26%和21.11mJ/m2。

有机硅改性聚丙烯酰胺的缔合行为与流变性能研究

通过自由基聚合,以三乙基乙烯基硅烷(TVS),与丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)共聚,由于油溶性单体和水溶性单体极性差别很大,两者的不相容性使聚合工艺非常复杂,采用超声辅助的反应方法,得到有机硅改性聚丙烯酰胺(SPAM)。通过表观黏度法、荧光光谱法和动态流变研究了TVS含量对SPAM溶液的缔合行为和流变性能的影响规律。结果表明,TVS含量越高,SPAM溶液中疏水微区越多、非牛顿流体特性增加、表观黏度显著提高。TVS含量高于0.8%时,溶液表现出较佳的综合性能,溶液黏度保持率大于81.74%(矿化度为31000mg/L)。