AMPS/DMAEMA/AM三元共聚物钻井液降滤失剂的研制

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备了PAAD降滤失剂,通过单因素实验对其制备工艺进行了优化,并对降滤失剂的耐温耐盐性能进行了探究。结果表明,在丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯质量比为4∶2∶0.02、反应温度为60℃、反应时间4 h、过硫酸铵用量为混合单体质量的0.15%的最佳条件下,所制备的降滤失剂的降滤失效果最佳,抗温达210℃。

Ag/ZIF-8复合材料的制备及其光降解性能

在无表面活性剂微乳液中制备了ZIF-8材料,并采用光致还原法将纳米Ag负载于ZIF-8表面,制备了负载量不同的系列Ag/ZIF-8复合材料。XRD、SEM、XPS、UV-DRS以及光电性能测试表明Ag成功负载到ZIF-8中,且光电性能大幅度提高。对比考察了ZIF-8和Ag/ZIF-8对有机染料的光降解效率,提出了光催化机理。由于Ag纳米粒子和ZIF-8的协同效应,其所形成的异质结构Ag/ZIF-8表现出了优异的光催化活性。

正十八烷储能复合材料的制备与表征

通过两步法制备了以正十八烷(n-OD)为囊芯、SiO_(2)为内层壁材和硅橡胶微球(SRm)为外层壁材具有高储能密度的n-OD@SiO_(2)/SRm复合相变微胶囊,通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪对复合相变微胶囊的化学结构组成、结晶衍射峰、微观形貌、热稳定性和潜热性能进行表征,并考察了囊壁质量比及单体种类对其性能的影响。结果表明:n-OD/SiO_(2)相变微胶囊的初始分解温度高于n-OD,引入SRm后复合相变微胶囊的热稳定性较好;n-OD/SiO_(2)相变微胶囊的熔融焓、凝固焓分别为135.5J/g和141.8J/g,复合相变微胶囊的熔融焓、凝固焓最高可达112.2J/g和112.8J/g;经过30次循环复合相变微胶囊的熔融焓、凝固焓变化不大,表现出优异的可循环工作性。

纳米阳离子乳液的制备及在施胶中的应用研究

本文以十二烷基二甲基苄基氯化铵和自制的阳离子Gemini表面活性剂为复合乳化剂,采用乳液聚合的方法制备了苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳液。研究了乳化剂的比例和用量对乳液的基本性质和施胶性能的影响。结果表明:随着复合乳化剂中Gemini乳化剂比例的增加,乳胶粒的平均粒径增加,可勃值(Cobb 60)先增加后减小,在6:4达最小值50.05 g·m^(-2);复合乳化剂的用量越多,乳胶粒的平均粒径和Cobb 60吸水值越小,继续增加用量,粒径变化不大,但是Cobb 60吸水值会变大,复合乳化剂最佳用量为6%。

光响应聚合物的结构动态调控

近年来,动态光响应聚合物因其在光照条件下实现结构调控的先进性而备受关注。通过可逆的光化学反应,这类材料在特定波长和强度的光照下能够实现分子水平的精确控制,表现出卓越的性能和广泛的应用前景。本文深入探讨了结构可调的光响应主链聚合物、可逆光响应交联材料以及光响应超分子聚合物等关键领域。在综述中,详细总结了动态光响应聚合物在材料科学中的最新进展,为该领域的科学创新和应用拓展提供了系统性的参考和有价值的展望。

核-壳结构PGMA@GO复合微球的制备及其对亚甲基蓝吸附性能研究

通过酰胺反应成功制备了聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-氧化石墨烯复合微球(PGMA@GO)。利用扫描电镜、透射电镜观察复合材料的形貌和粒径,并探究溶液初始pH值、吸附时间和溶液初始浓度等因素对PGMA@GO吸附亚甲基蓝(MB)性能的影响。结果表明,PGMA@GO为核-壳结构,粒径约为1.5μm,其对MB的最大吸附量为161.0mg·g^(-1),吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附曲线符合Langmuir方程,说明其吸附过程主要是以单分子层的化学吸附为主导。

硼酸锌对腐植酸基膨胀型防火涂层阻燃性能的影响

用生物质腐植酸(HA)、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)及硼酸锌(ZB),通过复配混合的方法制备了一系列膨胀涂层,并将其应用于钢结构防火处理。经热重分析(TGA)确定了各防火涂层的热稳定性,经锥形量热测试对其阻燃防火性能进行了分析表征。结果表明,将2%的ZB替代APP-MEL-HA膨胀组分的涂层(C4)表现出最佳的防火性能,其峰值热释放速率(PHRR)和总热释放(THR)分别为53.2 kW/m^(2)和22.7 MJ/m^(2),与对照环氧涂层(C1)相比,分别降低了86%和61%,残炭量达到30.3%。通过对锥形量热残炭、SEM图像及拉曼结果分析揭示了其作用机制。APP、MEL、HA和ZB的组合促进了钢板表面形成连续且致密的墨化膨胀炭层,有效阻止了热量的传递,从而提高了膨胀型涂层的阻燃性能。

疏水性SiO_(2)/聚氨酯气凝胶的制备及其油水分离性能研究

以聚氨酯和纳米二氧化硅为主要原料,通过凝胶注模法和冷冻干燥法成功制备了一系列具有不同SiO_(2)含量的SiO_(2)/聚氨酯气凝胶,并通过化学气相沉积法使用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对制备的样品进行改性。结果表明,吸油性能最好的是SiO_(2)质量分数为12%的样品,相对于纯聚氨酯气凝胶,SiO_(2)质量分数为12%且经过疏水改性的样品的孔结构更丰富,水接触角达到139°,对泵油、石油醚、二氯甲烷和植物油的吸油率分别达到3.2675,4.2382,10.7112,4.1019 g/g,疏水性SiO_(2)/聚氨酯气凝胶对石油醚的吸附既有物理吸附又有化学吸附。

阳离子淀粉/苯丙共聚物乳液乳胶粒形成过程的研究

本文以淀粉水解产物为乳化剂制备了纳米阳离子苯丙乳液,探讨了淀粉水解条件对乳液乳胶粒形成过程的影响,结果表明:所制备的共聚物乳液乳胶粒平均粒径在60-110 nm之间,且呈均匀、规整、球状颗粒。

基于δ-己内酯的多臂星形热塑性弹性体的合成和性质

以生物基单体δ-己内酯(δCL)和L-丙交酯(L-LA)为原料,以三羟甲基丙烷或季戊四醇为引发剂,通过一锅法顺序加料方式制备了具有明确结构的(PδCL-b-PLLA)n多臂星形嵌段共聚物。使用小角X射线散射表征了(PδCL-b-PLLA)n的微相分离结构。通过单轴拉伸和循环拉伸实验,研究了拓扑结构对(PδCL-b-PLLA)n多臂星形嵌段共聚物力学性能的影响。结果表明:在分子量相同的情况下,星形嵌段共聚物具有比相应的ABA线形嵌段共聚物更高的断裂强度、弹性回复率以及更低的残留应变;与四臂星形嵌段共聚物相比,三臂星形嵌段共聚物表现出更好的拉伸性和弹性回复性。

低活性高和易性酯类大单体的制备及其抗收缩性能研究

如何解决混凝土对外加剂的掺量敏感和混凝土收缩问题,一直是建筑行业期待解决的技术问题。以3-甲基-3-丁烯基氧基乙酸(MBA)为起始剂合成了新型酯类聚羧酸减水剂用大单体(ACPEG);通过多角度激光散射仪测定了ACPEG的重均相对分子质量(Mw)。结果表明,ACPEG具有聚合活性低的独特优势,可于40℃一步法合成减水剂而不会爆聚;ACPEG的Mw为2 389,说明形成了聚醚单体结构;由ACPEG合成的减水剂减水率为37.4%,离析率为10.8%,1 h泌水率为6.2%,表面张力为35.67 mN/m,和易性比由酯类大单体(MAPEG)合成的减水剂略差,但在混凝土坍落度、泌浆距离、离析率、和易性及减缩效果等方面,均优于由甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(IPEG)和异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)合成的减水剂。

CMC-MMA-AA纳米乳液的制备及其抗蛋白质吸附性能的研究

本文以羧甲基纤维素(CMC)为乳化剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为单体,H_(2)O_(2)+Fe^(2+)为引发剂,采用乳液聚合技术制备了CMC-MMA-AA纳米乳液。通过SEM、DLS、TG、IR对乳胶粒的理化性质进行表征,并采用BLI、SDS-PAGE等方法验证纳米粒子的抗蛋白质吸附性能。结果表明:使用羧甲基纤维素包被后的聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸纳米粒子粒径大小均一,粒径分布较窄,且具备良好的抗蛋白质吸附性能。

钠基蒙脱土改性聚丙烯酸树脂基吸附剂的制备与性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为共聚单体,钠基蒙脱土(Na-MMT)为改性剂,采用反相悬浮聚合法,制备钠基蒙脱土改性聚丙烯酸树脂基吸附剂。在钠基蒙脱土用量为单体总质量的6%,温度75℃,单体比例AA∶AM为4∶1(质量比),搅拌速度350 rpm,引发剂(APS)用量为单体总质量的1%和交联剂(MBA)用量为单体总质量的0.25%的优化条件下,所制备的钠基蒙脱土改性聚丙烯酸树脂基吸附剂对重金属离子Pb^(2+)、Cu^(2+)的吸附量分别为292.6 mg/g和178.9 mg/g。

动态剪切流变仪校准用标准物质研究分析

为填补我国在动态剪切流变仪校准用黏度标准物质空白,对CANNON公司黏度标准物质N2700000SP进行成分分析、黏温性能、流变性能以及动力黏度测试方法研究。通过红外光谱分析,验证N2700000SP主要成分为聚异丁烯。为量化温度对黏度的影响,通过对标准物质的温度扫描,计算得到其在64℃附近黏温系数为-4.5%℃-1;采用剪切速率、温度扫描模式测定其黏温性和流变性能,明确N2700000SP为假塑性非牛顿流体,测试时必须采用合适的剪切速率或角频率。对毛细管法测得的动力黏度结果与标准值进行比较,结果表明毛细管测量方法可靠。研究可支撑我国动态剪切流变仪检校用标准物质研制。

强封堵防塌型水基钻井液体系室内制备及其应用

选取目标区块进行了储层水化行为特性分析,提出了一种强封堵防塌型高性能水基钻井液体系。优选了封堵剂、降滤失剂、抑制剂与润滑剂为关键处理剂,对其流变性、封堵性、抑制性、润滑性、抗温性以及井壁稳定性进行了实验评价,并进行了现场应用测试。结果显示:基浆、3.0%磺化沥青及5%碳酸钙三者组合可实现体系滤失量最低,3%SAP+6%PAH+0.5%HB降滤失效果最佳,6%PEG和5%FH6为抑制剂与润滑剂。配制的水基钻井液体系滤失量几乎为0,页岩滚动回收率为96.99%,可以很好地起到井壁防塌稳定的效用,综合性能与油基钻井液体系相差不大。现场应用测试过程中高温高压失水量低至3.9 mL,钻井固相质量分数仅为5.29%,极压润滑系数显著低于非测试井,验证了该水基钻井液体系的实用性。

负载花色苷的壳聚糖-水杨醛水凝胶的制备及性能

在蓝莓花色苷(ACNs)存在下,以水杨醛为交联剂原位构筑了负载ACNs的壳聚糖水凝胶(ACNs/CS-SA),表征了其结构和形貌,研究了其稳定性、溶胀性能和缓释性能。FT-IR和XRD表征结果表明ACNs通过物理包埋均匀分散在水凝胶三维网络结构中;TG-DTG表征结果表明凝胶包埋显著提高了ACNs的热稳定性;ACNs/CS-SA的溶胀性能和缓释性能均展现出pH响应性;在pH2.7、4.6、6.7介质中,ACNs/CS-SA 24 h累计释药率分别为74.28%±4.58%、40.72%±4.04%和15.70%±1.71%;释放过程符合Weibull方程,R^(2)分别为0.99405、0.95165和0.99712。鉴于ACNs/CS-SA的pH响应性能和对ACNs热稳定性的提高,本研究有望为新型药物包封材料的开发和ACNs的应用提供理论和实验基础。

特种尼龙成盐关键指标分析与控制

分析了生物基尼龙56、尼龙610成盐过程中温度与pH的变化趋势,对成盐样品进行了红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)分析,对尼龙56盐和尼龙610盐的性质进行了考察。结果表明:尼龙56盐和尼龙610盐遵循了一般尼龙成盐反应的温度和pH变化趋势,红外光谱均具有归于尼龙的特征吸收峰,DSC分析得出尼龙56与尼龙610的熔点和结晶点与传统尼龙66接近,但稍有不同。

丙烯酰胺类聚合物稠化剂的分子结构及应用性能

综述了四类丙烯酰胺类聚合物稠化剂:阴离子聚合物、阳离子聚合物、两性离子聚合物和非离子聚合物的分子结构及应用性能,并对耐高温酸液稠化剂的开发提出建议,可望为我国深层高温、低渗透特低渗非常规油气田的开发利用提供参考。

红外光谱法快速检测生物降解塑料

随着生物降解塑料的应用,部分商家为降低生物降解塑料成本会添加非降解材质,造成了环境污染,因此快速准确鉴定生物降解塑料成分成重要问题。该文采用红外光谱法测定单一的聚乳酸和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯等原材料标准谱图,标记其特征官能团。然后通过溶液共混、熔融共混和原位聚合制备得到不同成分和不同含量的降解材料共混物,测定其红外谱图。通过红外光谱图分析,不同的制备方法对共混物的结构没有影响,无其他副产物的生成,且未发生降解。最后,讨论以高密度聚乙烯为非降解材质、淀粉为降解材质和KH550处理的纳米二氧化硅为无机填料对生物降解的影响,以研究非降解材质、降解材质和无机填料对利用红外光谱快速检测生物降解塑料的干扰。最终形成简单便捷、成本低的红外光谱检测方法。

AMPS印迹孔雀石绿聚合物的制备及吸附性能研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为功能单体(AMPS),孔雀石绿(MG)作为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,通过自由基交联聚合(RAFT)的方法合成了MG印迹聚合物。将此吸附剂应用于水溶液中阳离子染料的吸附研究,考察了温度、浓度、pH等实验条件对实验过程的影响。通过实验探究,发现此吸附过程更趋向于准二级动力学模型,且符合Langmuir吸附,在吸附时间为为3 h,溶液温度为25℃,pH=7,吸附剂用量为5 mg时,MIP对孔雀石绿的吸附量可达1808.91 mg/g。