含磷共聚物钻井液降黏剂合成及性能评价

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和含磷化合物共聚合成了抗220℃高温的钻井液降黏剂,对含磷化合物用量、引发剂(过硫酸铵)用量和滴加温度等对钻井液降黏剂特性黏度和降黏率的影响进行了考察。结果显示,钻井液降黏剂的最佳合成条件为:含磷单体用量为反应单体总质量的6%,过硫酸铵用量为反应单体总质量的2%,滴加溶液温度为55℃。利用红外光谱(IR)对钻井液降黏剂进行了表征,并借助热分析考察了钻井液降黏剂的热稳定性,同时对其在泥浆中的降黏性能进行了室内评价。研究结果表明:研制的钻井液降黏剂可以显著降低泥浆的黏度和切力,加入0.5%降黏剂的淡水基浆,高温降黏率可以达到91.4%;具有较好的抗盐、抗钙性能,在饱和盐水泥浆和含钙泥浆中也具有很好的降黏作用和分散作用;具有较好的热稳定性。

含磷磺酸盐共聚物阻垢剂的制备及其性能研究

以水为溶剂 ,次磷酸钠—过氧化氢为引发剂 ,马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺 -2-甲基丙基磺酸(AMPS)、2 -丙烯酰胺2-甲基丙基膦酸(AMPP)为单体合成了三元共聚物。探讨了该共聚物聚合率、阻垢分散效果与引发剂量 ,单体配比等之间的关系 ,考察了水质条件变化对共聚物阻碳酸钙垢性能的影响 ,并与其它阻垢剂阻碳酸钙垢性能进行比较。结果表明 ,该共聚物具有很好聚合率和阻CaCO3 垢、阻Ca3(PO4)2 垢、分散氧化铁的能力。

POSS基含磷嵌段共聚物无卤阻燃环氧树脂的研究

合成一种含P、Si协同阻燃的新型嵌段共聚物,将合成的阻燃嵌段共聚物分散于双酚A型环氧树脂E51中,以4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,制备了一系列不同P、Si含量的阻燃环氧树脂.采用扫描电镜(SEM)对改性环氧树脂断面进行观察,通过动态力学热分析(DMTA)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)及氧指数(LOI)对改性环氧树脂进行性能测试.结果表明:合成的含P、Si新型嵌段共聚物在环氧树脂中能够自组装形成以多面体齐聚半硅氧烷(POSS)链段为核、含磷嵌段为壳的纳米核壳结构,阻燃元素P、Si以"捆绑式"均匀分散在环氧基体中,达到低P、Si含量下优良的协同阻燃效果.此外,添加阻燃嵌段共聚物还能够有效提高环氧树脂热稳定性.