低相对分子质量无机-有机单体聚合物17GX的研究与应用

以丙烯酰氧丁基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和无机材料为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种低相对分子质量的无机-有机单体聚合物17GX,对其用于钻井液的性能进行了评价,并且17GX在中原油田现场进行了应用。室内及现场应用试验结果表明,无机-有机单体聚合物17GX抗温、抗钙污染、降滤失和防塌能力强,热稳定性好,适用于各种水基泥浆体系。

无机-有机单体聚合物钻井液体系研究与应用

确定了无机-有机单体聚合物钻井液体系配方,即由6%膨润土浆+0.5%～0.8%Siop-A+0.3%～0.5CPS-2000B%+0.1%～0.2%Siop-D+0.1%～0.2%ZSC-201,评价了钻井液体系的性能,介绍了该钻井液体系在中原油田的应用情况。现场应用结果表明:该钻井液流变性、抗温性良好,具有较强的抑制防塌能力,携砂能力好,完井电测和RFT电测均一次成功,避免了替换钻井液。

无机-有机单体聚合物钻井液在中原油田的应用

介绍了无机-有机单体聚合物钻井液的2种配方,并对此钻井液作抗温、抗盐、抗钙污染、页岩回收率、渗透率恢复值性能评价。结果表明,此钻井液经120℃以上老化处理、氯化钠和氯化钙污染情况下,滤失量变化不大,页岩相对回收率90％以上,渗透率恢复值高,有利于保护油气层。重点介绍了此钻井液在中原油田文72—142等井应用情况,结果表明,该钻井液具有较强的抑制能力,起下钻一次到底,完井电测一次成功,避免替换钻井液,使钻井液成本节约23.3％。

无机-有机单体聚合物钻井液在文新99-1井的应用

针对中原油田的实际情况,研制开发出了新型无机有机单体聚合物钻井液。该体系是由具有独特的空间三维分子结构、分子链刚性大、耐温抗盐和耐剪切能力强的无机有机单体聚合物Siop E、Siop D和CPS2000B、固相化学清洁剂ZSC201作主处理剂配制而成的。室内对该体系的抗温性能、抗盐性能、抗钙污染能力、抑制防塌性能和保护油气层效果的评价结果表明,无机有机单体聚合物钻井液具有良好抗温性、抗盐性,抑制、防塌性强;并具有抗污染能力,能有效地控制钻井液的流变性,降低滤失量,保证钻井液清洁,有利于保护油气层。经应用表明,该钻井液性能稳定,钻井液中亚微粒子含量少,油层岩心渗透率恢复值高;具有较强的抑制能力,井壁稳定,砂样代表性好,无井垮、划眼等复杂事故,起下钻一次到底,完井电测及RFT电测均一次成功;该钻井液粘度、切力容易控制,维护简单,减少了处理剂的种类和用量,避免了替换钻井液,节约了钻井液成本,经济效益明显。

紫外辐照同步合成无机-有机聚合物纳米复合材料

采用紫外辐照法成功合成了ＣｄＳ－聚丙烯酰胺（ＣｄＳ－ＰＡＭ）、Ａｇ－聚丙烯酸胺（Ａｇ－ＰＡＭ）等无机－有机聚合物纳米复合材料。在紫外辐照过程中，无机相纳米粒子的生成和聚丙烯酰胺（ＡＭ）单体的有机聚合反应同步发生，使得生成的无机相纳米微粒均匀分散在有机聚合物基质中。实验发现，无机离子的存在可促进有机单体的聚合，而有机单体的聚合又可阻止无机相纳米粒子的团聚。这同时也为制备其它无机－有机聚合物纳米复合材料提供了一条有效的新途径。

溶胶凝胶法制备β-环糊精聚合物/二氧化钛有机-无机杂化材料

通过烯丙基环糊精(allyl-β-CD)与丙烯酸(AA)的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入了活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/TiO2有机-无机杂化材料.溶剂抽提结果和FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键.通过XRD,SEM,TGA研究表明有机无机两相高度相容,热稳定性能有大大的提高.另外还发现,在所制的材料中TiO2的含量对材料的结构和性能有很大的影响,当TiO2的含量为60%(w)时,材料表面均匀光滑,有机无机两相相容性和材料的热稳定性能最好.

无机硅胶-有机聚合物混合基质C_(16)毛细管整体柱的制备和性能研究

利用具有双功能基团的3-(三甲氧基硅烷)丙基甲基丙烯酸酯在酸性水溶液中硅氧烷水解缩聚后,再在热引发条件下与甲基丙烯酸十六酯进行双键聚合反应,制备了一类新型的无机硅胶-有机聚合混合基质毛细管电色谱整体柱,实现了硅胶基质整体柱和有机聚合基质整体柱制柱方法合二为一。提出了吸汞法控制溶胶混合溶液引入毛细管适当位置,以获得平整的整体柱固定相界面的简易操作方法。优化了整体柱制备条件,采用扫描电镜和氮吸附比表面仪对整体柱材料的结构特征进行了表征,材料平均比表面积为103.4m2/g,中孔孔径主要分布在3～7nm范围。探讨了运行电压、缓冲液浓度、pH值和有机改性剂含量等因素对电渗流流速的影响。利用制备柱基线分离了7种中性芳香烃类物质。对萘的柱效达54000塔板数/m;连续运行5次的保留时间的RSD为0.9%,容量因子的RSD为0.6%;连续运行3d,保留时间的RSD为1.2%,容量因子的RSD为0.8%;不同批次3支整体柱,保留时间的RSD为8.7%,容量因子的RSD为5.7%。

聚合物基有机-无机杂化材料的制备研究

介绍制备聚合物基有机-无机杂化材料的成键方式及制备的主要方法、原理及其特点,包括溶胶-凝胶法、插层复合法、共混法、原位聚合法、纳米微粒原位生成法和微乳液法等,并对有机-无机杂化材料今后的发展作了展望。

开放式有机-无机杂化骨架配位聚合物[Sn(SO_4)(BDC)(H_2O)]的合成和晶体结构

具有大孔径、高比面积的金属有机骨架结构已成为微孔材料研究领域的一个热点[1～3]，但是其合成设计目前还主要集中在过渡金属元素和镧系元素为接点的微孔材料上.尽管硅、铝族元素已被广泛地用于构建和合成微孔材料，但由于其电荷高、极性强，故在开放有机金属骨架微孔材料的设计与合成中很少被应用[4].

聚合物基有机-无机纳米复合材料研究及应用前景

分别阐述了聚合物基有机-无机纳米复合材料的制备方法,并介绍了不同纳米复合体系的应用现状,最后展望了聚合物基有机-无机纳米复合材料的应用前景。

新型孔喉尺度无机-有机聚合物复合微球调剖驱油剂研制

以SiO2纳米颗粒为无机组分,以丙烯酰胺、丙烯酸和交联剂为有机组分,采用分散聚合方法制得了一种新型孔喉尺度的无机-有机聚合物复合微球调剖驱油材料。利用红外光谱仪、扫描电镜和激光粒度分析仪对微球结构进行了研究,同时实验研究了复合微球在不同条件下的膨胀性能。研究表明:SiO2和有机聚合物形成了稳定的复合微球结构,微球粒径均匀,为亚微米级到微米级;在高温、高矿化度的条件下,复合微球具有良好的膨胀性和稳定性,其粒径可膨胀8倍以上,是一种具有应用潜力的调剖驱油材料。

有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米链的研究进展

随着纳米科技的发展,有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米链的设计合成与应用成为新的研究热点。综述了有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米链的磁场诱导自组装、模板诱导自组装和偶极诱导自组装等制备方法,并介绍了其在光学、生物医学和水处理等领域的应用。最后指出有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米材料制备技术存在的不足,并对其应用前景进行展望。

无机-有机聚合物钻井液处理剂Siop-C的合成与性能

以丙烯酰胺、丙烯酸和无机材料为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种耐温抗盐的无机-有机聚合物Siop-C,并对其钻井液性能进行了评价。结果表明,无机-有机聚合物Siop-C作为钻井液处理剂,其热稳定性好、降滤失能力和抗温抗盐能力强。

无机-有机复合聚合物:材料研究的一个新领域

无机-有机复合聚合物特别是类分子筛聚合物、类多层钙钛矿和仿生物材料的合成及其应用研究成为近几年来一个热门的研究领域。我们瞄准了这一前沿领域并合成和表征了以下四个系列具有纳米孔洞的分子笼和一维、二维或三维的新型无机聚合物:(1)带有纳米尺寸空腔和孔状结构的新型过渡金属和稀土金属聚合物;(2)含有螺旋链的一维链状聚合物;(3)具有石墨形态层状结构和优异导电性能的聚合物;(4)以强金属-金属相互作用为核心、有机分子为稳定外壳的纳米线聚合物。本文总结这四个系列化合物的合成结构和特性。

无机-有机聚合物降滤失剂PTF的研制及应用

为了满足深部盐膏层钻井的需要,合成了耐温抗盐无机-有机聚合物降滤失剂PTF。PTF由丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)、无机单体和合适的引发剂共聚而成,该剂具有独特的空间三维分子结构,分子链刚性大,耐温、抗盐和耐剪切能力强。评价了PTF的抗温、抗钙和降滤失性能,分析了其作用机理,介绍了其现场应用情况。在胜利油田14口井的现场应用表明,无机-有机聚合物降滤失剂PTF具有良好的抗温、抗钙和降滤失性能,取得了显著的应用效果和经济效益。

无机硅胶-有机聚合物混合基质C_4毛细管整体柱的制备和性能研究

利用具有双功能基团的3-(三甲基氧基硅烷)丙基甲基丙烯酸酯在酸性水溶液中硅氧烷水解缩聚后,再在热引发条件下与甲基丙烯酸丁酯进行双键聚合反应,从而制备了一类新型的无机硅胶-有机聚合物混合基质毛细管电色谱整体柱,实现了硅胶基质整体柱和有机聚合基质整体柱制柱方法的合二为一.采用扫描电镜和氮吸附仪表征了整体柱固定相的微观结构.通过电压、缓冲溶液浓度、pH值和有机改性剂含量等因素对电渗流流速的影响,评价了整体柱的电色谱性能.利用制备柱基线分离了4种中性芳香烃类物质,结果表明该整体柱具有反相保留机理.

无机-有机杂化聚合物电解质的制备与电化学性能

以有机改性聚硅氧烷为单体加入液态电解质通过紫外光辐射固化制备了无机有机杂化聚合物电解质.含有丙烯酸酯端基的有机改性聚硅氧烷单体是通过正硅酸甲酯(TMOS)的水解缩合反应产物与丙烯酸2羟乙酯(HEA)进行脱甲醇反应合成的.它是一种多官能团单体,其结构通过核磁共振氢谱(1HNMR)分析、红外光谱(FTIR)分析及二氧化硅分析进行了表征,分子式可表达为SiO1.143(OH)0.016(OCH3)1.339(OCH2CH2OCOCHCH2)0.357.无机有机杂化聚合物电解质的电化学性能通过交流阻抗和循环伏安法进行了表征.其离子电导率随着液态电解质含量的增大而提高,当液态电解质含量为85wt%时,电导率在22℃为5.5×10-3Scm-1,在-23℃也能达到1.1×10-3Scm-1.界面电阻经过开始2天的增大后达到稳定,电化学稳定窗口超过5.0V,不锈钢电极上锂的电化学沉积与剥离循环可逆性很高.

溶胶凝胶法制备β-环糊精聚合物/二氧化锆有机-无机杂化材料

通过烯丙基-β-CD与丙烯酸(AA)的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入了活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/ZrO2有机-无机杂化材料。溶剂抽提结果和FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键。通过XRD,SEM,TGA研究表明有机无机两相高度相容,热稳定性能大大提高。另外还发现,在所制的材料中ZrO2的含量对材料的结构和性能有很大的影响,当ZrO2的含量为50%(w)时,材料表面均匀光滑,有机无机两相相容性和材料的热稳定性能最好。

光响应性有机-无机杂化分子印迹聚合物的制备及表征

以4-硝基苯酚、2,4-二氯苯氧乙酸和3-氯丙基三乙氧基硅烷为原料,经氧化偶合、酰化、酯化反应合成了共价结合模板分子2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的光响应性含有机硅的偶氮苯功能单体,通过溶胶-凝胶法制备了光响应性的有机-无机杂化分子印迹聚合物(OIHMIP).研究了该分子印迹聚合物光响应性能、对2,4-D的吸附性能和选择识别及光控释放与吸收能力,用原子力显微镜对其形貌进行了表征.结果表明,制得的OIHMIP具有规则的球形,粒径介于150～200 nm之间.OIHMIP对2,4-D具有良好的吸附和选择识别能力,在365和440 nm的紫外-可见光交替照射下,可控制2,4-D的释放与吸收.

无机-有机杂化高分子絮凝剂研究进展

对近几年来无机-有机杂化高分子絮凝剂的科研成果进行了总结,对无机-有机杂化高分子絮凝剂进行分类,包括无机-合成有机杂化絮凝剂和无机-天然有机杂化絮凝剂;概述了无机-有机杂化高分子絮凝剂无机相与有机相界面之间的键合连接方式,包括离子键和共价键;阐述了无机-有机杂化高分子絮凝剂的作用机理;对无机-有机杂化高分子絮凝剂的发展方向进行展望。以期为科研人员提供无机-有机杂化高分子絮凝剂的最近研究进展。