疏水缔合聚合物乳化性能及分相特征

配制了不同的疏水缔合聚合物(HAP),分析了HAP含量、疏水单体含量和油相含量对于聚合物乳化性能的影响,探讨了连续相中疏水缔合结构与油滴的相互作用规律。实验结果表明,HAP乳化时,油滴与连续相中的缔合结构相互作用,形成新的分子链间网络节点,构成了新的三维网络结构,使乳状液增黏。HAP的乳化增黏幅度由连续相与分散相的性质共同决定,其中,HP-1乳状液表观黏度最高增幅为36%。随着HAP中疏水单体含量的增加,乳化增黏幅度逐渐上升;HAP含量一定时,随油相含量增大,HAP乳状液乳化增黏幅度先增大后稳定、稳定性增强,但富集相体积存在最大值。HAP乳化性能及分相特征取决于连续相中的疏水缔合结构与油滴相互作用。

新型疏水缔合丙烯酰胺/2-苯氧乙基丙烯酸酯共聚物的合成与性质

采用胶束共聚方法合成了一种新型的疏水缔合共聚物 ,它由丙烯酰胺 (AM)和少量的 2 苯氧乙基丙烯酸酯 (POEA) (<1 0mol% )组成 ,具有良好的水溶性 .当溶液浓度超过一定值c 后 ,由于分子间的疏水缔合 ,产生很大的增粘作用 .研究了不同聚合条件下包括单体浓度、投料比和SMR值对聚合物的结构和性能的影响 .实验结果表明 ,聚合物的粘度性质和缔合行为取决于其分子量的大小、疏水单体含量及其嵌段的长度和分布 .

疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的溶液性能与应用研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酸十八酯(OA)为单体,用氧化-还原引发体系,通过自由基胶束共聚法制得疏水缔合型阳离子共聚物PADO。研究了共聚物组成对PADO溶液性能的影响,以及PADO对造纸中段废水的絮凝效果。结果表明,PADO水溶液中存在强烈的分子间缔合作用,在处理造纸中段废水时,其应用效果优于聚合硫酸铁、聚合氯化铝和非离子PAM。

疏水缔合改性羟丙基瓜尔胶的合成工艺

实验以羟丙基瓜尔胶(HPG)分子链上的活泼羟基与1-溴代十二烷的大分子反应,将长链疏水单体引入羟丙基瓜尔胶的亲水分子链上,制备疏水缔合改性羟丙基瓜尔胶(BD-HAHPG)。讨论了工艺条件对增黏性能的影响,实验结果表明,其最佳合成工艺条件为:反应温度80℃,w(氢氧化钠)=2.0%,w(HPG)=9.0%,w(1-溴代十二烷)=1.7%,反应时间6 h。经流变性能测试,BD-HAHPG具有一定的增黏性、耐温抗盐性和耐剪切性。

疏水缔合型两性絮凝剂的合成及其性能

实验以全氟辛基乙基丙烯酸十二氟庚酯为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)、二烯丙基二甲基氯化铵(DM-DAAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过自由基胶束共聚法制成氟碳型絮凝剂。结果表明,在n(AM):n(AMPS):n(DMDAAC)=4:2:4,PFMA质量分数0.5%、总单体质量分数30%、引发剂用量0.3%时,合成的四元共聚物对硅藻土悬浮液有较好的絮凝效果。当共聚物添加量15 mg/L、温度为50℃、pH=3时,硅藻土悬浮液的透光率和絮凝时间分别为98.8%和14 s。

配位化合物分子内配体间的疏水缔合作用——Ⅲ.镉(Ⅱ)/ATP/氨基酸体系

应用 pH-电位滴定法测定了水溶液中 Cd(ATP)(Aa)^(3-)(ATP^(4-)为腺苷三磷酸根,Aa^-分别为丙氨酸 ala^-、蛋氮酸 met^-、苯丙氨酸 phe^-和色氨酸 trp^-)型混合配体配合物及相应的单配体配合物在离子强度为 KNO_30.10 mol/L,温度为37℃时的稳定常数.混配配合物的稳定性与氨基酸配体的关系为 trp^->met^->phe^->ala^-.从分子内配体间的弱相互作用角度对促成上述序列规律进行了讨论.

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅲ)——疏水缔合作用

综述了近些年两亲聚合物体系的疏水缔合作用,主要包括两亲聚合物自身疏水缔合作用,两亲聚合物与表面活性剂复配体系的疏水缔合作用和疏水缔合两亲聚合物的性能。两亲聚合物自身的疏水缔合作用包括低浓度分子内缔合以及超过临界缔合浓度分子间缔合;两亲聚合物与表面活性剂的疏水缔合作用包括不同种类表面活性剂与聚合物的疏水缔合作用以及疏水基团对复配体系的影响;最后给出了基于疏水缔合作用增效的两亲聚合物体系的优良性能。

两端疏水聚丙烯酰胺的合成及疏水缔合性能

为获得疏水缔合作用较好的两端疏水聚合物及其性能特征,以丙烯酰胺(AM)为单体,2,2'-偶氮二异丁基十二脒盐酸盐(AIBL)为引发剂,双(硫代苯甲酰基)二硫化物(BTBDS)为链转移试剂,在二甲基亚砜(DMSO)中进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT),制得端基疏水聚丙烯酰胺;再进行过氧化双月桂酰(LPO)和AIBL的联合自由基诱导处理,获得两端疏水聚丙烯酰胺。采用核磁、凝胶渗透色谱、紫外、荧光芘探针和表面张力测试对AM的转化率、聚合物的分子量及其分布,以及疏水缔合作用进行了研究。结果表明,通过调整引发剂AIBL的加量和反应时间可以控制单体AM的转化率和聚合速率。当采用体积分数35%的乙腈与水共混溶剂作淋洗液时,可以较为准确地测定聚合物的分子量及其分布。一定转化率下,用RAFT法合成聚丙烯酰胺时,单体转化率和聚合反应速率均随反应时间的增加而线性增加,聚合物的分子质量分布系数约为2.0,表明该制备方法具有一定程度的可控性;与端基疏水聚丙烯酰胺相比,两端疏水聚丙烯酰胺的分子质量略有增加,分子量分布变化较小,分子内缔合强,临界缔合浓度(c_(CAC)=2 g/L)有所增加,聚合物浓度大于c_(CAC)后的疏水缔合作用强。

疏水改性聚丙烯酰胺溶液的分子模拟

设计了几种不同的非离子型改性聚丙烯酰胺(HM-PAM)和阴离子型改性聚丙烯酰胺(HM-HPAM).通过分子动力学模拟(MD)方法研究了在聚合物链上加入不同疏水改性单体对提高聚丙烯酰胺耐盐性的影响,考察了盐浓度对疏水改性聚丙烯酰胺的回旋半径(Rg)、特性黏数([η])、径向分布函数(RDF)和均方位移(MSD)的影响以及聚合物的微观结构与特性黏数之间的关系.研究结果表明,引入疏水改性单体后,改性聚丙烯酰胺具有较好的耐盐性.通过研究非键作用与氢键相互作用可知,体系中溶质和溶剂间的相互作用及氢键作用越弱,溶液的特性黏数越大.O—H原子对的RDF结果表明,聚合物链的伸展与聚合物链及官能团间的相互作用有关.当RDF峰较弱时,聚合物链与水的作用越弱,越有利于聚合物链保持舒展状态,溶液的特性黏数也就越大.另外,从聚合物链的MSD曲线发现,聚合链的移动性与特性黏数呈负相关.

疏水化水溶性聚电解质的增粘作用

疏水化水溶性聚电解质是一种大分子主链或侧链上含有少量疏水基团的新型水溶性功能高分子材料，在水溶液中具有良好的耐盐耐温增粘作用和贮存稳定性。对该类聚电解质的特殊增粘作用及分子结构、聚合物浓度、无机盐、机械剪切作用、ｐＨ、温度、表面活性剂、老化时间及与其他疏水化水溶性聚合物作用等影响因素进行了综述。

疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物与粘土的相互作用

运用紫外光谱法研究了疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物(羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺及N,N-二甲基辛基(2-甲基丙烯酰氧乙基)溴化铵的共聚物,CGAO)在粘土上的吸附,考察了聚合物浓度、无机盐浓度、温度、pH、表面活性剂和粘土浓度等因素对CGAO在粘土上吸附量的影响,以及通过X射线衍射分析了CGAO在粘土上的吸附位置.结果表明,CGAO在粘土上的吸附规律与一般聚合物有很大差别,而且CGAO未深入到粘土晶层间,只在其表面吸附.粘土与CGAO作用前后的粒度分析表明CGAO对粘土粒子有很好的桥接聚集作用.扫描电镜分析显示粘土与CGAO作用后,其颗粒形态发生了显著变化.

疏水化两性离子纤维素接枝共聚物/疏水化聚丙烯酰胺复合溶液的粘性行为

考察了复合溶液的复合比、复合物浓度、Na Cl浓度、温度、剪切速率及 p H等因素对疏水化两性离子纤维素接枝共聚物 /疏水化聚丙烯酰胺复合溶液粘性行为的影响 .结果表明 ,与复合溶液的单组分相比 ,复合溶液具有很好的协同增粘性能 ,良好的耐盐、耐温和抗剪切增粘性能 ,以及在 p

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠辅助测定疏水聚合物特性黏数

通过用毛细管法测定脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AEC-9Na)对疏水缔合聚合物AP-P4在特性黏数的影响,当AEC-9Na的体积分数>40%时,能够准确测定不同质量浓度AP-P4的特性黏数,其特性黏数为1 000mL/g,说明体积分数为40%AEC-9Na可以屏蔽疏水基团的相互作用。用紫外法和荧光法测定AEC-9Na存在下的AP-P4吸光度,结果表明:随着AEC-9Na的体积分数不断增加,AP-P4紫外吸光度和荧光吸光度逐渐减小,体积分数>40%后,紫外和荧光吸光度基本保持不变。表明AEC-9Na可以屏蔽疏水基团的相互作用,从而可以测定疏水缔合聚合物的特性黏数。

三次采油用耐温抗盐聚合物的性能评价

以实验室合成的疏水缔和聚合物(AM-ZDJ-DEAM)为研究对象。聚合物通过红外光谱、核磁共振等手段的综合分析,确定了合成已经发生,各特性基团均可在聚合物上检测出来。在尽量模拟地层条件下,研究了聚合物溶液的粘度随聚合物热稳定性、浓度、温度、时间、矿化度等影响因素的变化规律。官能团的性质分析与实验结果均表明,该聚合物有明显的耐温、耐盐性及优异的热稳定性。

丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸钠和N-烷基丙烯酰胺三元共聚物的溶液特性研究

讨论了丙烯酰胺、3 丙烯酰胺 3 甲基丁酸钠和N 烷基丙烯酰胺三元共聚物 (CAANA)的水溶液特性 ,并与部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)水溶液特性相比较。芘荧光光谱分析和激光光散射仪测量结果表明 ,CAANA由于引入了疏水性单体 ,在水溶液中形成了分子间的疏水缔合作用 ,并使得CAANA在水溶液中具有较大的均方旋转半径 ,相对于HPAM ,CAANA具有更好的耐温抗盐性能。在一定范围内 ,CAANA中引入的疏水性单体形成的缔合作用愈强 ,愈有利于改善聚合物的耐温抗盐性能。

氟碳改性聚丙烯酰胺共聚物的溶液性质

研究了氟碳链改性的聚丙烯酰胺水溶液的溶液性质及其对盐浓度的依赖性 ,重点考察了氟碳疏水组分含量、盐浓度对特性粘数的影响 ,以及粘度随剪切速率和温度的变化关系 .结果表明聚合物溶液的粘度随盐的引入而增大 ,但在两种溶液中最小值对应的共聚单体含量一致 .随温度的增加 ,共聚物溶液粘度依次出现了最小和最大值 .所有实验结果均归于溶液中存在的疏水和氢键两种相反作用的综合结果 .

疏水缔合聚合物重均分子量的测定

采用毛细管法和荧光探针法研究了疏水缔合聚合物在不同甲酰胺浓度和盐浓度的溶剂中的特性黏数和疏水缔合作用强度.找到可以消除缔合作用和聚电解质效应的溶剂条件,用静态光散射法测定疏水缔合聚合物的重均分子量.结果表明,NaCl能够有效的屏蔽聚电解质效应,但是不能消除缔合作用,而且由于NaCl增加了溶液的极性,会进一步促进疏水缔合作用,疏水缔合聚合物以聚集体形态存在溶液中,因此,在NaCl溶剂中测得的疏水缔合聚合物的重均分子量不是真实分子量;而甲酰胺可以完全破坏疏水缔合作用,使聚合物分子以单分子态分散在溶液中,进而测得疏水缔合聚合物的真实分子量.当溶剂中的NaCl浓度为0.2 mol/L、甲酰胺体积分数为50%时,可准确测定疏水缔合聚合物的重均分子量.当缔合作用消除后再改变甲酰胺浓度,测得的重均分子量不再变化;聚电解质效应消除后,盐离子浓度的变化不会再改变测得的重均分子量结果.

氟碳丙烯酸酯对聚丙烯酰胺的改性

用N-丙基,N-羟乙基全氟辛基磺酰胺(FC)与丙烯酸反应得到了N-丙基,N-羟乙基全氟辛基磺酰胺丙烯酸酯(FCA),再通过与丙烯酰胺共聚得了氟碳改性聚丙烯酰胺P(AM-FCA)。考察了共聚物中FCA单体含量、溶液温度、盐浓度、P(AM-FCA)质量分数对溶液粘度的影响。结果表明,在实验范围内,共聚物溶液的表观粘度随P(AM-FCA)质量分数和盐浓度的增加而增加,随溶液温度和FCA单体含量的增加出现极值,共聚物和聚丙烯酰胺相比,具有良好抗温、耐盐性能,可望作为三次采油用驱油剂。

聚合物表面活性剂的溶液性能研究

本文主要研究了大庆油藏条件下聚合物表面活性剂Ⅲ和BⅢ的乳化能力和流变性,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进行了对比;同时探讨了引入的功能单体增强聚合物表面活性剂的性能机理。研究结果表明:功能单体的引入使得聚合物表面活性剂具有较好的乳化性能、增黏性和弹性。在聚合物浓度为1000 mg/L时,Ⅲ所形成的乳状液(4 h后的析水率为5%)稳定性好于同浓度下HPAM所形成的乳状液(4h后的析水率为100%);在45℃、7.34 s^(-1)条件下,浓度为1600mg/L的Ⅲ溶液的黏度(63.5 mPa·s)远大于HPAM溶液的黏度(44mPa·s);在相同黏度(20 mPa·s)下的储能模量和触变性测试表明三种驱油剂的弹性大小为:Ⅲ>BⅢ>HPAM。同时本文研究了聚合物表面活性剂与β-环糊精(β-CD)和表面活性剂SDBS的相互作用,发现聚合物表面活性剂溶液中存在着强烈的疏水缔合作用。Ⅲ和BⅢ的临界缔合浓度分别为811 mg/L和852 mg/L。分析认为引入的功能基团正是通过疏水缔合作用来实现聚合物表面活性剂良好的增黏性、弹性和乳化性。