磺化聚酰亚胺序列共聚物的合成与性能研究

通过成醚反应制备了一种新型含砜基的萘酐：4,4＇-（砜基双（4,1-亚苯基）双氧）-双（1,8-萘酐）（SPNDA）。利用这种新的萘酐先与己二胺（HDA）反应形成疏水段,再与4,4＇-二（4-氨基苯氧基）-3,3＇-联苯二磺酸（BAPBDS）和1,4,5,8-萘四甲酸二酐（NTDA）共聚,合成了一系列磺化聚酰亚胺序列共聚物。所得的共聚物具有良好的成膜性,XRD表明了非晶相聚合物中存在部分准晶体。共聚物膜具有良好的化学稳定性和热稳定性,尺寸变化率和吸水率较文献中具有相似结构相同IEC的聚合物膜均有一定程度的减少。质子传导率80℃下达到0.11-0.16S/cm。

磺化STY/MA/HPMA共聚物的合成及阻垢性能测定

通过苯乙烯 (STY)、马来酐 (MA)、甲基丙烯酸羟丙酯 (HPMA)共聚 ,然后磺化来合成磺化STY/MA/HPMA共聚物 ,并对其阻垢性能进行了测定 当该阻垢剂浓度为 2 0mg·L-1、pH =8、温度为 5 4℃、 [Ca2 + ]=6 7 88mg·L-1时 ,阻垢率达 85 %

磺化苯乙烯-衣康酸共聚物超高温钻井液降粘剂的研制

研究了水基钻井液降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物的合成方法。以DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂,苯乙烯、衣康酸摩尔比1.0∶1.2,引发剂BPO(过氧化苯甲酰)用量0.6%,溶液共聚温度85℃、时间4h,得到苯乙烯-衣康酸共聚物,化学结构由红外光谱表征。该共聚物与过量20%发烟硫酸在50℃进行磺化反应2h,生成降粘剂。常温下加入0.3%SSHIA(磺化苯乙烯-衣康酸共聚物)使淡水钻井液的表观粘度由107mPa.s降至48mPa.s以下;加入0.3%SSHIA使淡水钻井液在260℃老化16h后,表观粘度由59mPa.s降至32mPa.s以下,表明该剂具有良好的耐温性。

磺化苯乙烯-水解马来酸酐共聚物降粘剂SSHMA的研制

报道了用作水基钻井液降粘剂的磺化苯乙烯-水解马来酸酐共聚物SSHMA的合成方法.以甲苯、二甲苯混合物为溶剂,苯乙烯、马来酸酐摩尔比1.0～1.2:1.0,引发剂BPO用量0.7%～1.2%,溶液共聚温度95℃,时间3小时,得到苯乙烯-马来酸酐共聚物,其重均分子量在3000～5500范围,化学结构由红外光谱证实.在NaOH存在下,该共聚物与三氧化硫按摩尔比1.0:1.0～1.2在50℃进行磺化、水解反应1小时,生成降粘剂SSHMA.该剂具有良好的耐温抗盐性:加入0.2%SSHMA使淡水钻井液的表观粘度由75 mPa·s降至30mpa·s以下,加入0.3%SSHMA使淡水钻井液在230℃老化16小时后的表观粘度由64mpa·s降至28mpa·s以下,加入0.4%SSHMA使15%盐水钻井液230℃老化16小时后的袁观粘度由35mPa·s降至18mpa·s以下.图5参4.

主链组成对低磺化度磺化芳香族聚合物质子交换膜性能的影响

通过改变共聚单体种类,探究主链元素种类对聚合物质子交换膜性能的影响。以3,3'-二磺酸基钠盐-4,4'-二氟二苯砜为磺化单体,4,4'-二氟二苯砜为非磺化单体,4,4'-二羟基二苯醚或4,4'-二巯基二苯硫醚为共聚单体,通过亲核缩聚反应成功可控制备出磺化度分别为30%和50%的磺化聚芳醚砜(SPES)与磺化聚芳硫醚砜(SPTES)。采用流延法制备了两种聚合物的透明坚韧的质子交换膜。研究发现两种聚合物膜均显示出了良好的力学性能以及较为适中的吸水率与溶胀度。两种聚合物质子交换膜的起始分解温度达到250℃,具有良好的热稳定性。随磺化度的升高,两种聚合物膜的吸水率、溶胀率以及质子传导率均升高。由于主链硫较氧原子与苯环的共轭作用更强以及供电子硫原子与吸电子基团的相互作用,SPTES膜较SPES膜表现出更高的玻璃化转变温度(Tg)、更低的溶胀率以及更高质子传导率。其中SPES-50与SPTES-50在80℃、100%RH条件下,质子传导率分别为0.136S/cm与0.142S/cm,表明其作为质子交换膜具有潜在的应用前景。

一种超高温钻井液降粘剂的合成及性能研究

研究了水基钻井液降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物的合成方法。以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在衣康酸与苯乙烯摩尔比为1∶1.2、引发剂偶氮二异丁腈用量为0.6%、溶液共聚反应温度为90℃、共聚反应时间为5 h的条件下,得到苯乙烯-衣康酸共聚物,并用红外光谱对其结构进行了表征。该共聚物与过量20%发烟硫酸在50℃进行磺化反应2 h,生成降粘剂磺化苯乙烯-衣康酸共聚物(SSHIA)。在淡水钻井液中加入0.3%SSHIA,降粘率可达54%;且在260℃老化16 h后,降粘率仍达44%。

1种氢基发电系统用全氟膜材料制备新工艺

采用全氟3,6-二氧杂-4-甲基-7-辛烯磺酰氟(PSVE)水乳液共聚TFE,可以提供高生产率,降低昂贵磺化单体的消耗并且具备成分均匀性,同时结合良好的加工性能,并允许为FC生产质子传导膜,性能不低于传统的Nafion膜。提出了TFE与PSVE共聚的机理,并通过动力学数据和拓扑化学的研究加以证实。