聚丙烯酸十八酯原油管道添加剂的合成与表征综合性实验

介绍一个聚丙烯酸十八酯原油管道添加剂的合成与表征综合性实验.基于溶液自由基聚合反应合成聚丙烯酸十八酯,利用红外光谱仪分析聚合物的结构,通过流变测量和偏光显微镜观察考察聚丙烯酸十八酯对人工蜡油体系宏观流动性与微观析蜡特性的影响.该实验综合了油气储运专业学生在“油气储运用剂”课程中所学习的化学剂合成、结构表征与性能评价等基本内容,对于提高课程的教学效果具有重要意义.

聚丙烯酸十八酯的结构和降凝作用

研究了聚丙烯酸十八酯 (PA - 18)的结构表征、结构特性和降凝作用 ,探讨了聚丙烯酸十八酯的结构因素对其降凝作用的影响。由实验得到以下主要结论 :PA - 18降凝剂结构中全同立构聚合物含量最少 ,间同立构聚合物含量最多 ,无规立构聚合物含量介于两者之间。随着此降凝剂平均相对分子质量的增加 ,其结晶度、单体单元侧链基团参与结晶的碳原子数均增加 ,但平均相对分子质量存在一个较佳范围 ,在此范围内 ,降凝剂的降凝性能较好。相对分子质量分布对降凝效果的影响不明显。此降凝剂能溶于非极性溶剂 ,不溶于极性较强的溶剂。

聚丙烯酸十八酯的结晶行为

采用原子力显微镜（AFM）系统研究了聚丙烯酸十八酯（POA）的结晶形态和结晶过程．由于是侧链结晶，POA的结晶行为不同于传统的主链结晶高分子．在等温结晶条件下，POA只能形成晶粒．原位研究表明，在45℃下，首先形成的是Edge-on片晶，随着等温时间的延长，Flat-on片晶逐渐填充未结晶区域，直至结晶完全．采用X射线光电子能谱（XPS）、电子衍射、透射红外和偏光反射红外的研究结果表明，POA在熔融和结晶过程中，非晶的主链倾向于向体相内迁移，而烷基侧链倾向于向表面迁移并垂直表面取向．在此基础上提出了结晶模型，认为和体相Edge-on片晶中侧链的排列方式不同，表层垂直于表面取向的可结晶烷基侧链有可能通过相邻侧链间凝聚形成Flat-on片晶．

聚丙烯酸长链酯的Huggins常数与其分子量的依赖性关系

聚丙烯酸高碳醇酯(PBA)及聚丙烯酸十八醇酯(POA)是具有长烷基侧链的梳状聚合物,在溶剂苯中的Huggins常数(k′)随其分子量(M)的变化而变化.在PBA-苯体系中发现,当M低于某一临界分子量(MLC)时,k′随分子量的降低显著增大;当M大于某临界分子量(MHC)时,k′随分子量的升高而增大;当M在MLC～MHC时,k′基本上保持不变.而在POA-苯体系中发现,当M低于某一临界分子量(MC)时,k′随分子量的降低显著增大;当M大于该临界分子量(MC)时,k′在0.33～0.43变化.文中同时给出了精确算法用来计算PBA-苯体系及POA-苯体系中PBA及POA的特性粘度.当k′>0.758时,用稀释外推法计算;当0.758>k′>0.426时,用一点法公式[η]=ηsp/Cηr计算;当0.426>k′>0.334时,用另一一点法公式[η]=2(ηsp-lnηr)/C计算.

溶剂对丙烯酸十八酯聚合的影响

进行了丙烯酸十八酯在四氯化碳、三氯甲烷、甲苯和四氯乙烷 4种有机溶剂中的聚合实验 ,探讨了影响聚合反应和聚丙烯酸十八酯平均相对分子质量的因素。实验结果表明 ,在丙烯酸十八酯的溶液聚合过程中 ,4种溶剂的链转移常数的顺序为 :四氯化碳 >三氯甲烷 >甲苯 >四氯乙烷。 4种溶剂对聚丙烯酸十八酯的溶解性质的影响不同 ,聚丙烯酸十八酯在三氯甲烷溶剂中最为松散 ,相对粘度最大 ,其链终止常数最小 ,在聚合过程中单聚物随转化率的升高 ,聚合物平均相对分子质量的降低最少。在高转化率情况下 ,聚丙烯酸十八酯平均相对分子质量主要受溶剂的链转移作用影响 ,但在单体转化率大于 30 %的条件下 ,出现了Mn(甲苯 )大于Mn(四氯乙烷 )的反常现象。聚丙烯酸十八酯分子在甲苯溶剂中的溶解性能好于在四氯乙烷溶剂中的 ,凝胶效应对聚丙烯酸十八酯的平均相对分子质量的影响超过了溶剂中链转移的影响。

丙烯酸十八酯的聚合反应动力学

用溶液聚合法合成聚丙烯酸十八酯 ,主要探讨了引发剂、单体、温度及溶剂对聚合反应速率的影响。由实验得到以下主要结论 :丙烯酸十八酯在进行溶液聚合反应时 ,反应速率与单体浓度的一次方成正比 ,与引发剂的浓度的0 .5次方成正比 ,聚合反应常数的指前因子Aa =12 3.4,活化能Ea=2 9.72kJ/mol;在实验条件下 ,溶剂结构对丙烯酸十八酯的聚合反应速率没有显著的影响 ,聚合反应过程中 ,没有加速聚合现象 ;在聚合反应过程中 ,四种溶剂链转移常数的次序为 :四氯化碳 >三氯甲烷 >二氯甲烷 >

丙烯酸十八酯的微波辅助聚合研究

以自制丙烯酸十八酯单体为原料,BPO为引发剂,甲苯为溶剂,采用微波技术制备了聚丙烯酸十八酯,以特征粘度、产率为指标,探讨了微波功率、辐射时间、引发剂用量、溶剂用量等因素对聚合反应的影响,并分别用红外光谱、GPC和DSC测定了聚合产物的结构、分子量及其分布、Tm和熔融热。结果表明,微波辐射在聚合物合成中显示了非常好的效果,所制备产物的分子结构特征与文献报道的并无明显差异;在微波功率195W、辐射时间15min的条件下,聚合物的分子量(Mw)达13259,分子量分布相当窄,Mw/Mn仅为1.50,特征粘度13.2mL·g-1,产率84.6%。其生产效率和节能方面充分体现了微波辅助聚合的优势。

原油降粘剂的合成及评价

制备可用于合成降粘剂的丙烯酸高级酯(丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯),并研究不同碳数的聚丙烯酸高碳酯对原油的降粘效果,从而研究不同碳数的侧链烷基对聚丙烯酸高碳酯降粘剂的降粘效果的影响。探讨了单体酯的制备条件,考察了聚丙烯酸高碳酯的粘温性、以及加入降粘剂的浓度对降粘效果的影响。

高硅含量阳离子型硅丙乳液的合成及应用

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为基础单体,γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷为改性单体,在阳/非离子复合乳化剂(3%)、引发剂(1%)和交联剂(1.5%)的作用下,采用种子乳液聚合半连续法,制备了高硅含量的有机硅改性丙烯酸酯乳液。通过外观观察、稳定性测试、粒度测量、红外光谱、热重分析、透射电镜、接触角及扫描电镜,分析研究了核壳粒子的形貌结构、热稳定性和吸水率,以及不同有机硅含量和不同乳液稀释浓度对织物拒水效果的影响。结果表明,有机硅单体参与了共聚反应,所得乳液外观均匀,色泽乳白泛蓝,稳定性好,平均粒径为170 nm左右,具有清晰的核壳结构。随着有机硅含量的增加,共聚物的耐热性提高,吸水率明显降低。乳液对织物进行整理后发现,当乳液稀释质量浓度相同时,随着有机硅含量的增加,织物表面对水接触角逐渐提高;当有机硅含量相同时,随着乳液的稀释质量浓度降低,织物表面对水接触角逐渐提高,拒水性能优良。