温敏性超支化聚合物淋洗重金属污染底泥研究

以三羟甲基丙烷为核,缩水甘油为聚合单体,合成了超支化聚缩水甘油,再加入正辛酸进行表面改性得到一系列温敏性超支化聚合物,并主要选取第三代聚合物HPG-33采用振荡法研究了其淋洗修复重金属污染底泥的影响.结果表明,重金属去除率和聚合物分子量呈正相关关系,浓度在15mmol/L,固液比为1:10、淋洗时间为4h、pH为4时,Cd、Cu、Pb的去除率分别可达到76.33%、86.72%和49.86%,且制备的聚合物淋洗剂不会破坏底泥的酸碱度、团聚结构、内部矿物晶格等.

超支化聚合物在生物医学材料中应用研究进展

超支化聚合物(HBPs)具有高活性功能端基,便于修饰改性,能够设计合成结构明确且具有特定功能的高分子材料,在生物医学领域具有潜在应用价值。可控/活性自由基聚合(CLRP)技术在聚合物合成领域受到广泛关注,并将其运用到医疗产品、纳米材料、航天器件等众多领域中。近年来,在合成具有生物可降解和生物相容性的HBPs的发展方面已取得了诸多进展,对HBPs在生物医学领域的最新研究进展进行了总结,重点介绍了HBPs在药物传递、基因转染、组织工程、抗菌/防污材料、生物医学成像等方面的应用,并对HBPs的发展前景进行了展望。

温敏超支化聚合物的制备及其对真丝织物的改性研究

为开发具有温度响应性的自调节真丝织物,利用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)接枝改性端氨基超支化聚合物(HBP-NH2),通过调节接枝比例制备具有不同温度响应性能的温敏超支化聚合物HBP-NIPAM,并利用HBP-NIPAM整理真丝织物。对所制备的HBP-NIPAM和整理后的织物进行了表征,研究了整理后真丝织物透湿量随温度变化的调节能力。结果表明,HBP-NIPAM的相转变温度可通过NIPAM的接枝比例进行调节,不同接枝比例的HBP-NIPAM的相转变温度变化范围为35.02~49.31℃。当HBP-NH2与NIPAM的投料质量比为1∶0.715时,所制备的HBP-NIPAM相转变温度最低(35.02℃),经质量分数为6%的HBP-NIPAM聚合物溶液整理的真丝织物,与25℃相比,在45℃环境下透湿量提高了41.1%,表现出优异的透湿性调节能力。

超支化聚合物破乳剂HPO-1在强乳化含油污水处理中的应用

为了提高强乳化含油污水的破乳处理效率,以超支化聚乙烯亚胺(HPEI)和复合脂肪酸单体FO-1为主要原料制备了一种超支化聚合物破乳剂HPO-1,采用红外光谱图和核磁1HNMR谱图对其结构进行了表征,评价了其界面活性,考察了破乳剂投加量、温度、沉降时间和污水矿化度对HPO-1破乳效果的影响,并与现场用破乳剂XCP-16S的性能进行了对比。结果表明:HPO-1的界面活性和破乳性能均明显优于XCP-16S,当HPO-1投加量为50 mg/L,温度为30℃,沉降时间为30 min,污水矿化度为8 350 mg/L时,其脱油效率可以达到90.8%,破乳处理后水相中HPO-1的残留量小于0.5 mg/L。HPO-1对海上A油田某采油平台强乳化含油污水的现场破乳处理效果较好,沉降时间大于30 min后,脱油效率即可以达到90%以上。研究结果表明HPO-1能够满足强乳化含油污水快速高效破乳处理的需求。

超支化聚合物的制备及现场应用

为提高现有线性聚合物的综合性能,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应链转移剂(RAFT)可控聚合方式合成水溶性超支化聚合物产品,利用凝胶渗透色谱得到产物的分子量为300万,在150、180和200℃下分别高温老化16和48 h,老化前后的黏度保持率远高于线性聚合物;超支化聚合物在淡水基浆中抗温达220℃,盐水和复合盐水基浆中抗温可达到180℃,降滤失性能优于常规线性聚合物。超支化聚合物产品在顺北16X井现场应用中发挥了较好的低黏提切特性、抗剪切性能和较强的抗温、抗Ca^(2+)及CO_(3)^(2-)污染能力突出等优点,有效解决了高温深井、小井眼和CO_(2)、盐水污染带来的一系列钻井液问题。

超支化聚合物的合成及其应用于油田阻垢的研究进展

超支化聚合物(HBPs)是一类高度支化的三维大分子,属于树枝状聚合物领域的一个重要亚类,由于其独特的分子结构、非对称的随机分支和端接官能团多,使其成为现阶段油田阻垢方面的研究热点。综述了超支化聚合物的3种经典合成方法:AB_(X)(X≥2)型单体缩聚反应、自缩合乙烯基聚合反应和开环聚合反应。总结了近年来用于阻钙镁垢、硅酸盐垢的超支化聚羧酸类、超支化聚酰胺-胺类、超支化聚酯类以及其他超支化聚合物类型的阻垢剂的研究进展,并分析了各种类型超支化聚合物的阻垢机理。对超支化聚合物在油田阻垢方面的应用和发展前景提出展望。

纳米硅酸锂杂化聚合物在石化混凝土修复中的应用

混凝土是石化企业设备中最常用、最经济的建筑结构材料,然而随着服役年限的增加,带来了安全风险并影响企业外观形象,高质量保护层是提高钢筋混凝土耐久性的重要措施。基于聚合物纳米超支化关键技术,制备了混凝土防碳化材料,设计形成“纳米带锈转锈底漆/反应型渗透封闭底漆+防碳化中间填充层+防碳化耐候面漆”体系方案及配套的施工技术,在石化企业沉淀池外壁的应用结果表明,混凝土修复层表面平整美观、无明显外观缺陷,干膜厚度满足设计要求,修复层抗压强度≥35 MPa,附着力≥1.5 MPa,未发生碳化现象。此外,纳米硅酸锂杂化聚合物防碳化体系为水性体系,减少了VOC排放,环保效果明显,具有良好的社会效益。

端氨基超支化聚合物及其季铵盐的制备与性能

以丙烯酸甲酯和二亚乙基三胺为原料,通过缩聚反应制备了一种水溶性端氨基超支化聚合物(HBP-NH2);并以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAC)为改性剂,在水溶液中继续与HBP-NH2反应,制备了端氨基超支化聚合物季铵盐(HBP-HTC)。分别采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和凝胶色谱(GPC)分析表征了产物的结构及分子量,同时研究了HBP-NH2和HBP-HTC的溶解性能、抗菌性能、紫外吸收性能及热性能等,为其在纺织加工中的应用提供依据。结果表明,HBP-NH2和HBP-HTC具有良好的抗菌性能和紫外吸收性能,同时在H2O,二甲基亚砜(DMSO),C2H5OH和CH3OH等极性溶剂中具有优异的溶解性能。

超支化疏水缔合聚合物的合成及性能

采用水溶液聚合法以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)、疏水单体二甲基十八烷基烯丙基氯化铵(DMCAAC-18)和骨架单体(M_(1.0))为主要原料,采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,合成了一种超支化疏水缔合聚合物(B-P-HPAM)。B-P-HPAM的合成条件是:单体总质量浓度为25%、引发剂加量为单体总质量的0.2%、反应温度为40℃、反应时间为4h。采用红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜等对B-P-HPAM的结构进行了表征。对B-P-HPAM的增粘性、抗剪切性、耐温性能以及耐盐性能等进行了研究。实验结果表明,在65℃下用注入水配制的2000mg/L的B-P-HPAM溶液的表观粘度明显高于相同浓度普通聚丙烯酰胺(HPAM)溶液;在经过20000r/min的机械剪切30s后,2000mg/L的B-P-HPAM溶液的粘度保留率比相同浓度HPAM溶液高30%(90%vs 60%)。在相同实验条件下,HPAM、B-P-HPAM提高的采收率分别为9.6%、16.6%,B-P-HPAM表现出良好的驱油能力。

端氨基超支化聚合物泥页岩抑制剂的合成与性能评价

通过丁二酸酐和二乙烯三胺合成了端氨基超支化聚合物（HP-NH2）泥页岩抑制剂，采用FTIR，1H NMR，TOFMS等技术对其结构进行了表征；通过线性膨胀和3次滚动回收实验对HP-NH2抑制剂的抑制性能进行了评价；通过吸附实验、XRD及FTIR分析对HP-NH2作用于蒙脱土的机理进行了初步研究。实验结果表明，HP-NH2对泥页岩的水化分散和膨胀具有良好的抑制性能，并随HP-NH2含量的增加其抑制性能增强。HP-NH2在蒙脱土表面发生有效吸附，单位吸附量可达0.35 g/g，且可进入蒙脱土晶层间距并通过置换层间水化阳离子将结合水挤出，起到抑制蒙脱土水化膨胀的作用。

端氨基超支化聚合物提高超细纤维合成革基布染色性能研究

采用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和二乙烯三胺（DETA）为原料合成端氨基超支化聚合物（NH2-HBP）。以有机膦为交联剂,将NH2-HBP交联至硫酸处理的服装用聚酰胺超细纤维合成革基布上,以解决超细纤维合成革基布上染率低和色牢度差的问题。对改性前后基布的原子力显微镜（AFM）图和热重分析（TGA）图进行分析,探讨其改性效果;考察有机膦交联剂用量和NH2-HBP用量两个单因素对基布的上染率、表面色度、耐干湿擦牢度、透水汽性能及物理机械性能的影响。研究结果表明：当有机膦交联剂用量为基布中伯氨基含量的0.6倍,NH2-HBP用量为基布中伯氨基含量的2倍时,基布的上染率最好,可由59.09%提高至98.68%,耐干擦牢度能够从3级提高至4~4.5级,耐湿擦牢度能够从2级提高至3.5级,基布表面色度也有明显提高,并且对基布的物理机械性能、透水汽性能没有较大影响,改性效果十分良好。

耐高矿化度超支化聚合物滑溜水压裂液减阻与流变性关系研究

滑溜水压裂液是页岩气等非常规油气藏开采的重要材料,为明确高矿化度下聚合物滑溜水压裂液流变性与减阻性能关系,研究了超支化聚合物在不同浓度和不同矿化度下的流变性能,同时在大型摩擦阻力测试装置中测试其压差数据和摩擦阻力性能,在20万矿化度下减阻率可以达到70%左右。分析了聚合物的浓度、高矿化度对超支化聚合物流变性与减阻率的影响。并将计算得到的超支化聚合物在管路中流动的摩擦阻力系数(f)、广义雷诺数(Re)与聚合物溶液流变学参数(n)相关联,建立了表征高矿化度条件下超支化聚合物溶液摩擦阻力系数新方程,并获得了高矿化度下滑溜水摩阻系数与Re的幂律关系式。

端氨基超支化聚合物在皮革染色中的应用

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺和二乙烯三胺为原料,制备端氨基超支化聚合物(NH2—HBP)。将NH_2—HBP应用在绵羊服装革染色工艺中,研究其用量对皮革染色性能的影响。结果表明:在皮革黑色染料的用量为2%的工艺条件下,将用量为0.6%的NH_2—HBP在甲酸固色之后加入,染料的上染率提高了5.41%,达到99.97%,皮样的耐干、湿擦牢度分别提高0.5级和1级,皮样的粒面颜色明显变深,同时NH_2—HBP的加入可以改善坯革的增厚率和物理机械性能。

超支化聚合物在木材胶接用氨基树脂中的应用

介绍了超支化聚合物的突出特征及其在氨基树脂中的应用基础,总结了其在木材胶接用脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂以及氨基共缩聚树脂中的应用实践情况,分析了目前超支化聚合物在氨基树脂改性应用中还存在的问题,并提出了相关发展建议。尽管还存在很多壁垒,但随着对超支化聚合物研究的不断深入,在木材胶黏剂中的应用前景会越来越好。

端氨基超支化聚合物(HBP-NH_2)改性蚕丝纤维的结构和性能研究

将自制端氨基超支化聚合物HBP-NH2作为改性剂,采用浸渍法处理蚕丝织物,以利于对改性蚕丝织物进行活性染料无盐染色。Zeta电位测试结果表明改性蚕丝纤维的等电点提高;经红外光谱分析证明改性蚕丝纤维中氨基、酰胺基等碱性基团含量增加;用扫描电子显微镜观察到改性蚕丝纤维表面部分被刻蚀;热重分析可知改性蚕丝纤维的热稳定性稍有下降;X射线衍射测试改性蚕丝纤维的结晶度有所下降。此外,改性蚕丝纤维的吸酸性和吸湿性均有所提高,仅断裂强力稍有下降。综上认为:蚕丝纤维用HBP-NH2改性后,有利于对其进行活性染料无盐染色。

端氨基超支化聚合物的研究进展

概述了超支化聚合物的发展及结构性能,重点介绍了端氨基超支化聚合物的研究进展,旨在通过对端氨基超支化聚合物相关内容的综述和介绍,为端氨基超支化聚合物在皮革工业中的应用起到抛砖引玉的作用。

超支化驱油用聚合物的制备及性能研究

超支化聚合物具有很强的抗剪切性,它可以在多孔介质拥有高阻力系数和残余阻力系数,这在提高驱替液的波及效率方面具有巨大潜力。采用PAMAN杂化碳纳米管核单体,将其与AM、AA和改性平平加共聚制备出了具有核-壳结构的超支化聚合物,并对其结构和溶液性能进行表征和评价。采用傅里叶红外光谱分析手段对产物进行了表征。结果表明:以改性碳纳米管为内核的超支化聚合物,其增黏性能和抗盐性能明显高于HPAM。改性碳纳米管为内核的超支化聚合物具有比普通线性聚合物更高的驱油效率,具有一定的驱油可行性。

基于星型单体与RAFT相结合的超支化聚合物的合成与评价

为改变线性聚合物分子链长,高温下易剪切断链,抗温抗盐能力不足等缺点,在单体及组成一定的情况,通过改变聚合物的分子构象,采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)法,基于星型单体与RAFT相结合制备得到黏度效应低、抗温抗盐能力强的超支化聚合物EHBPS-P。性能评价结果表明,EHBPS-P抗温可达220℃,加入超支化聚合物的基浆在220℃老化后黏度降低率为66.7%(同组分线性聚合物黏度降低率达90.98%),淡水、盐水、复合盐水基浆中加量为1.0%(质量分数)时,可使钻井液的滤失量控制在10.0 mL以内,优于线性聚合物,有较好持续抗温性和长效的作用周期。

邻苯二甲酸酐和二乙醇胺合成超支化聚合物的研究

本实验采用“准一步法”以二乙醇胺和邻苯二甲酸酐为原料先合成了AB2型中间体Ⅰ，中间体1分别以苯、甲苯和二甲苯为带水剂进行缩聚反应生成端基为羟基的超支化聚酰胺Ⅱ，然后采用不同封端剂（苯甲酸，α-甲基丙烯酸，乙酸）进行端基改性得到最终产物Ⅲ。实验结果表明，较适宜的反应时间为：第一步1小时，第二步10小时（甲苯为带水剂），第三步10小时。同时确定出甲苯为带水剂、对甲苯磺酸为催化剂较好，产物收率大于94％，粘度在0．18～0．21dL/g，较易溶于酰胺类物质，并且热重检测产物有较好的热稳定性。

端氨基超支化聚合物(HBP-NH_2)接枝改性纤维的研究进展

介绍端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)的研究现状,叙述了它的结构、性质以及国内外的制备方法。同时,概括了HBP-NH2在纺织材料功能化改性上的应用,特别是对改性后纺织材料的染色、抗菌、抗紫外线性能的影响。