衣康酸/苯乙烯磺酸共聚物的合成及其阻垢性能研究

以衣康酸 (IA)和苯乙烯磺酸 (SSA)为原料 ,合成IA/SSA共聚物阻垢剂 ,确定的最佳合成条件 :反应温度为 10 3℃ ,反应时间为 2h ,引发剂用量为 7% (占单体总质量 ) ,IA∶SSA质量比为 2 8∶1。在此工艺条件下合成的IA/SSA共聚物阻垢剂 ,其阻碳酸钙垢的阻垢率可达99%。

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。

新型阻垢剂IA-SSS-MA聚合物的合成与表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和马来酸酐(MA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵作引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐(IA-SSS-MA)三元聚合物阻垢剂,考察了单体配比、反应温度、引发剂量、滴加时间等对聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,结果表明:当单体配比为IA∶SSS∶MA=5∶1∶0.25(摩尔比),反应温度100℃,引发剂量占单体总量13%,滴加时间为5 h,阻碳酸钙垢效果最好,阻垢率达到98.11%。

IA/MA/AMPS三元共聚物阻垢剂的合成研究

以衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合方法合成了一种三元共聚物阻垢剂。经过单因素实验对影响共聚物阻垢性能的因素进行优化后,确立了最佳反应条件。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在共聚物加剂量为50 mg/L时,对CaCO3的阻垢率最佳可达91.4%,并用红外光谱和扫描电子显微镜对共聚物的结构和Ca CO3垢样进行了分析。

IA-SSS-MA三元共聚物的阻垢性能研究

以衣康酸(IA),苯乙烯磺酸钠(SSS),马来酸酐(MA)为单体,采用水溶液自由基聚合方法合成了IA-SSS-MA共聚物。静态试验条件下分别评价了其对碳酸钙、磷酸钙的阻垢性能和对氧化铁的分散性能,探讨了共聚物投加量、钙离子质量浓度、溶液pH值和溶液温度对共聚物阻垢率的影响,实验结果表明:IA-SSS-MA共聚物具有优良的阻垢分散性能,特别适用于高温、高硬度的循环冷却水。

衣康酸/苯乙烯磺酸钠共聚物合成及性能研究

介绍了一种制备新型、高效聚合物阻垢剂的方法。以苯乙烯磺酸钠(SSA)和衣康酸(IA)为单体,采用水溶液自由基聚合反应,制得衣康酸/苯乙烯磺酸钠共聚物。然后,将苯乙烯磺酸钠/衣康酸共聚物作为阻垢剂和稳定剂,研究其对碳酸钙垢的阻垢性能和对钛酸钡-水分散体系中钛酸钡颗粒的稳定分散作用,发现该聚合物对碳酸钙垢具有极好的阻垢性能,而且对钛酸钡颗粒具有很好的稳定分散效果。

衣康酸多元共聚物阻垢剂的合成及表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)、马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐-丙烯酸聚合物阻垢剂,通过单因素实验考察了单体配比(物质的量比)、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素以聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,确定了最佳合成条件为:原料配比(物质的量比)为IA:SSS:MA:AA=1:0.25:0.05:4,引发剂占总单体质量的10%,反应时间2h,反应温度85℃时阻碳酸钙垢率可达90.78%。

IA/N-MAM/SMAS三元共聚物阻垢剂的合成研究

选用衣康酸(IA)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料,在过硫酸铵引发下采用水溶液自由基聚合方法合成了一种三元共聚物阻垢剂。分别考察了单体摩尔配比、反应温度、反应时间、引发剂用量对聚合物阻垢剂阻垢性能的影响。确立了IA/N-MAM/SMAS的最佳合成工艺条件为:单体摩尔配比n(IA)∶n(N-MAM)∶n(SMAS)=2.2∶1.0∶1.0,引发剂用量占单体总质量的10%,反应温度为75℃,反应时间为4 h。利用红外光谱仪对共聚物的结构进行了分析表征,结果表明IA/N-MAM/SMAS中含有羧基、酰胺基和磺酸基。

苯乙烯与丙烯酸共聚物的制备及湿敏特性研究

从分子设计的基本原理出发，制备了分子链节中具有磺酸及羧基官能团的苯乙烯－丙烯酸共聚型高分子湿敏材料．通过测定表明，羧基基团的引入降低了苯乙烯磺酸盐的湿滞性，缩短了它的响应恢复时间．通过优化选择，获得了性能优良的共聚体，其羧基与磺酸基之比为１：４．用此共聚体制成的元件在１０％～１００％ＲＨ范围内电阻变化３～４个数量级，并随电阻的对数呈线性变化．湿滞值可降至２％ＲＨ，响应时间３ｓ，恢复时间１５ｓ，在自然环境中长期放置相对漂移小．

无磷阻垢剂PIA的合成及性能评价

以过硫酸铵为引发剂,水溶液自由基聚合制备了无磷阻垢剂聚衣康酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(Poly-IA-AMPS,简称PIA)。当聚合温度80℃,nIA∶nAMPS=1∶1,w(过硫酸铵)=7%,聚合时间为2 h时所合成的PIA阻垢效果最好。通过红外分析证明所合成产品为预期目标产物。实验结果表明,PIA加剂量为10mg/L时其阻碳酸钙率最佳可达88.9%,是一种性能优异的阻垢剂。

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%。

IA-SSS-MA共聚物的合成与阻垢机理研究

以衣康酸、苯乙烯磺酸钠、马来酸酐为单体,采用水溶液自由基聚合方法合成衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物,静态试验条件下探讨了共聚物投加量、钙离子质量浓度对共聚物阻垢率的影响;利用电视显微电泳仪和透射电镜对阻垢机理进行了初步研究。实验结果表明:衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物具有良好的阻垢分散性能,其主要通过螯合增溶作用、静电斥力作用和晶格畸变三方面的作用来实现其阻垢性能。

加料方式对磺化苯乙烯/丙烯酸共聚物阻垢性能的影响

利用不同的加料方法和不同加料顺序合成了聚苯乙烯/丙稀酸共聚物,并在吡啶中以发烟硫酸为磺化剂进行磺化制得磺化苯乙烯/丙烯酸(St/AA)共聚物。测定St/AA共聚物阻垢率的实验结果表明,部分滴加2种单体的混合物所得聚合物阻垢性能最好,最大阻垢率达98.5%。

两种2-丙烯酸酰胺基-2-甲基丙磺酸类抗高温钻井液降黏剂的合成与评价

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、2-丙烯酸酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯(St)为单体,分别合成了AMPS/St/AA和AMPS/St/IA两种聚合物降黏剂。用淡水基浆和盐水基浆分别对降黏剂的加剂量与室温和高温老化后降黏性能进行了优化和评价。室内实验表明:在降黏剂加量0.5%的淡水基浆于260℃老化16h后,降黏剂AMPS/St/AA和AMPS/St/IA的降黏率分别达到76.81%和59.54%,降切率达到72.26%和71.53%。与SF260相比,260℃高温下两剂的降黏效果较好,表观黏度、塑性黏度和动切力方面均较好,尤其AMPS/St/AA的降切率达到73.62%,但耐盐性较差;降黏剂St/AMPS/IA受盐污的影响较大。降黏剂AMPS/St/AA和AMPS/St/IA具有较好的耐高温能力、降黏效果,优异的降切效果,一定的抗盐性能。

用渗透汽化改性聚乙烯醇膜促进酯化反应

目前多用陶瓷膜、金属膜来研究膜反应过程,用有机高分子材料的报道较少。浦上忠用磺化苯乙烯系列膜材料研究了酯化反应,产生的水分靠浓差进行扩散排除。聚乙烯醇(PVA)有较强的亲水性,但溶于热水。本文用不溶于水的改陸PVA作渗透膜,将水分从反应场中清除,研究其对酯化反应的促进作用。同时将苯乙烯-醋酸乙烯酯嵌段共聚物磺化,再水解成磺化苯乙烯-乙烯醇嵌段共聚物。将这种共聚物作为酸催化剂,附着在PVA膜上,考察此复合膜对正丁醇-乙酸酯化反应的促进作用。

衣康酸的生产及其应用

介绍了衣康酸的国内外生产现状。

绿色阻垢剂衣康酸-苯乙烯磺酸钠的合成及其性能

以衣康酸、苯乙烯磺酸钠为单体,以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,制得了衣康酸-苯乙烯磺酸钠二元聚合物阻垢剂。考察了反应温度、反应时间、单体配比、引发剂用量等对聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,结果表明,当反应温度为95℃,反应时间为2h,单体配比n(衣康酸)∶n(苯乙烯磺酸钠)=4.5∶1,引发剂质量分数为9%(占单体总质量),在此工艺条件下得到的衣康酸-苯乙烯磺酸钠聚合物阻垢剂阻碳酸钙效果最好。

苯乙烯磺酸—马来酸(酐)—丙烯酸羟丙酯共聚物的合成及其阻垢性能研究

采用先共聚后直接磺化的制备路线合成了新型阻垢剂苯乙烯磺酸—马来酸（酐）—丙烯酸羟丙酯共聚物，并在不同使用剂量。

高温油井水泥缓凝剂聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/苯乙烯磺酸钠/衣康酸的合成及缓凝效果

根据自由基水溶液聚合原理,合成2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和衣康酸(IA)的三元共聚物缓凝剂(AMPS/SSS/IA),采用红外光谱和核磁共振表征其结构,表明所合成共聚物为目标产物。经正交实验得到AMPS/SSS/IA的最佳合成条件:溶液酸碱度pH=7、引发剂加量为3%、反应时间为5 h、反应温度为60℃、单体AMPS、IA、SSS的质量比为57:24:19。测试了缓凝剂不同加量的水泥石24 h抗压强度,结果表明AMPS/SSS/IA可以有效抑制水泥石24h抗压强度的衰减。高温高压稠化实验表明缓凝剂AMPS/SSS/IA加量为0.7%时,140℃稠化时间可达200min。通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征,讨论了所合成共聚物的缓凝机理,认为缓凝现象的发生,是因为AMPS/SSS/IA与Ca2+生成了复杂的螯合物抑制了Ca(OH)2晶体的形成和生长,以及引起水化硅酸钙(C-S-H)包覆层的增厚。

衣康酸-天冬氨酸-苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成及阻垢性能研究

以衣康酸(IA)、天冬氨酸(ASP)及苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了IA-ASP-SSS三元共聚物,并对产物结构进行红外表征。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度、反应时间对共聚物阻垢性能的影响,通过正交实验和单因素实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法考察阻垢剂用量、钙离子浓度对阻垢性能的影响。结果表明,共聚单体的摩尔比(nASP∶nIA∶nSSS)为1∶1∶0.1、引发剂用量为单体总质量的9%、反应温度85℃且反应时间3h时,合成的IA-ASP-SSS共聚物对碳酸钙、磷酸钙及硫酸钙的阻垢率皆在95%以上,且此共聚物阻垢剂适用于高硬度水环境。