乳化工艺对高粘度硅油乳液粒径及分布的影响

以粘度为2 000 Pa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和十六烷基改性硅油(CMSO)为原料,非离子复配表面活性剂为乳化剂,采用机械乳化法制备小粒径高粘度硅油乳液,分析了乳化剂和十六烷基改性硅油用量、乳化方法、乳化时间以及搅拌速度对乳液粒径及分布的影响.结果表明,当CMSO用量为30%,乳化剂用量为10%,乳化时间为50 min,搅拌速度为1 500 r/min时,高剪切正相法制得乳白色至蓝白色高粘度硅油乳液,含固量为30%、平均粒径D50为257.7 nm.

油田化学剂中的总氯含量测定

介绍了一种测定油田化学剂中总氯含量的新方法.该法用氢氧化钠-乙醇溶液将有机氯转变为氯离子,采用电位滴定法测定不同类型油田化学剂中的总氯含量.该方法的测量范围为0.50μg/g^0.5 g/g,具有分析成本低、操作简单、准确度高及重复性好的优点.

生物质造纸化学品的研究进展

介绍了多种生物质造纸化学品的研究现状,重点介绍了生物质增干强剂、中性施胶剂、表面施胶剂、助留助滤剂、絮凝剂等。并对当前需要大力开发的高性能生物质造纸化学品进行了展望。特别对淀粉基、纤维素基、木质素基、壳聚糖基造纸化学品的制备及作用机理进行了论述。

离子型表面活性剂与疏水缔合聚丙烯酰胺的相互作用

通过动态流变、幂律模型、动/静态激光光散射以及荧光光谱考察了丙烯酸十八酯(ODA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)经超声辅助(Ultrasonic assist)自由基共聚制得的疏水缔合聚丙烯酰胺(UHAPAM)的动态流变性及其与阴阳离子型表面活性剂(十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB))之间相互作用关系。结果表明,这种假塑性流体的临界聚集浓度(CAC)为0.27%。当UHAPAM水溶液浓度高于CAC时,SDS影响分子间疏水缔合,使水溶液表观粘度下降;CTAB反而改善疏水缔合性,使表观粘度明显增加,但增粘效果越来越缓和。表面活性剂均使溶液触变性降低。同时,形状因子(〈Rg〉/〈Rh〉)在SDS-UHAPAM体系里随SDS浓度的增加而增加,聚合物分子线团变得相对舒展;而在CTAB-UHAPAM体系里则随CTAB浓度增加而出现最低值,聚合物分子链段历经一个卷缩然后舒展的过程。在SDS和CTAB胶束中加入UHA-PAM,SDS聚集数先减小后增大,而CTAB聚集数则持续增加。

聚醚有机硅的合成及其在消泡剂中的应用

为减少工艺流程中的有害泡沫,研制了一种聚醚有机硅消泡剂。在Pt催化剂的作用下,利用端基含氢硅油与烯丙基聚醚发生硅氢加成反应制备聚醚有机硅(PESO),并对其进行结构表征和应用。探讨不同结构的PESO对消泡剂性能的影响,结果表明:端基型烯丙基聚氧乙烯醚有机硅复配的消泡剂具有水分散性好,消泡迅速,抑泡时间长等特点,尽管消泡剂的抑泡性能随PESO数均分子质量的增大可得到明显改善,但同时消泡剂的外观效果及贮存稳定性受到了很大的限制。

聚氨丙基/甲基倍半硅氧烷纳米球的合成与表征

以甲基三乙氧基硅烷（MTES）为前驱体,γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为改性剂,氢氧化钠（Na OH）为催化剂,十二烷基磺酸钠/脂肪醇聚氧乙烯醚（SDS/AEO-9）为复合乳化剂,在水体系中通过乳液聚合制得了不同粒径、单分散的聚氨丙基/甲基倍半硅氧烷（PAMSQ）纳米球。用FTIR、XPS、TGA、DLS、FESEM及AFM等对PAMSQ纳米球的结构、耐热稳定性、粒径分布和微观形貌进行表征。结果表明,PAMSQ具有预期结构;TGA证实PAMSQ具有良好的耐热稳定性;单分散、规则球形的PAMSQ纳米粒子的粒径随Na OH浓度的增加而增加,当Na OH浓度为4.5~20.0 mmol/L时,PAMSQ的平均粒径在30~150 nm之间。

全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究

为制备一种环保型水性纸张防油剂,以丙烯酸单体为溶剂,首先进行异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、全氟烷基乙基醇(FEOH)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等的聚氨酯链段的聚合反应,经水乳化分散后,再进行丙烯酸单体的自由基聚合反应,制备了全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂。并通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)对聚合物结构性能进行了表征。同时,纸张防水防油应用实验表明,对水和液体石蜡的接触角,可分别达到130.2和113.5°,达到了优异的防水防油效果,并对纸张应用性能进行检测,可以满足日常生活中特种纸的要求。

葡萄糖改性有机硼交联剂在水基聚乙烯醇压裂液中的应用

为验证聚乙烯醇作为水基冻胶压裂液的可行性,提出葡萄糖改性有机硼交联剂的压裂液体系.采用实验室自制葡萄糖改性有机硼交联剂,得出原料最佳配比n(硼砂):n(葡萄糖)=1∶1.5.葡萄糖改性有机硼交联剂对聚乙烯醇有很好的延时性和耐高温性,其交联时间可以控制在60～500 s之间,耐热温度在70℃左右.以聚乙烯醇为稠化剂的水基冻胶压裂液的最低有效浓度可达1.1%.

氟碳改性聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能评价

以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为疏水单体、丙烯酰胺(AM)为主单体、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为阳离子单体,以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用水溶液自由基共聚合法合成了氟碳型共聚物P(AM-DMDAAC-HFMA)。分别考察了反应温度、pH值、引发剂用量、疏水单体加入量等因素对P(AM-DMDAAC-HFMA)产率及其阳离子度的影响,同时考察了P(AM-DMDAAC-HFMA)的絮凝性能和对含油废水的除油效果。结果表明,在聚合温度55℃、聚合体系pH=7、引发剂(过硫酸钾和亚硫酸氢钠)用量为单体总质量的1.5%、m(AM)∶m(DMDAAC)∶m(HFMA)=68∶22∶10、总单体质量分数为28%的条件下,三元共聚物P(AM-DMDAAC-HFMA)的产率及其阳离子度最高,其对硅藻土悬浮液有较好的絮凝性能;在温度20℃、硅藻土悬浮液pH=7、P(AM-DMDAAC-HFMA)投加量10mg/L条件下,硅藻土悬浮液上清液透光率和絮凝时间分别为99.5%和10s。与聚丙烯酰胺(PAM)、实验室合成P(AM-DMDAAC)相比,P(AM-DMDAAC-HFMA)对含油废水具有优越的除油效果;当共聚物加入量为30mg/L、温度40℃、pH=10时,除油率达到95.2%。

微泡沫酸性清洁压裂液的制备及性能

合成一种非离子表面活性剂脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺(SCF-18)作为增稠剂,以NaHCO3为起泡剂,在酸性条件下交联,制得一种微泡沫酸性清洁压裂液。对该体系的性能进行了室内评价,结果表明,质量分数分别为3%SCF-18+0.5%缓蚀剂ATMP+3.6%NH4Cl+1%冰乙酸+0.5%NaHCO3,90℃、170 s-1剪切60min,压裂液的黏度为75 mPa.s,具有较好的耐温耐剪切性;在温度低于70℃时,储能模量远大于耗能模量,黏弹性良好;90℃体系的砂降速度为0.766 1 mm/s,具有很强的携砂能力;加入质量分数5%的原油,40 min即可破胶,破胶液黏度为2.84 mPa.s。通过化学反应形成的CO2微泡沫可以有效地降低压裂液的滤失量,同时可以提高返排率,降低对底层的伤害,改善压裂效果。

一代端羧基超支化聚合物的制备与表征

首先采用二乙醇胺(DEA)与丙烯酸甲酯(MA)反应得到AB2型单体N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯;然后以三羟甲基丙烷为核,在对甲苯磺酸的催化下,与N,N-二羟乙基-3-氨基丙酸甲酯反应得到端羟基超支化聚合物(HPAE-OH);最后采用顺丁烯二酸酐对端羟基超支化聚合物进行端基改性,制得端羧基超支化聚合物(HPAE-C)。优化的一代端羧基超支化聚合物的合成条件为:催化剂质量分数0.7%(基于反应物料总质量),反应投料比n(OH)∶n(马来酸酐)=1∶1.1,反应时间4 h,反应温度80℃。采用IR、1HNMR和13CNMR对端羧基超支化聚合物的分子结构进行了表征,采用表面张力仪研究了聚合物的表面活性。

端羧基超支化聚合物-铝无铬鞣剂的制备及应用

根据超支化聚合物官能团度大,反应活性高的特点,利用端羧基超支化聚合物(HPAE-C)的末端羧基与Al3+络合,制备一种新型的无铬鞣剂(HPC-Al),通过单因素实验考察了反应条件对成革收缩温度的影响,确定了最佳合成条件:m(HPAE-C)∶m〔Al2(SO4)3〕=2∶1,反应温度30℃,pH=3,反应时间3 h。采用IR、XRD对产品分子结构进行表征,并采用热重分析仪测试了产品的热性能,HPC-Al的热分解温度为243℃。将产品应用于皮革鞣制中,其单独鞣革收缩温度为76.6℃,铬复鞣后收缩温度大于95℃,且物理力学性能明显提高。

两性离子型水性聚氨酯构效关系研究

以异佛尔酮而异氰酸酯、含磺酸基的聚酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、1,4-丁二醇为原料,以叔胺型扩链剂为亲水扩链剂,将含有阴离子磺酸基的水溶性聚酯多元醇引入到阳离子性的水性聚氨酯分子结构中,制备出含有阴、阳两性离子型聚氨酯。利用红外光谱、透射电子显微镜、激光粒度分析仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜和乳液电位分析等手段对两性离子乳液进行了分析表征,结果发现两性离子水性聚氨酯在不同pH值环境下具有不同的电离状态,乳液在酸性条件下,zeta电位为50.4mV,呈现阳离子性,乳液在碱性条件下,zeta电位为-48.3mV,乳液显示为阴离子性,说明水性聚氨酯具有阴、阳两性特征。因此两性离子型水性聚氨酯较单一离子特性的水性聚氨酯在烘干过程中更容易产生胶粒与胶粒间作用力,能够表现出更大初粘性,更适合制备水性聚氨酯粘合剂。

阳离子全氟烷基水性聚氨酯涂膜表面性能的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,采用全氟乙基辛醇(FEOH)封端改性,制备了含全氟烷基侧链的阳离子含氟水性聚氨酯。通过红外光谱(IR)对聚合物结构进行了表征,测量了涂膜与水和乙二醇的接触角,用表面电子能谱仪(ESCA)检测了聚氨酯成膜后的含氟成分的分布情况,并考察了该涂膜的耐热性和耐蚀性能。研究发现,全氟烷基聚氨酯成膜时产生了较大取向作用,含氟基团向空气/聚合物界面伸展,有明显的"趋表"现象,这有利于形成低能表面,对聚合物内部分子形成了很好地保护作用,使涂膜具有较高的耐热性及优异的耐蚀性能。

基于香豆素型荧光增白剂的返黄抑制剂的合成与性能

采用Pechmann法,以间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,在酸催化剂下发生脱水缩合反应合成了7-羟基-4-甲基香豆素荧光增白剂。再以三聚氯氰为交联分子,将受阻胺型光稳定剂2,2,6,6-四甲基哌啶胺与香豆素型荧光增白剂引入同一分子中,再引入牛磺酸,合成了一种新型的高得率浆返黄抑制剂。采用红外光谱对返黄抑制剂的结构进行表征,并用紫外光谱、荧光光谱探讨了其返黄抑制机理,通过紫外光加速老化实验考察了返黄抑制剂的应用效果。结果表明,合成的返黄抑制剂的返黄抑制效果优于7-羟基-4-甲基香豆素和2,2,6,6-四甲基哌啶胺。

一种酸化曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究

以丙烯酸羟乙酯、乙酰氯、甲醛、二乙醇胺为主要原料,通过Mannich反应合成曼尼希碱,曼尼希碱再与氯化苄反应进行季铵化,得到曼尼希碱季铵盐缓蚀剂。通过红外光谱对产物结构进行了表征;采用静态挂片失重法、电化学方法和电镜扫描法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明:该缓蚀剂是以抑制阳极为主的混合型吸附成膜缓蚀剂;在缓蚀剂质量分数为0.9%,腐蚀介质盐酸质量分数为20%,腐蚀温度为90℃,腐蚀时间为12 h及常压条件下,对N80钢的缓蚀率达到96.2%,能有效抑制盐酸对N80钢的腐蚀。

聚倍半硅氧烷微/纳米球的合成及应用进展

聚倍半硅氧烷微/纳米球(PSQ M/NPs)作为一种结构独特、性能优异的新型有机-无机杂化材料,易于合成,具有较大的应用潜力,现已成为化学、材料等领域的研究热点。该文综述了近年来功能基聚倍半硅氧烷微/纳米材料的合成方法及在发光材料、吸附材料、生物医药载体、阻燃材料和功能涂层等方面的应用研究进展,并指出在PSQ M/NPs研究中存在的问题及未来发展趋势。

淀粉微球对Co^(2+)的吸附热力学和动力学研究

研究了淀粉微球(CSM)对Co2+的吸附行为,分析了其吸附热力学性质和动力学特性,初步探讨了吸附机理。结果表明,在研究的浓度范围内,CSM对Co2+吸附行为符合Langmuir和Freundlich等温方程,不同温度下,CSM吸附Co2+的吸附焓变ΔH、吸附自由能变ΔG、吸附熵变ΔS均为负值,表明吸附是一个自发的、放热的过程,降低温度有利于吸附;CSM主要通过物理吸附方式吸附Co2+,吸附同时受液膜扩散和颗粒内扩散过程控制,液膜扩散为吸附过程的主控步骤。

咪唑改性聚丙烯酸酯的合成及性能评价

以丙烯酸羟乙酯、环氧氯丙烷和咪唑为原料,通过环氧氯丙烷的开环反应和亲核取代反应制得丙烯酸-2-(2-羟基-3-氯丙氧基)乙酯(A),再以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了一种咪唑改性聚丙烯酸酯聚合物(AA)。将AA用于油田废水的除油,考察了聚合物AA添加量、温度以及pH值对除油效果的影响,同时采用静态挂片失重法、电化学法及SEM考察其对N80钢的缓蚀性能。结果表明,在AA添加量为30mg/L、反应温度40℃、pH=10条件下,含油废水的除油率达到95.3%,比聚丙烯酰胺(PAM)的除油效果好。当AA添加量为0.9%时,在90℃盐酸质量分数20%的介质中,N80钢的缓蚀率为96.2%,说明该聚合物在酸性介质中可以在N80钢表面形成完整致密的吸附膜,具有良好的缓蚀性能,是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。

PU/PA核壳乳液/水分散异氰酸酯交联成膜机理及其性能研究

制备了双组份水性聚氨酯木器涂料,探讨了羟基组分聚丙烯酸酯(PA)含量和固化剂用量对涂膜强度以及耐溶剂性、硬度和抗冲击性能等影响,并根据粒径分析和透射电子显微镜(TEM)等测试方法研究了羟基聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(PUA)和固化剂的反应情况及树脂结构。结果表明,PA含量为15%,固化剂加入量为5%时得到稳定性、涂膜硬度、韧性、耐溶剂性较优的水性聚氨酯木器涂料。