羧甲基纤维素-丙烯酰胺吸水性树脂的制备及性能研究

采用氧化还原引发体系,以羧甲基纤维素和丙烯酰胺为原料,接枝共聚制得吸水树脂.研究了单体比、引发剂用量、交联剂用量、NaOH用量、反应温度等因素对树脂吸水性能的影响.当反应温度40℃,时间3 h,丙烯酰胺与羧甲基纤维素的质量比为8:1,引发剂和交联剂用量分别为单体质量的2%和0.4%,NaOH用量1.0 g时,可制得吸水倍率为513 g/g的吸水树脂.     

马铃薯淀粉高吸水性树脂的合成及性能研究

为优化马铃薯淀粉高吸水性树脂的合成工艺,采用水溶液聚合法进行接枝共聚制备高吸水性树脂,并对其性能进行研究.结果表明：当马铃薯淀粉与单体（g/mL）比例为1：7,丙烯酸与丙烯酰胺摩尔比为0.5：1,丙烯酸中和度为70％,反应温度60℃,引发剂、交联剂用量分别为单体的0.25 wt％,0.6 wt％,交联时间为1.5h.此条件下合成的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率达到786 g/g,吸0.9％ NaCl倍率达到76.1g/g,且吸水速率较快.对人工血、人工尿及一价阳离子溶液有较好的吸收率;热稳定性较好,保水能力强,在室温条件下保水能力在7d左右;在30、40、50、60℃条件下保水能力均优于科翰98保水剂,但耐酸性较差,在中性偏碱的条件下具有很好的吸水倍率.     

微波法合成淀粉/AM/AMPS高吸水性树脂的研究

对不加引发剂和无氮气保护情况下微波辐射合成共聚高吸水性树脂进行研究。以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NM BA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成淀粉/丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AM PS)共聚高吸水性树脂,研究了单体配比,反应pH值,交联剂用量,淀粉含量及微波辐射功率对树脂吸水率的影响。结果表明在最优条件下得到的吸水树脂最大吸蒸馏水率为2 260 g/g,FT IR和偏光分析证实合成的树脂为网状接枝共聚物。     

聚(丙烯酸铵-丙烯酰胺)高吸水性树脂的合成与性能研究

为克服聚丙烯酸钠易使土壤板结和积累及丙烯酸盐系吸水树脂耐盐性差等缺点,用丙烯酸铵代替丙烯酸钠,并引入非离子单体丙烯酰胺,采用水溶液聚合法合成了丙烯酸铵丙烯酰胺共聚型高吸水树脂。实验结果表明：交联剂、引发剂、pH值、单体质量分数及比例对树脂的吸水率有较大影响。在交联剂质量分数为0.01%～0.03%,引发剂质量分数为0.12%～0.16%,pH值9～10,单体质量分数20%～30%,丙烯酸铵占单体总质量的60%～80%的优化条件下,合成的高吸水性树脂的吸水率可达1680mL/g。各种离子对吸水树脂吸收性能的影响大小顺序为：K⁺＜Na⁺＜Mg²⁺＜Ca²⁺＜Al³⁺。     

海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂的制备及其性能

 目前高吸水性树脂研究较多的是均聚物,但随着其发展,某些产品的不足之处也逐渐凸显出来,如成本太高、强度不够、吸水速率慢、吸水量低、耐盐性能不好、保水性能不好等,可以采用两种或多种单体共聚合,也可采用接枝共聚或添加廉价填料等方法来改善高吸水性树脂的综合性能及降低生产成本。以丙烯酸为单体,海藻酸钠为接枝物,添加高岭土、丙烯酰胺,通过溶液聚合法制备了复合型耐盐高吸水性树脂。研究了海藻酸钠、高岭土、引发剂、交联剂用量对材料耐盐的影响,制备出在蒸馏水、0.9%NaCl中吸水倍率分别达到895g/g、85g/g的样品。研究了海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚制备高吸水树脂的吸水性能。结果表明,以过硫酸钾为引发剂,反应温度65~75℃,丙烯酸中和度为60%,反应时间4h,引发剂用量0.8%~1.2%,高吸水树脂具有较高的吸水能力;随交联剂用量增大,高吸水树脂的吸水能力下降;随反应温度升高、反应时间延长、丙烯酸中和度增大、引发剂用量以及交联剂用量增大、反应单体浓度升高,海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物高吸水树脂的耐盐性明显增强。采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等方法对产物的内部结构、表面结构进行了表征。     

腐植酸吸水性树脂的合成及性能研究

以腐植酸(HmA)和丙烯酸(AA)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用自由基共聚反应,通过正交实验合成出了多孔型的腐植酸吸水性树脂(HmA-PAA).研究了多种因素对腐植酸吸水性树脂吸水倍率的影响.其较佳的合成工艺条件为m(NaHm溶液)∶m(AA)=1.65~1.70;n(APS)∶n(AA)=(0.8~1.1)×10-3;n(MBA)∶n(AA)=(0.3~0.5)×10-3;NaOH中和度为75%;反应温度为65℃;反应时间2 h.实验结果表明:合成出的HmA-PAA对蒸馏水和生理盐水(w为0.9%的NaCl水溶液)的吸水能力分别达到650 g/g和52 g/g.与相同条件下所合成的聚丙烯酸吸水性树脂相比,由于腐植酸分子的引入,有效地提高了聚丙烯酸盐类体系吸水、耐盐及耐温能力,具有较高的使用价值.     

硅藻土-聚丙烯酰胺系高吸水性复合材料的研制

以丙烯酸和硅藻土为原料，用溶液法合成复合高吸水性树脂，同时对影响聚合产物吸水量的各种因素进行了研究．结果表明，当硅藻土、淀粉、NaOH、引发剂和交联剂的加入量的质量分数分别为30％、30％、60％、1．5％及0．03％时，制得的超吸水性复合材料的吸水量最高，可达611g/g．硅藻土作为一种功能填料，改善了复合材料的综合吸水性能．     

光聚合法合成聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂

以丙烯酸为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用光聚合的方法合成了聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂,并对光引发剂用量、曝光时间、丙烯酸中和度以及交联剂用量等对光聚合反应的影响和对产物吸水性能的影响进行了研究。所制得的吸水性树脂吸水率达1550mL/g,对0.9%NaCl溶液的吸液率为160mL/g。     

聚丙烯酸类互穿聚合物网络高吸水性树脂的合成

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,以N,N′–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,将改性聚乙烯醇引入聚合体系,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酸型吸水性树脂.重点研究了n(AM)∶n(AA)、丙烯酸中和度、交联剂和引发剂用量以及聚乙烯醇含量对吸水树脂性能的影响,研究了吸水树脂粒径与吸水速率的关系.实验结果表明:实验范围内n(AM)∶n(AA)=1∶2、丙烯酸中和度为60%,、改性聚乙烯醇用量为AM质量的10%,、交联剂和引发剂分别占单体总质量的0.04%,和2.5%,时,树脂的吸水率和耐盐性都达到最佳效果.此外,产物粒径为120目时,前30,s内吸水速率最快;但是粒径为100目时,吸水树脂最先达到吸水饱和.     

深部调驱缓膨高强度颗粒的制备及其性能评价

为了减缓聚丙烯酰胺体膨颗粒遇水膨胀速率,满足非均质性地层深部调驱的需要,采用乳液聚合技术,以丙烯酰胺、天然胶乳为主要原料,制备了缓慢膨胀的高强度油田堵水调剖颗粒.分别对天然胶乳、交联剂、引发剂以及膨润土的加入量对产品膨胀性能的影响进行了实验研究,确定了实验的最佳配比:水600 g、丙烯酰胺150 g、交联剂0.45 g、引发剂0.4 g、膨润土55 g、天然胶乳190 g,制备的堵水颗粒浸水110 h后开始缓慢膨胀,10 d吸水倍率50 g/g,耐温83.1℃,封堵率98.4%.实验结果表明,在聚合体系中加入天然乳胶与丙烯酰胺共聚能够极大地减缓堵水颗粒浸水初期的膨胀速率,增大体膨后颗粒强度,适合深部储层调驱.     

分步法合成SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂及其性能研究

以淀粉接枝丙烯酸共聚物SA为互穿物,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为聚合单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用(NH4)2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系,通过分步法制备SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂。其适宜反应条件为:w(丙烯酰胺/丙烯酸)=0.4;丙烯酸中和度85%;引发剂用量0.32%;交联剂用量0.035%;SA用量8%.在此条件下合成的SA-IP-P(AA/AM)树脂吸去离子倍率和吸0.9%NaCl盐水倍率分别可达到1 480 g.g-1和120 g.g-1.通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等测试研究了产物中互穿聚合物网络结构,结果显示在保持已有树脂优良性能的基础上,进一步改善了高吸水树脂的保水性能、耐盐性和对环境中水分的应答性.     

Oil Gels Based on Styrene Butadiene Rubber

Four oil absorbents based on styrene butadiene (SBR), i.e., pure SBR (PS), 4. tert-butylstyrene-SBR (PBS), EPDM-SBR network (PES) and 4.tert-butylstyrene-EPDMSBR (PBES), were produced from crosslinking polymerization of uncured styrene butadiene rubber (SBR), 4-tert-butylstyrene (tBS) and ethylene-propylenc-diene terpolymer (EPDM). The reaction took place in toluene using benzoyl peroxide (BPO) as an initiator. Uncured SBR was used as both a pre-polymer and a crosslink agent in this work, and the crosslinked polymer was identified by IR spectroscopy. The oil absorbency of the crosslinked polymer was evaluated with the method ASTM (F726-81). The order of maximum oil absorbency was PBES>PBS>PES>PS. The maximum values of oil absorbency of PBES and PBS were 74.0g/g and 69.5g/g, respectively. Gel fractions and swelling kinetic constants, however, had the opposite sequences. The swelling kinetic constant of PS evaluated by an experimental equation was 49. 97×10~(-2)h~(-1).     

模糊数学在IPN型水凝胶合成中的应用

以聚乙烯醇(PVA),丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了互穿网络水凝胶,并对其吸水性、抗盐性和抗温性等性能指标进行了研究,根据正交设计,运用模糊数学的理论和方法处理实验数据,指出影响凝胶吸水率性能指标的显著因素为单体质量比和交联剂Ⅱ用量,影响凝胶抗盐性的显著因素为单体质量比和PVA用量;影响凝胶抗温性的显著因素为引发剂用量和单体用量确定了不用情况下最佳合成条件及配方。     

新型天然橡胶吸油树脂的研制及其性能研究

以天然橡胶生胶为单体．二乙烯苯为交联剂，过氧化蓉甲酰为引发剂，在甲苯溶液中交联聚合得到新型天然橡胶吸油树脂，并对其分子结构进行红外光谱表征。此外探讨了聚合反应条件对树脂吸油率和吸油速率的影响以及树脂的缓释性能。天然橡胶吸油树脂对甲苯的最大吸收率为25．0，对煤油的最大吸收率为26.6。     

前驱体转化法制备复相磷酸钙

对化学沉淀法制备复相磷酸钙过程中无定型磷酸钙（TCP）前驱体（钙磷物质的量比为1.500)和羟基磷灰石（HA）前驱体（钙磷物质的量比为1.667）的相互转化进行了系统研究。结果发现,体系pH=11.0时,TCP前驱体可以继续同一定量的Ca²⁺反应,在24h内完全转化为HA前驱体;相反,HA前驱体与PO^3-₄反应向TCP前驱体转化很慢。应用前驱体转化法制备了钙磷物质的量比分别为1.600和1.636的复相磷酸钙,发现900℃灼烧2h后得到α-TCP/HA复合物,与相同条件下传统化学沉淀法制得的产物α-TCP/β-TCP/HA有一定差别。     

淀粉与丙烯酸/丙烯酰胺共聚物的合成及表征

以淀粉(St)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用过硫酸钾一亚硫酸氢钠氧化还原引发体系,合成了二元接枝共聚物St-g-pAA和三元接枝共聚物St-g-p(AA-co-AM)．通过正交试验,研究了单体浓度、引发剂用量等因素对接枝共聚物吸水率的影响,得到了优化反应条件．红外光谱和扫描电子显微镜对接枝共聚物的表征结果证实了接枝共聚物的存在．     

马来酸酐/丙烯酸水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用水溶液聚合法制备P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶,并考察不同因素对水凝胶吸附亚甲基蓝染料效果的影响.实验结果表明:当亚甲基蓝染料初始质量浓度为1g/L,吸附剂用量为1g/L,溶液pH=9,环境温度为20~25℃时,P(MA-co-AA-co-AM)水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果最佳,最大吸附量为985.98mg/L,去除率达98.60%;水凝胶对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级反应动力学方程和Langmuir吸附等温式.     

反相悬浮法碱水解合成阴离子型聚丙烯酰胺

采用反相悬浮聚合,加碱水解,共沸脱水的方法合成了分子量达10⁷数量级的粉状、速溶阴离子型聚丙烯酰胺。确定最佳引发体系为K₂S₂O₈-DM- NaHSO₃,适宜的反应温度为35℃ ;研究了水解度与水解时间、水解温度、水解剂加量之间的关系,确定最佳水解时间为40min,水解温度为50℃, 碱与丙烯酰胺的摩尔比为0.2。实验结果表明,适当增加有机溶剂可解决反应后期体系粘度大、易交联产生不溶物、不易成粉等问题。初步探讨了聚丙烯酰胺分子量的测定方法,认为采用乌氏粘度计一点法,在25℃,0.2mol/L NaCl水溶液中测定样品的[η],使η_r=1.2～1.5 ,试样质量浓度≤ 0.5g/L较好。[η]=kM^α 中,k取3.684×10^-2,α取0.646。     

AM／AN／AA／淀粉四元接枝共聚物的合成与钻井液性能

采用丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸为单体,在一定温度和引发剂作用下,与淀粉接枝共聚制得AM／AN／AM淀粉四元接枝共聚物,初步评价了其钻井液性能。结果表明,AM／AN／AM淀粉四元接枝共聚物在淡水钻井液、饱和盐水钻井液和复合盐水钻井液中均具有优良的降滤失作用和较好的耐温（抗温≥150℃）、抗盐（抗NaCl至饱和）和抗钙（≥20％）离子污染的能力,并对泥页岩具有较强的抑制包被性。