改性超支化聚酯抑尘剂的合成及其性能

以N,N-二羟乙基-3-胺丙酸甲酯为单体,利用硬脂酸对其进行改性,制得含长链烷基的改性单体;以季戊四醇为核合成了二代超支化聚酯,向二代超支化聚酯中加入一定比例的单体和改性单体,合成了改性超支化聚酯抑尘剂。结果表明,单体改性的最佳条件为:反应温度130℃,催化剂用量1.00%,反应时间2.5h;改性超支化聚酯抑尘剂的最佳合成工艺为:改性比1∶6,催化剂用量1.00%,反应温度130℃,反应时间2.5h。通过对其抑尘性能的研究发现,该抑尘剂易于溶解,保水性好,抑尘效率高,无腐蚀性,在抑尘领域有着广阔的应用前景。     

端羟基超支化聚酯的制备及改性

以2,2-二羟甲基丙酸和季戊四醇(核)为原料,财甲苯磺酸为催化剂,合成了超支化聚醇(B),用顺丁烯二酸酐进行了部分端基改性.探讨了溶剂对端基超支化聚醑改性的影响,对改性后的超支化聚酯进行水溶性测定,通过FI-IR和1HNMR图谱对超支化聚醋及不同溶剂中改性的聚酯进行了表征.结果表明:将端羟基(-OH)改性为羧基(-COOH)后,超支化聚酯的水溶性增加;用丙酮做溶剂可得到改性度更高的超支化聚醇,且更易于纯化.     

端羟基超支化聚酯的改性及性能研究

以三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸为原料,在对甲苯磺酸催化下合成了端羟基超支化聚酯,8-[4′-丙氧基（1,1-联苯）-氧]-辛酸为封端剂对超支化聚酯进行改性,采用羟值滴定确定封端率。通过红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱(NMR)对改性前后超支化聚酯的化学结构进行了表征,并采用差示扫描量热法（DSC）和广角X射线衍射（WAXD）对所合成超支化聚合物的热性能进行了研究。结果表明,封端剂的最佳用量为聚合物中羟基物质的量的1.05倍,在此条件下,超支化聚合物封端率达到92.02%;改性前后聚合物化学结构与理论结构一致,改性后聚合物玻璃化温度显著升高,且聚合物物相由无定形态转变为晶态与非晶态共存。     

利用二次回归正交组合设计优化超支化聚酯的改性工艺

采用二次回归正交组合设计,以改性比、催化剂用量、反应时间、反应温度为考察因素,研究优化了超支化聚酯作为抑尘剂的改性工艺。结果表明,各因素对保水率的影响由大到小依次为:改性比、反应温度、催化剂用量、反应时间。最佳改性工艺条件为:改性比为1.0∶5.0、反应温度为131℃、催化剂的质量分数为1.00%、反应时间为2.0h。在最佳工艺条件下,改性超支化聚酯的保水率为74.7%,实验验证结果与模型预测值相近,并且在自然条件下风蚀15天后样品的抑尘率为81.5%。     

DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成

以二聚戊二烯(DCPD)为原料先合成不饱和聚酯二元醇,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)合成紫外光固化树脂,用三乙胺中和得到稳定的DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯(WDUPUA)乳液,同时采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对WDUPUA的结构进行表征。采用单因素变量法探讨了反应温度和反应时间、阻聚剂、n(—NCO)/n(—OH)、DMPA含量和中和剂对合成反应及乳液性能的影响。结果表明:合成过程中第1步反应温度和时间分别为60℃、2.5 h,第2步分别为75℃、4 h,第三步分别为75℃、3 h,阻聚剂用量为0.07%;当n(—NCO)/n(—OH)为1.5、DMPA质量分数为6%、中和度为100%时,为DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的适宜合成工艺条件。     

环氧琥珀酸共聚物的制备及对硫酸钡的阻垢作用

将环氧琥珀酸(ESA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)三种单体共聚,再将该三元共聚物与膦羧酸(PBTCA)复配,制备了一种阻垢剂EAHP。初步探讨了该阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢机理。结果表明,在m_ESA:m_AA:m_HPA:m_PBTCA=1:0.5:0.5:0.5、催化剂的质量分数0.3%、温度88~93℃和反应时间4h时,可制得阻垢性能优异的阻垢剂。阻垢剂的加入量为15mg/L时,其对硫酸钡的阻垢率达到100%,远优于各种常见的阻垢剂,从而为原油开采中遇到的硫酸钡阻垢难题提供了一种解决办法。该阻垢剂对硫酸钡的优异阻垢性可能是—OH和—COOH基团及—O—基团共同作用的结果。。     

硫酸钡阻垢剂的制备及性能评价

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MAC)及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法制备了IA/AA/MAC/AMPS新型四元聚合物阻垢剂。在单因素实验条件下分析单体配比、引发剂用量、聚合温度及反应时间对阻垢性能的影响,并运用正交实验研究合成新型阻垢剂的最佳反应条件组合。确定最佳合成条件为:IA/AA/MAC/AMPS 4种单体质量配比为2∶1∶1∶0. 75,引发剂质量为4种单体总质量的8%,聚合温度为80℃,反应时间为3. 5 h。利用静态阻垢法对所研制的阻垢剂进行阻垢效果评价,研究了阻垢剂质量浓度、温度、pH值对阻垢效果的影响。实验结果表明,阻垢剂质量浓度为80 mg/L时,阻垢率为80. 46%,对硫酸钡的阻垢效果最好;在温度为85℃时,阻垢率可达82. 87%;随着pH值的增加,阻垢率变化趋势较明显,在pH值呈中性的溶液中阻垢效果最好。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并确定该共聚物分子链中含有所引入的官能团。     

二羟甲基呋喃齐聚物及呋喃型环氧树脂的合成研究

本文提出了合成二羟甲基呋喃均聚物的新方法。使用来源方便的糠醇和甲醛的一步合成法,以代替2,5-二羟甲基呋喃的均聚反应,获得的产物具有与二羟甲基呋喃均聚物相同的结构,本文称为二羟甲基呋喃齐聚物。为获取羟基含量为16—17%的二羟甲基呋喃齐聚物,在合成反应中,必须控制草酸催化剂的用量、反应时间和蒸馏的终点温度等工艺条件。本文还从改善环氧树脂和呋喃树脂性能出发,在NaOH催化下,用二羟甲基呋喃齐聚物和环氧氯丙烷进行共缩聚反应,生成的新型呋喃环氧树脂具有耐蚀性好、耐温高(T_g=216℃)及用苯酐和顺酐作固化剂可在室温下凝胶等特点。     

生物降解性阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能研究

探讨了生物降解性阻垢刺聚环氧琥珀酸的合成条件和阻垢性能．结果表明：聚合反应中，在冠醚存在下，醇钠催化生成的聚合物具有较好的阻垢性能．催化剂一定，反应时间、温度、催化剂用量和药剂添加量也影响阻垢性能。当环氧化时间为1．5h，聚合温度为60℃，冠醚用量为1．O％，阻垢剂用量为4mg／L时，阻垢率达95．3％．     

MA/AA水相聚合及性能评价

合成了马来酸一丙烯酸共聚物阻垢剂,对引发剂用量、溶剂水量、催化剂用量以及反应温度等影响反应结果的主要因素,通过实验进行优选。结果表明:在马来酸酐50份、丙烯酸11份固定的条件下。采用引发剂25份、溶剂水15份、催化剂0.03份、反应温度100℃、反应时间4h,合成的共聚物阻垢效果最佳。静态阻垢性能测试结果(按照Q/SYDQ0833-2002标准进行评价),阻垢率达82.5%。其效果优于马来酸单聚物,且成本低于1:1摩尔比的马丙共聚物。     

水中氢氧化氧铁催化水合肼还原芳香族硝基化合物

以NaOH溶液快速沉淀FeCl3溶液制备了催化剂FeO(OH).在水中用FeO(OH)催化水合肼还原芳香族硝基化合物得到芳胺.以邻硝基甲苯为底物,考察了水合肼用量、催化剂FeO(OH)用量和反应时间对邻甲基苯胺收率的影响.较优的反应条件是:n(水合肼)∶n(邻硝基甲苯)=2∶1,邻硝基甲苯4.11 g(30 mmol),FeO(OH)0.45 g,反应50 min,反应温度80 ℃,溶剂为15 mL水.在此条件下邻甲基苯胺的收率达到98 %.     

阳离子超支化硅油的制备

以自制双端环氧硅油为封端剂、3-[(2,3)-环氧丙烷]丙基甲基二甲氧基硅烷为偶联剂、四甲基氢氧化铵(TMAH)为催化剂及八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,通过本体聚合法制备端-侧环氧硅油(ESESO)。然后以三甲胺盐酸盐为阳离子化试剂、异丙醇为溶剂与ESESO反应得到阳离子超支化硅油(CHSOS)。分别用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行了结构表征。结果表明:CHSOS最佳合成条件为,阳离子试剂与ESESO的物质的量比为1.2∶1,反应时间为6h,反应温度为85℃,溶剂用量为总反应质量的40%。     

端磺酰氧基超支化聚酯的合成与优化

在吡啶溶剂中,端羟基超支化聚酯与对甲苯磺酰氯反应,端羟基被端磺酰氧基所取代,制备得到目标产品端磺酰氧基超支化聚酯,并对此目标产物进行了表征。分析结果表明：红外光谱证明了目标产品的端磺酰氧基结构特征,数均相对分子质量1210,重均相对分子质量1390,相对分子质量分布1．15。在此基础上,对端磺酰氧基超支化聚酯的合成反应进行了优化。优化结果表明：以吡啶为反应介质,反应温度为25℃,反应时间为12 h,磺酰化试剂（对甲苯磺酰氯）过量程度（加料量／化学反应量）为1．5倍,是制备端磺酰氧基超支化聚酯的最优条件;在优化反应条件下,98．7％的端羟基被端磺酰氧基所取代。     

双液相体系中Cr([MIMPS]3PW12O40)3催化降解纤维素为5-羟甲基糠醛的研究

研究了在水-有机溶剂双液相体系中用离子液体1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑磷钨酸化铬(Cr([MIMPS]3PW12O40)3)催化降解纤维素为5-羟甲基糠醛(5-HMF)的反应;考察了催化剂的类型和用量、溶剂比、反应时间和温度等因素对产物收率的影响.实验结果表明,催化剂用量为0.1 g,反应温度为140℃,反应4 h,水和四甲基二戊酮的体积比为5∶5时,5-HMF和还原糖的收率分别为52.5%和77.8%.     

木质素磺酸盐与丙烯酸接枝改性

以粘度和产率为表征量,研究了不同引发剂对木质素磺酸钠与丙烯酸接枝共聚反应的影响;采用最佳引发剂K2S2O8,通过三因素三水平正交试验研究了引发剂用量、温度、单体丙烯酸用量对接枝共聚物粘度的影响,确定了优化的工艺条件,合成出阻垢剂LA;并对原料及改性产物结构进行了红外光谱分析;通过电镜分析及阻垢率的测定对接枝共聚物的阻垢性能及机理进行了探讨.结果表明,该反应的优化条件是:ω(K2S2O8)=2%,反应温度: 80 ℃,丙烯酸用量:8%,改性后产物LA对碳酸钙等晶体产生了晶格畸变作用,阻垢性能明显提高,是一种优良的绿色阻垢剂.     

2,2,6,6-四羟甲羟甲基环己醇五烯丙基醚的合成

以环己酮、甲醛为原料在碱催化下经羟醛缩合,康尼扎罗两步反应制得中间体2,2,6,6-四羟甲基环己醇.此化合物在季铵盐相转移催化下与氯丙烯反应生成2, 2,6,6-四羟甲基环己醇五烯丙基醚.用红外光谱、13C和1H核磁共振谱对2,2,6,6-四羟甲基环己醇和2,2,6,6-四羟甲基环己醇五烯丙基醚进行了表征.探讨了反应温度,催化剂用量, 物料物质的量比等对2,2,6,6-四羟甲基环己醇和2,2,6,6-四羟甲基环己醇五烯丙基醚产率的影响.结果表明, 合成2, 2,6,6-四羟甲基环己醇的适宜条件为:"(碱):n(甲醛):n(环己酮)=1.25:5.5:1,羟醛缩合反应温度和反应时间分别为10℃和1 h,康尼扎罗反应温度和时间分别为40℃和1.5h;合成2,2,6,6-四羟甲基环己醇五烯丙基醚的适宜条件为:n(氢氧化钠):n(氯丙烯):n(2,2,6,6-四羟甲基环己醇)=9:10:1,相转移剂用量为10%(以2,2, 6,6-四羟甲基环己醇质量为基准),反应温度和时间分别为80℃和120h,2,2,6,6-四羟甲基环己醇五烯丙基醚产率为58.3%.     

CrCl_3/PVP纳米纤维催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛的研究

通过静电纺丝制备CrCl_3/PVP纳米纤维作为催化剂,在四乙基氯化铵(TEAC)反应体系中,考察催化剂、反应温度、反应时间等条件对葡萄糖制备5-羟甲基糠醛(HMF)产率的影响。实验结果表明,CrCl_3/PVP纳米纤维作为催化剂具有良好的催化效果,以TEAC为溶剂,当反应温度为120℃、反应时间20min,催化剂用量为葡萄糖质量10%时,果糖制备HMF的产率可达65.6%。     

响应面法优化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛

在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中以纤维素基固体酸为催化剂对葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的反应过程进行了研究,并通过响应面法对葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的反应条件进行了优化.选取反应温度、反应时间和催化剂用量3个因素进行Box-Behnken设计,利用Design Expert 8.0统计软件进行数据拟合,建立葡萄糖转化率和5-羟甲基糠醛得率与各因素之间的数学模型,并通过方差分析和验证实验证明了得到的数学模型是可靠的.经响应面法优化后,纤维素基固体酸催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛的最佳反应条件为:反应温度160℃,反应时间15 min,催化剂用量50 mg.且在该反应条件下葡萄糖的最大转化率为80.1%,5-羟甲基糠醛的最大得率为47.1%.     

超支化环氧树脂改性环氧树脂共混材料的制备与性能研究

以三羟甲基丙烷(TMP)和2,2一二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,采用一步法合成了超支化聚合物.然后与环氧氯丙烷反应合成了低粘度液体型超支化环氧树脂,并与双酚A型环氧树脂共混,固化成型后得超支化环氧树脂改性环氧树脂共混材料.测试了共混材料的力学性能、热性能.探讨了超支化环氧树脂加入量对材料性能的影响.结果显示:共混材料的力学性能随超支化环氧树脂含量的增加先增加后下降,有最大值;当超支化环氧树脂用量为15wt%左右时,共混材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高108%、83%、42%.玻璃化转变温度和热分解温度稍有下降.     

聚甲基苯基硅氧烷改性双酚F环氧树脂及其粘接性能的研究

羟基封端聚甲基苯基硅氧烷与双酚F环氧树脂进行接枝聚合反应制备了有机硅改性环氧树脂,研究了催化剂、反应温度、反应时间对产物的影响.最佳反应条件是:催化剂为三苯基膦,反应温度为120～150℃,反应时间为7～9h.讨论了聚甲基苯基硅氧烷含量对改性环氧树脂粘结性能的影响.研究结果显示,改性环氧树脂耐高温粘接性能较双酚F环氧树脂明显提高,当聚甲基苯基硅氧烷与双酚F环氧树脂质量配比为1∶4时,制备的改性环氧树脂固化物经300℃12h后剪切强度仍可达到5.4 MPa,适于用作耐高温胶粘剂.并采用FT-IRTGA等手段对产物进行了表征.