疏水缔合聚合物溶液形态的研究

用环境扫描电镜(ESEM)和动态光散射仪(DLS)对疏水缔合聚合物溶液形态进行了分析。结果表明,随着NaCl浓度的增加,实验所合成的疏水缔合聚合物的表观粘度先降低后增加而后再降低,但仍保持很高粘度。疏水缔合聚合物在去离子水体系中无论浓度高低均形成了空间网状结构。盐水体系中,当NaCl浓度为1000mg/L时所形成的结构与去离子水中的结构类似,均为网状结构,而在NaCl浓度为5000mg/L时,ESEM照片显示疏水缔合聚合物的结构为致密的树枝状结构。疏水缔合聚合物的浓度越大,其表观流体力学半径就越大,从而造成其增粘能力越强。     

疏水缔合聚合物溶液的临界缔合浓度

为了从本质上说明缔合聚合物溶液的临界缔合浓度和其增黏机理,开展了缔合聚合物荧光光谱实验和在不同水质中的增黏性实验.结果表明:在缔合聚合物溶液中存在着两个临界缔合浓度(CAC1和CAC2),在黏浓关系研究中的临界缔合浓度是指第二临界缔合浓度(CAC2);缔合聚合物在人造淡水中的临界缔合浓度(800mg/L)远低于蒸馏水中的临界缔合浓度(2500mg/L);缔合聚合物在人造淡水中的黏度远高于其在蒸馏水中的黏度,说明缔合聚合物溶液具有较好的抗盐性;在蒸馏水中,MO4000溶液的黏度总比缔合聚合物溶液的黏度高,而在人造淡水中,缔合聚合物溶液的黏度却比MO4000溶液的高;在整个浓度范围内,聚合物MO4000在蒸馏水中的黏度总比在人造淡水中的黏度高,说明MO4000溶液的抗盐性差.     

疏水缔合聚合物的合成及溶液性能研究

采用自由基胶束聚合法 ,合成了疏水缔合型丙烯酰胺 /2 丙烯酰胺基烷基磺酸共聚物。用Brookfield旋转粘度计测定了不同疏水基含量的聚合物的溶液性能 ,同时考察了疏水缔合聚合物浓度、盐浓度、剪切速率以及温度对聚合物溶液性能的影响。实验结果表明 ,稀溶液中疏水缔合聚合物分子的缔合以分子内缔合为主 ;在临界缔合浓度以上 ,缔合以分子间缔合为主。该聚合物是一种性能优异的疏水增粘剂 ,模拟盐水条件下的粘度比清水溶液粘度有很大提高 ,表现出明显的抗盐性质 ,其临界缔合浓度约为 5 0 0mg/L。使用时可用油田采出水直接配注 ,因而在提高采收率的同时 ,还进一步降低了聚合物的用量 ,同时还解决了产出污水的重复利用问题     

疏水缔合聚合物的合成及溶液性能研究

采用自由基胶束聚合法，合成了疏水缔合型丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基烷基磺酸共聚物。用Brookfield旋转粘度计测定了不同疏水基含量的聚合物的溶液性能，同时考察了疏水缔合聚合物浓度、盐浓度、剪切速率以及温度对聚合物溶液性能的影响。实验结果表明，稀溶液中疏水缔合聚合物分子的缔合以分子内缔合为主；在临界缔合浓度以上，缔合以分子间缔合为主。该聚合物是一种性能优异的疏水增粘剂，模拟盐水条件下的粘度比清水溶液粘度有很大提高，表现出明显的抗盐性质，其临界缔合浓度约为500mg／L。使用时可用油田采出水直接配注，因而在提高采收率的同时，还进一步降低了聚合物的用量，同时还解决了产出污水的重复利用问题。     

疏水缔合聚合物APP4流变性能实验研究

采用RS6000测试了疏水缔合聚合物APP4的流变性能,并采用Carreau模型进行拟合.实验及拟合结果表明,疏水缔合聚合物具有较高的零剪切黏度,在质量浓度为500～2 000mg/L范围内,溶液由牛顿流体向假塑性流体转变的剪切速率在2.107～2.241 s-1附近,聚合物的质量浓度在3 000 mg/L时转变速率在3.481 s-1附近;疏水缔合聚合物线性黏弹性范围较宽,复合黏度随着浓度的增加而提高;溶液浓度越高,溶液蠕变-回复性能越强,具有较强的结构性能.     

疏水缔合聚合物溶液形态的研究

用环境扫描电镜(ESEM)和动态光散射仪(DLS)对疏水缔合聚合物溶液形态进行了分析。结果表明，随着NaCl浓度的增加，实验所合成的疏水缔合聚合物的表观粘度先降低后增加而后再降低，但仍保持很高粘度。疏水缔合聚合物在去离子水体系中无论浓度高低均形成了空间网状结构。盐水体系中，当NaCl浓度为1000mg／L时所形成的结构与去离子水中的结构类似，均为网状结构，而在NaCl浓度为5000mg／L时，ESEM照片显示疏水缔合聚合物的结构为致密的树枝状结构。疏水缔合聚合物的浓度越大，其表观流体力学半径就越大，从而造成其增粘能力越强。     

分子间高缔合比例疏水缔合聚合物研究(Ⅲ)

对ANPE-HAWP的增粘、耐温、抗盐和抗剪切性能进行了研究和评价,实验结果表明：ANPE-HAWP溶液具有临界缔合浓度（CAC );其耐温抗盐特性明显不同于P（AMPS-AM）参比样品;ANPE-HAWP的溶液结构具有快速可逆恢复的特点,剪切作用对ANPE-HAWP溶液结构所造成的破坏与自发进行的疏水缔合结构恢复的趋势可以达到动态平衡。拟合直线交点法对不同类型疏水缔合聚合物临界缔合浓度的测试结果说明ANPE-HAWP中的疏水基团能够更有效地参与分子间缔合结构的形成,从而在较低的浓度下形成了空间网络结构,从而初步验证了设计分子间高缔合比例HAWP是合理的和可行的。     

分子间高缔合比例疏水聚合物研究(Ⅰ)

分析了目前疏水缔合聚合物在研究和应用中的存在问题,认为主要原因是聚合物分子结构设计不当和聚合反应控制不当。分析了环境疏水缔合作用HAWP流变性之间的相互作用关系,认为疏水缔合作用是HAWP水溶液中形成可逆的超分子结构和溶液保持其结构流体特性的根本原因,而分子设计的手段可以实现对分子链内缔合/分子链间缔合动态平衡的调节。分析了疏水缔合作用与HAWP溶液耐温抗盐性能之间的关系,提出了设计分子间高缔合比例疏水缔合聚合物的分子设计目标：通过调节所引入疏水基团参与溶液超分子缔合结构的效率,使其溶液的耐温抗盐性能得到进一步提高,同时尽可能降低因疏水基团的引入带来的负面影响。     

一种新型疏水缔合聚合物的合成及性能评价

对新合成的疏水缔合聚合物BSC14-1溶液进行性能测试,确定了其临界缔合浓度(CAC)为1 300 mg/L,并验证了BSC14-1具有一定的抗温耐盐性和剪切恢复性.在此基础上进行岩心驱替实验.不同渗透率岩心的驱替实验表明:BSC14-1对高渗岩心有更高的提高采收率值(12.16％),中渗岩心次之(5.93％),低渗岩心最低(3.26％);与HPAM的同等高渗岩心对比驱替实验表明:BSC14-1提高采收率值高于HPAM 5.2个百分点.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装行为

使用荧光光谱和动态光散射方法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)在水溶液中的结构和自组装行为。实验表明:HAPAM通过疏水作用,极易缔合形成聚集体,具有很低浓度的临界缔合浓度。动态光散射实验跟踪了HAPAM聚集体从小到大的生长过程,从溶液的微观结构上找到了HAPAM与PAM性能差异的根本原因。     

加工助剂对EPDM/PP/SiO_2共混物流变行为的影响

采用旋转流变仪和扫描电子显微镜考察加工助剂对EPDM/PP/SiO2共混物流变行为的影响.结果表明,随着石蜡油用量的增加,EPDM/PP体系中填料的分散效果逐渐显著;在相同用量下,KH-570比Si-69对填料具有更好的分散效果;超支化聚酰胺酯具有类似硅烷偶联剂的"桥接"作用,对EPDM/PP体系中的填料粒子具有明显的分散效果.     

纳米压印过程中的聚合物流变机理

针对紫外纳米压印工艺,采用有限元软件对光刻胶的流变填充过程进行了模拟.根据紫外压印中光刻胶黏度系数小的特点,建立了基于黏性流体的模型,采用流固耦合的ALE（Arbitrary Lagrange Euler）方法,系统分析了模板的周期性、占空比、深宽比及非周期结构对光刻胶填充效果的影响.结果表明,相对于非周期模板,周期结构的模板所能引起的图形转移缺陷小;占空比及深宽比对小周期模板比大周期模板的影响大.进行了纳米压印实验,实验结果与仿真结果吻合,说明了仿真的可信,可以作为模板结构设计及表面处理工艺的依据.     

Al2O3-TiO2料浆流变性能的研究

研究了研磨时间、分散剂掺量、固含量对Al2O3-TiO2料浆流变性能的影响.研究结果表明,当研磨时间为4 h,分散剂掺量为3%(mass fraction of solid)、固含量为45%(volume fraction)的条件下所制备的Al2O3-TiO2粘度仅为76 mPa·s,引入固化剂后固化时间为360 s.该料浆流动性能最佳,固化时间充裕,有利于注凝成型.     

两性离子聚合物钻井液低温流变特性研究

两性离子聚合物钻井液在高原冻土钻探的成功应用对于实现钻井液的低温流变调控意义重大。以HT为主处理剂的两性离子聚合物钻井液作为研究对象,对钻井液在低温条件下的流变性能进行了测试。利用多元回归分析和最小二乘法对试验数据进行统计学分析。结果表明,宾汉模式可作为描述该两性离子聚合物钻井液低温流变特性的优选模式。基于此,计算出该钻井液配方在不同温度下的流变参数,以探究钻井液流变性能随温度降低的变化规律;并就该钻井液的低温流变特征进行了评价。进一步采用傅里叶红外光谱试验和扫描电镜试验就该两性离子聚合物对钻井液低温流变调控机理进行了探讨。     

上海地区饱和软粘土流变特性

对上海地区几种典型的饱和软粘土做了大量的蠕变和应力松弛试验，分析总结了主要的流变特性。研究结果表明上海地区饱和软粘土流变特性很显著。且是非线性的，不同土类的流变牧场生有相同之处和不同之处，最后建立了反映蠕变和应力松弛统一的非线性流变经验本构关系。讨论了长期强度问题。     

聚丙烯酸酯流变性能的研究

用Instron3211型毛细管流变仪研究了文题，讨论了醋酸锌，苯甲酸衍生物及硅砂对聚丙烯酸酯熔体粘度的影响。结果表明，聚丙烯酸酯熔体是非牛顿流体,其流动活化能随剪切速率的增大而减小，加入醋酸锌后，粘度有明显的提高，而同时加入等摩尔的醋酸锌和苯甲酸衍生物后，粘度保持不变，加入硅砂后，粘度有所提高。     

基于水溶性共轭聚合物分子刷的碘离子检测

通过原子转移自由基聚合反应,合成了一类阳离子型水溶性共轭聚合物分子刷。它在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中有很好的溶解性(28 mg/mL),较好的光谱稳定性和较高的量子效率(52%)。文中研究了该分子刷结构聚合物在PBS溶液中对碘离子的检测。通过研究表明:在微量汞离子存在的条件下,碘离子能够高效的猝灭聚合物的荧光,同时该体系对碘离子检测具有高的选择性和灵敏性。在这个体系中,复合离子[HgI4]2-的形成是传感体系实现的关键因素,[HgI4]2-和聚合物之间电子转移(PET)过程促使聚合物的荧光猝灭。     

聚酰胺酸溶液的动态流变行为

聚酰胺酸(PAA)是制备聚酰亚胺高性能材料的中间聚合物,因此聚酰胺酸溶液的流变行为对研制该类材料显得非常重要.对聚酰胺酸溶液的动态流变特性的研究发现,在低频下,储能模量G'与动态频率ω2以及损耗模量G"与ω呈线性关系;在高频下,G'和G"更趋向于与ω2/3成线性.同时,聚酰胺酸溶液表现出明显的切力变稀非牛顿流体特性,符合时温等效原理.     

基于水溶性共轭高分子构象效应的凝血酶检测

介绍了水溶性共轭高分子和核酸适体(aptamer)在生物传感检测中的应用.提出了一种基于aptamer和水溶性聚噻吩的构象效应进行凝血酶检测的比色方法.结果表明,该方法具有较高的选择性和灵敏度,肉眼目测最低可检测63 nM凝血酶.     

PVDF温敏中空纤维膜纺丝液流变性能研究

研究了以聚偏氟乙烯(PVDF)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)的接枝共聚物PVDF-g-PNIPAAm作为成膜材料,在纺制温敏PVDF-g-PNIPAAm中空纤维膜前,影响纺丝液流变性能的主要因素.重点研究了共聚物纺丝液的性质,固含量、溶剂和温度等因素对纺丝液流变性能的影响.研究发现,PVDF-g-PNIPAm纺丝液为假塑性流体,流变性能受多种因素影响.随固含量的增加,纺丝液表观粘度显著增加;在相同温度下以NMP为溶剂时,表观粘度要高于以DMAc为溶剂;表观粘度值随温度的升高而降低,在高剪切速率下,纺丝液流动性能对温度的依赖性提高,纺丝受温度影响较大.