一种压裂液用抗温稠化剂的合成

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合的方法,合成一种四元共聚物为抗高温压裂液稠化剂DF。用单因素实验法确定了最佳合成条件:单体摩尔比为AM∶AA∶AMPS∶DMDAAC=10:3:0.6:0.3,单体浓度为25%,p H=5,反应温度为45℃,引发剂过硫酸铵加量为单体总质量的0.1%,反应时间为24 h。     

AM/DMDAAC共聚水凝胶的电场敏感性能

 为研究阳离子性DMDAAC共聚物水凝胶的电场敏感性能,以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了AM/DMDAAC共聚物水凝胶,考查样品水凝胶在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学和弯曲行为。研究表明,DMDAAC单体含量、施加电压的时间和施加电压大小以及所在溶液的离子强度对水凝胶的电敏感性能有着显著影响,有望使其在化学阀、仿生驱动器方面得到应用。在低浓度NaCl溶液中向正极弯曲,随着NaCl质量分数的增加,向正极弯曲角度逐渐减小,并进一步向负极弯曲。影响凝胶弯曲角度转变的临界NaCl质量分数为0.3%—0.4%,不同的单体配比,其临界NaCl质量分数也不一样。     

两种低阳离子度高相对分子质量PDA的制备

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠复合物为引发体系,通过水溶液聚合法合成了10%和20%阳离子度DMDAAC和AM的共聚物(PDA)胶体产物。研究了单体质量、引发剂用量、聚合反应温度和Na4EDTA用量对产物特征黏度的影响。研究结果表明,在单体质量百分数为20%和37.5%,引发剂质量分数为3.0×10-4和5.1×10-5,聚合反应温度为45℃,Na4EDTA质量分数为2.0×10-4的最佳工艺条件下,10%和20%阳离子度PDA的特征黏度分别为17.1 dL/g和12.2 dL/g。2种反应单体的不同竞聚率导致其PDA产物最佳工艺参数的不同。     

超声波辅助引发丙烯酰胺-二甲基二烯丙烯基氯化铵反相微乳液共聚合

借助超声波辅助引发,采用反相微乳聚合法合成了丙烯酰胺（AM）-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的共聚物。研究了不同引发体系、超声波功率、单体、氧化还原引发剂用量及配比等因素对聚合物特性黏度和阳离子度的影响。结果表明：采用超声波辅助引发聚合,可以得到特性黏度大,阳离子度高的共聚物;超声波功率影响结果较为明显,阳离子度在超声波功率为175W时最大,为17.70%（摩尔分数）,特性黏度在超声波功率为125W时最大,为3.9585dl/g;在超声波功率为125W,n(AM)∶n(DMDAAC)=6∶4,单体用量为25%（以水相总质量为基准）,n_引发剂∶n_单体=1.12%,n_氧化剂∶n_还原剂=1∶1时,所得聚合物的特性黏度和阳离子度最佳,值为3.2747dl/g和17.35%。     

AM/AMPS/DMDAAC三元共聚物的合成

采取水溶液聚合的方法,研制了油田上一种注酸时稠化能力强、返排时黏度低的新型酸液稠化剂,选用丙烯酰胺（AM）作为主单体,与阴离子单体2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸（AMPS）、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAAC）、聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）为扩链剂,合成了两性三元共聚物.研究结果表明,溶液中总单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.10%,pH值为8时,在40～50℃反应8h可以得到特性黏数120MPa·s的共聚物.通过红外光谱研究了共聚物的分子结构.     

反相乳液合成阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂及其表征

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用反相乳液聚合法制备了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),并对其结构进行了表征.以高岭土悬浊液模拟废水进行沉降实验,考察了单体用量及其配比等工艺条件对产物粘均分子量(M_η)和絮凝率(S_P)的影响.结果表明:合成CPAM的最佳搅拌速率为540～960 r/min,单体质量分数为65%,n(AM)∶n(DMDAAC)=10∶1,V(CYH)∶V(H_2O)=1.2,m(司盘80+吐温80)∶m(AM+DMDAAC)=0.1,m(span80)∶m(tween80)=3,n(H_2O_2)∶n(AM)=0.033,反应时间为5 h,温度为40℃,在此条件下,M_η可达5.92×10~6,其S_P最高达到99.24%.     

二甲基二烯丙基氯化铵的反相乳液共聚合

用反相乳液聚合的方法合成的水溶性阳离子型聚合物—二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物。该聚合体系以煤油为分散介质,以Span-80和OP-10为乳化剂,以过硫酸钠和亚硫酸钠为引发剂。在油相/水相(V/V)为30/70、水相单体浓度为60%、DMDAAC∶AM为1∶1、乳化剂用量为6%、引发剂用量为0.2%、聚合温度为30℃的条件下聚合12小时,聚合物的特性粘数达2.56 dl/g。该反相乳液聚合用水溶性引发剂,其聚合机理与典型乳液聚合不完全相似,在乳化剂用量较少时,聚合物的分子量随乳化剂用量增加而增大,当乳化剂用量增加到一定程度后,聚合物的分子量随乳化剂用量无明显变化。     

阳离子型高分子絮凝剂P(DMDAAC-AM)的分散聚合制备初探

采用分散聚合法,在乙醇-水体系中制备了二甲基二烯丙基氯化铵(dimethyl diallyl ammonium chloride, DMDAAC)和丙烯酰胺(acylamide, AM)的共聚物P(DMDAAC-AM)。研究了醇水质量比、单体质量分数、单体的物质的量比、引发剂用量、引发温度、EDTA等因素对聚合物的转化率和特性黏度的影响。使用红外光谱仪和透射电镜对产品的结构和形貌进行了表征。结果表明:以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,用量为单体总质量的4％;在醇水质量比为1:1、单体质量分数为40％、DMDAAC与AM物质的量比为2:8、过硫酸钾为引发剂(其用量为体系总质量的0.04％)引发温度为40℃的条件下,得到特性黏度为94.77(cm3／g)、易分离提纯、溶解迅速的产品。     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺的合成

采用紫外分光光度法和胶体滴定法测定二甲基二烯丙基氯化铵(DADM AC)和丙烯酰胺(AM)聚合过程中两单体的转化率,探讨了单体总质量分数、单体加料方式和引发剂用量等因素对单体转化率以及共聚物特性粘数[η]和阳离子度的影响.结果表明:当单体总质量分数为20%时,DADM AC单体的转化率最高;分批添加AM时,DADM AC的转化率提高,AM的转化率减小,共聚物的特性粘数上升;补加AM的同时添加引发剂,可将DADM AC的转化率提高15%,AM的转化率可达90%以上;引发剂用量增加,共聚物的阳离子度增大,但特性粘数下降.