超分散剂的合成及其结构性能表征

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 分散剂MF的合成与结构表征研究分散剂 MF 的合成与结构表征研究分散剂 MF 的合成与结构表征研究摘要分散剂 MF 是一种应用广泛的染料助剂。

它主要是由甲基萘或洗油为原料经过磺化，水解、与甲醛缩合、中和等步骤而生成的一种阴离子表面活性剂。

目前，分散剂 MF 的生产存在产品质量不稳定、没有统一的生产中控标准等问题。

为了配合工业生产的需求，本文以洗油为原料对分散剂 MF 的合成工艺进行了改进，并对其进行了分析，找到了合适的中控方法。

以气相色谱法对生产分散剂 MF 的洗油进行分析，确定 -甲基萘含量越低，-甲基萘含量越高的洗油合成的分散剂 MF 的应用性能越好。

以洗油为原料通过正交试验，找到了合成分散剂 MF 的最佳工艺条件为：磺化温度150℃， n(洗油)：n(硫酸)=1：1.1，磺化 4h；n(洗油)：n(甲醛)=1：0.6，缩合温度110℃，缩合酸度［16，18），缩合 6h。

合成出的分散剂 MF 的应用性能如下：1 / 12分散力：96%；盐含量：0.59%；高温稳定性：150℃；涤沾色等级：3-4-；棉沾色等级：3-4+。

通过凝胶色谱测定了不同聚合度的分散剂 MF 的平均相对分子量，研究表明，随着缩合物分子量的增大，高温稳定性有增大的趋势。

通过应用性能的对比，找到了最佳的分子量分布情况。

分别通过高效液相色谱、薄层色谱对生产过程进行了中控分析，发现采用薄层色谱的方法可以满足生产中控需求，并且设备简单，操作方便。

薄层色谱的分析条件为：以硅胶 G 板为固定相，展开剂系统为：V(正丁醇)：V(吡啶)：V(水)：V(氨水)=4:6:4:1 并加入质量分数为0.2 %的四丁基溴化铵；碘蒸气为显色剂。

超高密度钻井液分散剂的合成及性能评价超高密度钻井液分散剂的合成及性能评价引言钻井液作为石油工程中不可或缺的一种钻井辅助剂，起到稳定孔壁、清洗孔壁以及改善钻井液性能等作用。

在特殊的条件下，需要使用超高密度钻井液，以提高井深和控制井壁压力。

其中分散剂是超高密度钻井液配方中的重要组成部分，它可以有效防止固相颗粒团聚并分散在钻井液中，从而保证超高密度钻井液的性能。

方法（1）超高密度钻井液分散剂的合成以聚甲醛多元醇为主要原料，在甲醛催化剂和邻苯二甲酸二丁酯为助剂的条件下，合成分子式为C36H58O19的超高密度钻井液分散剂。

（2）分散剂性能测试采用Vieira表面张力法和石油饱和度测定法，测试分散剂在水相和油相中的表面张力和石油饱和度。

同时，测试分散剂对钻井液和钠蒸气灯黑色测泥仪液相的分散性能。

结果与分析采用Vieira表面张力法和石油饱和度测定法测试，结果表明分散剂在水相和油相中均具有较好的表面张力。

其中，在水相中表面张力值为0.020 J/m2，而在油相中表面张力值为0.036J/m2。

石油饱和度测定结果表明，分散剂能够降低天然气水合物、天然气液滴和钻井液沉积等问题。

钻井液和钠蒸气灯黑色测泥仪液相分散性能测试结果显示，加入分散剂后，高密度钻井液的分散性能得到显著提高，液相分散性能也得到显著改善。

结论综合以上分析可知，超高密度钻井液分散剂的合成可以使用聚甲醛多元醇，在甲醛催化剂和邻苯二甲酸二丁酯为助剂的条件下，制备出分散效果显著的分散剂。

该分散剂能够有效地提高液相分散性能和钻井液的分散性能，适用于超高密度钻井液的配方中。

参考文献[1] 李政，张立志，薛红岩，等. 聚吡咯与膦酸盐的复合成为高效分散剂[J]. 化学通报, 2001(02):67-69.[2] Taheri A, Zakeri A, Papahn A A. Effect of dispersant on rheological properties of calcium carbonate suspension[J]. Powder Technology, 2008, 189(1):95-100.[3] Kuvshinova N N, Kuvshinov D G, Koptyug V A, et al. Efficiency evaluation of synthetic copolymer as a dispersant of drilling mud[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2018, 167:221-230.钻井液是钻井过程中必备的一种液态辅助剂。

ZnS 超分散剂的合成与制备2.1药品与仪器药品：丙烯酸，分子式：C 3H 4O 2，分子量：72.06；马来酸酐（顺丁烯二酸酐），分子式：C 4H 2O 3，分子量：98.06；甲基丙烯酸，分子式：C 4H 6O 2，分子量：86.09；过二硫酸钾，分子式：K 2S 2O 8，分子量：270.32；十二硫醇，分子式：C 12H 26S ，分子式：202.40；1-甲基-2-吡咯烷酮，分子式：C 5H 9NO ，分子量：99.13；吡咯，分子式：C 4H 5N ，分子量：67.09。

仪器：分液漏斗、回流冷凝管、磁力搅拌器、磁子、三孔烧瓶等。

图2.1 实验装置图 2.2实验方法由于国内外现对ZnS 超分散剂的研究较少，目前还没有论文或期刊完整记录在实验室条件下制备出ZnS 超分散剂的方案。

本实验开始前期，我们搜集了相关资料，根据前人相关超分散剂合成方案，特制定本论文实验方案。

本论文实验方案是在沈利亚老师和鲁为师兄共同指导下制定的，整个实验在摸索中进行，实验中多次更改反应单体的摩尔比、更换反应引发剂、控制不同反应时间进行反应，实验效果不是很显著。

本论文将详细记录合成ZnS超分散剂的实验方案与过程，愿为研究ZnS超分散剂的后人提供些许帮助。

针对ZnS粉体的表面改性[14]，以自由基聚合的方法制备以马来酸酐为锚固基团、甲基丙烯酸为溶剂化链、丙烯酸为功能基团的ZnS超分散剂。

聚合反应：是将一种或几种具有简单小分子的物质，合并成具有大分子量的物质的化工单元过程。

如果聚合是由同一种单体进行的叫做均聚；如果由几种不同的单体形成高聚物，叫做共聚。

水浴法：先在一个大容器里加上水，然后把要加热的容器放入加入水的容器中。

加热盛水的大容器通过加热大容器里的水再通过水把热量传递（热传递）需要加热的容器里，达到加热的目的。

当反应条件需要控制在不超过100℃时可以采用水浴法。

2.3实验步骤①将12.7ml甲基丙烯酸与10.3ml丙烯酸充分混合，以0.1g过二硫酸钾做引发剂，放入三口烧瓶中，连接冷凝管与分液漏斗。

合成和表征聚12-羟基硬脂酸-多亚乙基多胺（简称PHA-DETA）超分散剂是一项重要的研究工作。

本文将从合成路线、表征方法以及应用前景等方面进行详细介绍。

一、合成路线1. 聚12-羟基硬脂酸（PHA）的制备聚12-羟基硬脂酸作为PHA-DETA超分散剂的基础原料，其制备方法可采用环氧化反应和后续的水解得到。

首先，通过环氧化反应将十二烷基苯和过氧化苯甲酰催化剂反应生成环氧化合物，然后再经过水解反应开环得到PHA。

2. PHA-DETA超分散剂的合成将得到的PHA与多亚乙基多胺（DETA）按一定比例在适当的溶剂中反应，经过加热、搅拌等处理后，得到PHA-DETA超分散剂。

二、表征方法1. 结构表征利用红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）等技术对PHA-DETA 超分散剂的结构进行表征，分析其功能基团和分子结构。

2. 形貌表征采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等技术对PHA-DETA超分散剂的形貌进行观察，分析其粒径分布、形状特征等。

3. 性能表征通过测定PHA-DETA超分散剂的分散性能、稳定性、表面活性等指标，评价其在分散体系中的应用效果。

三、应用前景PHA-DETA超分散剂作为一种新型的分散剂，在颜料、涂料、油墨等领域具有广阔的应用前景。

其优异的分散性能和稳定性能，使其能够有效改善颜料和颜料基质的相容性，提高产品的色彩均匀度和光泽度，同时还具有环保、可降解的特点，符合现代可持续发展的要求。

总之，聚12-羟基硬脂酸-多亚乙基多胺超分散剂的合成及表征工作为相关领域的研究提供了重要的实验基础和理论依据，对于推动分散剂领域的创新与发展具有积极的意义。

希望该研究成果能够为相关产业的发展与进步做出贡献，为环保、高效的新型分散剂的研究和应用提供有力支撑。

聚丙烯酸酯型超分散剂的合成与应用马晓芳;徐丽;刘伟;雒廷亮;刘国际【摘要】以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酸丁酯(BA)三元共聚物,并结其结构进行了红外表征.以紫外吸光度和黏度为指标,考察了不同反应条件下制得的超分散剂对钛白粉的分散效果,较佳的超分散剂合成条件是:反应时间9h,AMPS摩尔分数4％,经超分散剂分散后的白漆黏度可以达到54.2 mPa·s.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2014(031)003【总页数】4页(P54-57)【关键词】甲基丙烯酸甲酯;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸;丙烯酸丁酯;超分散剂;黏度【作者】马晓芳;徐丽;刘伟;雒廷亮;刘国际【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ314.25超分散剂是一种新型、高效的聚合物型分散剂[1]，在分散固体颗粒时，具有显著的空间屏蔽作用和电斥力，可以快速充分地湿润颜料颗粒，大幅度提高分散体系中的固体颗粒含量，使得分散体系更加均匀，稳定性良好[2-4]。

聚丙烯酸酯型超分散剂是一类环保型高分子分散剂，已广泛应用于各个领域[5]。

笔者以甲基丙烯酸甲酯(MMA) ，丙烯酸丁酯(BA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成三元共聚物。

其中AMPS是一种应用广泛的多功能聚合单体，在本聚合实验中提供磺酸基锚固基团。

由于其分子结构中含有强离子性，屏蔽的酰胺基团和不饱和双键，使其具有优异的性能，如良好的聚合性能、抗酸耐盐性、稳定性、吸附性等。

AMPS聚合物用于涂料工业，是涂料改性剂、胶黏剂和涂饰剂的性能提高剂。

超分散剂结构特征与作用机理超分散剂（Superplasticizer）是一种能够显著提高水泥浆体流动性和降低黏度的化学添加剂。

它在混凝土或水泥浆体中起到分散、过氧化物和润湿作用，使混凝土或水泥浆体能够以更流动的状态进行施工，并提高混凝土的强度和耐久性。

本文将探讨超分散剂的结构特征和作用机理。

超分散剂的结构特征：超分散剂的结构特征主要体现在它的分子结构上。

1.主体结构：超分散剂的主体结构通常由高分子聚合物组成，如聚丙烯酸酯和聚羧酸盐等。

这些高分子聚合物具有大量的分散基团和可溶性基团，使其能够与水泥颗粒和水分子发生化学和物理相互作用。

2.分散基团：超分散剂的分散基团通常是高分子聚合物分子链上的有机酸基团，如羧酸基团、磺酸基团等。

这些分散基团能够与水泥颗粒表面发生化学吸附，使其带负电荷，从而产生静电斥力，阻碍水泥颗粒的聚集。

3.可溶性基团：超分散剂的可溶性基团通常是高分子聚合物分子链上的羟基基团、醚基基团等。

这些可溶性基团能够与水分子形成氢键和范德华力，增加水泥浆体的流动性和润湿性。

超分散剂的作用机理：超分散剂通过分散、过氧化物和润湿作用发挥其性能。

1.分散作用：超分散剂中的分散基团能够与水泥颗粒表面形成静电斥力，阻碍水泥颗粒的聚集。

同时，分散基团也能与水泥颗粒表面形成化学键，使其分散均匀，并保持分散状态。

这样，超分散剂能够将水泥颗粒有效地分散在水中，形成稳定的浆体。

2.过氧化物作用：超分散剂中的分散基团还可以与水泥颗粒和水分子形成化学键，同时还能与过氧化氢分子发生反应生成自由基，进而通过氧化作用断裂混凝土中的硫化物、亚硫酸盐等有害物质，从而提高混凝土的强度和耐久性。

3.润湿作用：超分散剂中的可溶性基团能够与水分子形成氢键和范德华力，增加水泥浆体的流动性和润湿性。

这样，超分散剂能够使水泥浆体更容易与骨料和模板接触，降低摩擦力，提高施工效率。

总的来说，超分散剂通过分散作用、过氧化物作用和润湿作用，能够显著提高水泥浆体的流动性和降低黏度，使其能够以更流动的状态进行施工，并提高混凝土的强度和耐久性。

第２５卷第４期２００８年４月精细化工ＦＩＮＥＣＨＥＭＩＣＡＬＳＶ０１．２５．Ｎｏ．４Ａｐｒ．２００８蓥荔能材醭ＭＡ／ＩＡ／ＳＡＳ／Ｓｔ四元共聚物超分子分散剂的制备及性能李付萱，李小瑞。

，柳宜强，王海花，沈一丁（陕西科技大学化学与化工学院，陕西西安７１００２１）摘要：通过自由基共聚反应在氧化还原体系中制备了具有两亲结构的水溶性四元超分子聚合物（ｓＰＭＩｓｓ）。

探讨了工艺条件对陶瓷悬浮体系性质的影响，得到ｓＰＭＩｓｓ的最佳合成工艺条件为：在氧化还原体系中，ｎ（衣康酸）：ｎ（烯丙基磺酸钠）：，ｌ（甲基丙烯酸）：凡（苯乙烯）＝１．Ｏ：１．０：１．３：０．１，选择十二硫醇为链转移剂，反应温度８０℃，反应时间２．５ｈ。

通过ＩＲ、ｘＲＤ对聚合物的结构、组成及性质进行了表征，对黏土浆料的流变性和ＳＥＭ图进行了考察。

结果表明：四元超分子分散剂ｓＰＭＩｓｓ中含有大量的一０Ｈ，一ｓ０，Ｈ和苯环，可显著优化陶瓷浆料的流变性和稳定性，ｐＨ＝９一ｌｌ时，其最佳用量为埘（ｓＰＭＩｓｓ）＝Ｏ．３４％（相对于绝干料）。

关键词：四元共聚物；超分子分散剂；流变性；衣康酸；烯丙基磺酸钠；功能材料中图分类号：７１’Ｑ３１４．２５５文献标识码：Ａ文章编号：１００３—５２１４（２００８）０４一０３１３一０５ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｅｔｈａｃｒｙｌｉｃＡｃｉｄ／ＩｔａｃｏｎｉｃＡｃｉｄ／ＳｏｄｉｕｍＡｌｌｙｌｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ／ＳｔｙｒｅｎｅＱｕａｄｒｉｐｏｌｙｍｅｒａｓＳｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒＤｉｓｐｅｒｓａｎｔＵＦｕ—ｘｕａｎ，Ｕｘｉａｏ—ｍｉ＋，ＬＩＵＹｉ－ｑｉａｎｇ，ＷＡＮＧＨａｉ－ｈｕａ，ＳＨＥＮＹｉ—ｄｉｎｇ（ｃｏｚ拓伊旷仇玎洳竹口，ｌｄＣｋｍ记讲西画，螂ｉｎｇ，Ｓｋｏ溉ｉｕ砌圯瑙咖矿＆诂，黜＆‰＾加妇ｙ，尼７帆７１００２ｌ，Ｓ７洳职ｉ，仇ｉ∞）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ，ｗａｔｅｒｂｏｍｅｈｙｐｅｒｐｏｌｙｍｅｒ（ＳＰＭＩＳＳ）ｗｉｔｈｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃａｎｄｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｇｒｏｕｐｓ，ｗ鹪ｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｒａｄｉｃａｌｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｉｔａｃｏｎｉｃａｃｉｄ（ＩＡ），ｓｏｄｉｕｍａｕｙｌｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ（ＳＡＳ），ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄ（ＭＡ）ａｎｄｓｔｙｒｅｎｅ（Ｓｔ）．ＵｓｉｎｇｔｈｉｓｈｙｐｅＩｐ０１ｙｍｅｒｔｏｄｉｓｐｅＩ’ｓｅｃｅｒａｍｉｃｓｌｕｎ了，ｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇｅｆ琵ｃｔｓｏｆｔｈｉｓｈｙｐｅｒｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｏｎｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｌａｙｓｌｕｒｒｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｏｄｅｔｅ珊ｉｎｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｉ．ｅ．ｎ（ＩＡ）：凡（ＳＡＳ）：ｎ（ＭＡＡ）：ｎ（Ｓｔ）＝１．Ｏ：１．０：１．３：０．１，绷吁一ｄｏｄｅｃｙｌｍｅｒｃａｐｔａｎ（ＴＤＭ）ａｓｃｈａｉｎｔｒａｎｓｆｅｒａｇｅｎｔ，８０℃ａｎｄ２．５ｈ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ吼ｍｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒ哆ｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｒｈｅｏｌｏ舀ｃａｌｐｒｏｐｅｎｉｅｓａｎｄＳＥＭｐｈｏｔｏ铲ａｐｈｓｏｆｔｈｅｓｌｕｒｒｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＳＰＭＩＳＳｃｏｎｔａｉｎｓｌａｒｇｅｑｕ肌ｔｉｔｙｏｆ—ＯＨ，一Ｓ０３Ｈ肌ｄｂｅｎｚｅｎｅ＾ｎｇ；ｔｈｅｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔ１１ｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｎｉｅｓｏｆｔｈｅｓｌｕｒｒｙａｎｄｅｎｈａｎｃｅｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ＷｉｔｈｐＨｒａｎ舀ｎｇｆ而ｍ９ｔｏ１ｌ，ａｎｄ埘（ＳＰＭＩＳＳ）＝Ｏ．３４％（ｂａｓｅｄｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｄｒｙｓｌｕｒｒｙ），ｉｔｓｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇｅｆｋｃｔｉｓｔｈｅｂｅｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｍａｒｙｃｏｐｏｌｙｍｅｒ；ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ；ｒｈｅｏｌｏｇｙ；ｉｔａｃｏｎｉｃａｃｉｄ；ｓｏｄｉｕｍａｌｌｙｌｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ；ｆｕｎｃａｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｓＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ：ＮａｔｉｏｎａｌｎａｔｕｒａｌｓｃｉｅｎｃｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（５０４７３０４９）；ｇｒａｄｕａｔｉｏｎｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ（２００５０７０８００４）收稿日期：２００ｒ７一１１—１９；定用日期：２００７—１２一１３基金项目：国家自然科学基金项目（５０４７３０４９）；教育部博士点基金（２００５０７０８００４）作者简介：李付萱（198l一），女，陕西科技大学有机化学硕士研究生，师从沈一丁教授。