疏水缔合两亲聚合物凝胶的形成规律及性能
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1.1 疏水缔合水溶性聚合物疏水缔合水溶性聚合物是最近十多年来用于水流体流变性能控制的一种新材料。
在水溶性聚合物(通常是聚丙烯酰胺)分子中引入少量的疏水基团就能得到水溶性疏水缔合聚合物。
疏水缔合作用是指有机分子溶于水后,水分子要保持其原有的结构而排斥有机分子的倾向,而有机分子倾向于相互聚集以减少与水的接触[1]。
在水溶液中,聚合物分子链上的疏水基团之间由于疏水作用而发生簇集,使大分子链产生分子内和分子间缔合,增大了流体力学体积而具有良好的增粘性。
在盐溶液中,由于溶液极性增加,使疏水缔合作用增强,表现出明显的抗盐性能。
这种聚合物分子量不高,故当受到剪切作用时,其分子链不易剪断,表现出优良的抗剪切性能[2]。
疏水缔合聚合物在水溶液中同时存在分子内和分子间的缔合效应。
在蒸馏水中可能是由于受到分子链上的电荷排斥作用,主要靠分子链上的电荷排斥效应使聚合物分子更为舒展,而分子内和分子间的缔合均较少,基本上看不到疏水缔合效果。
溶液矿化度很低时,分子链上的电荷排斥效应占优势,溶液矿化度越高,分子链上的电荷排斥效应越小,疏水缔合聚合物在溶液中分子越卷曲,溶液粘度逐渐降低;当溶液矿化度升高到缔合临界矿化度后,分子内和分子间的缔合效应占优势。
分子间的缔合使聚合物产生超分子结构,宏观上表现出“相对分子质量增大”的现象,聚合物溶液粘度增大,而分子内的缔合使聚合物分子大大卷曲,溶液粘度大大下降。
在较低矿化度范围内,分子链上的电荷排斥效应还存在,这时发生分子内缔合的概率小于分子间缔合,随着溶液矿化度的增大,分子间缔合效应大于分子内缔合效应,所以粘度升高。
在高矿化度范围时,分子链上的电荷排斥效应基本上不存在,这时发生分子内缔合的概率大于分子间缔合,随着溶液矿化度的增大,分子内缔合效应大于分子间缔合效应,因而粘度下降。
高价离子降低分子链上电荷排斥的能力更强,疏水缔合聚合物在氯化钙溶液中的增稠曲线相当于在氯化钠溶液中的增稠曲线被压缩和前移。
疏水缔合聚合物和接枝聚合物疏水缔合聚合物和接枝聚合物是两类在高分子材料中应用广泛的聚合物。
它们的结构和性质独特,具有许多重要的特点和应用。
本文将介绍疏水缔合聚合物和接枝聚合物的定义、结构、合成方法和应用领域。
疏水缔合聚合物是指由两种或以上的疏水单体共聚合而成的聚合物。
疏水缔合聚合物的疏水性主要来自于其中的疏水单体,在水介质中具有良好的分离性和亲油性。
常见的疏水单体有烯烃、醚烷和烷基酸等。
疏水缔合聚合物的结构可以是线性的,也可以是交联的。
其合成方法包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和远红外辐射聚合等。
疏水缔合聚合物的应用领域广泛,例如抗菌材料、稳定液滴的微胶囊、高性能薄膜材料等。
接枝聚合物是指一个线性的支链(称为“枝”)连接在一个主链(称为“干链”)上形成的聚合物。
接枝聚合物的合成方法有热变性、辐射引发、附加和交联等方法。
接枝聚合物的结构可以是分支状的,也可以是无规则的。
接枝聚合物的性质通常由主链和支链的化学结构决定。
常见的接枝单体有丙烯酸酯、异丙基丙烯酸酯和丙烯酸二甲酯等。
接枝聚合物的应用领域也非常广泛,如增强材料、医用材料、电子材料等。
疏水缔合聚合物和接枝聚合物的结构和性质独特,使其在许多领域都有重要的应用。
首先,由于疏水缔合聚合物具有良好的亲油性和分离性,可以用于制备抗菌材料。
这些材料可以应用于医学、食品和环境等领域,起到抑制细菌生长和污染物去除的作用。
其次,疏水缔合聚合物还可以用于制备稳定液滴的微胶囊。
这些微胶囊可以应用于颜料、香料和药物的包覆和释放,提高了这些物质的稳定性和延缓释放效果。
此外,疏水缔合聚合物还可以用于制备高性能薄膜材料。
这些薄膜材料具有较高的疏水性和耐高温性能,可应用于防水、抗污染和蒸发控制等领域。
接枝聚合物的应用也非常广泛。
首先,由于接枝聚合物具有分支结构,可以增强材料的力学性能。
这些材料可以用于制备高强度、高韧性和耐磨损的工程塑料,如汽车零部件和电子器件。
其次,接枝聚合物还可以用于制备医用材料。
疏水缔合聚合物缔合过程嘿,咱今儿来唠唠疏水缔合聚合物的缔合过程呀!你想啊,这疏水缔合聚合物就好比一群小伙伴,它们在溶液里那也是有着自己的“社交活动”呢!这些聚合物分子啊,上面带着疏水基团,就像每个小伙伴身上有个特别的标志。
在溶液里,它们一开始各自玩耍,分散得挺均匀。
可随着溶液环境的变化,就有意思了。
就好比小伙伴们突然发现,咦,我们几个有共同特点的聚在一起好像更有意思呀!于是呢,那些带着疏水基团的部分就开始相互靠近、相互吸引,这不就缔合起来了嘛。
你说这像不像咱生活里,大家因为共同爱好聚到一块儿?它们缔合可不是随随便便的,这里面也有讲究呢。
缔合的程度啊,就跟很多因素有关。
比如说温度,温度高了或者低了,对它们的缔合都可能有影响,就跟人一样,热了冷了心情都可能不一样呢。
还有溶液的浓度呀,浓度高的时候,它们可能更容易找到彼此,缔合得更紧密;浓度低了呢,可能就没那么容易凑一块儿了。
这疏水缔合聚合物的缔合过程,不就是一场奇妙的微观世界大冒险嘛!它们在里面探索、尝试、结合,形成各种奇妙的结构。
有时候它们会形成一些小的缔合体,就像几个小伙伴组成的小团体;有时候呢,这些小团体又会进一步结合,变得更大更复杂。
你说这神奇不神奇?这小小的聚合物分子,在我们看不见的地方玩得不亦乐乎呢!咱要是能亲眼看看它们的“游戏过程”,那该多有意思呀!想象一下,它们在溶液里欢快地跳跃、组合,创造出各种不同的形态。
这可不就是大自然的神奇之处嘛,总是能在微观世界里给我们带来无尽的惊喜和好奇。
而且啊,研究这个疏水缔合聚合物的缔合过程可重要了呢!它能帮助我们更好地理解很多材料的性质和行为呀。
比如说一些特殊的涂料、胶粘剂什么的,它们的性能可能就跟这缔合过程息息相关。
咱可别小瞧了这小小的聚合物分子,它们的世界也是丰富多彩、充满奥秘的呀!咱得好好研究它们,才能更好地利用它们,为我们的生活带来更多的便利和创新。
所以啊,这疏水缔合聚合物的缔合过程,真的是值得我们深入探索和了解的呢!你说是不是呀?。
疏水缔合两亲高分子的合成与表面活性张志庆;王芳;杨春天;姜显宏【摘要】合成了3种含不饱和双键的阳离子型表面活性剂丙烯酸乙酯二甲基(辛基、十二烷基、十六烷基)溴化铵,并对产物进行了结构表征.以此种表面活性剂为疏水单体,丙烯酰胺为亲水单体,在过硫酸铵/亚硫酸氢钠复合引发剂作用下,聚合得到疏水缔合的两亲高分子.采用表面张力仪分别测量了单体表面活性剂和高分子表面活性剂的表面活性.实验结果表明了3种阳离子单体展现了与普通表面活性剂类似的表面性质,而两亲高分子产物具有典型疏水缔合共聚物的聚集行为.对单体阳离子表面活性剂而言,其降低表面张力的效率随疏水碳链的增加而增大,导致临界胶束浓度(cmc)数值下降;而其降低表面张力的效能随链长增加而减弱,这是由于链长增加后发生弯曲,在气液界面上排列更疏松造成的.聚合后的两亲高分子,在低浓度下单链两亲高分子形成分子内胶束,浓度升高疏水长链之间相互缔合形成分子间胶束,因而在表面张力曲线上出现了明显的两个转折点.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】4页(P34-37)【关键词】表面活性剂;疏水缔合;两亲高分子;表面活性【作者】张志庆;王芳;杨春天;姜显宏【作者单位】中国石油大学(华东)理学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛266580;安丘鲁星化学有限责任公司,山东安丘262107;安丘鲁星化学有限责任公司,山东安丘262107【正文语种】中文【中图分类】O6470 引言由于表面活性剂行业的飞速发展,传统的表面活性剂已不能满足人们研究和应用的需要,新型的两亲分子,尤其是高分子表面活性剂因其具备独特的性质已成为目前的研究热点[1-6]。
疏水缔合共聚物是指聚合物大分子链上带有部分疏水基团的水溶性高聚物,由于其高的表面活性,能有效降低油水界面张力,同时其溶液的高黏度能提高波及系数,因而在油田的三次采油中,疏水缔合共聚物兼具表面活性剂驱和聚合物驱两类驱油方式的共同优势,是目前国内外采油领域关注的热点[7-10]。
第38卷第1期2021年3月25日油田化学Oilfield ChemistryVol.38No.125Mar,2021文章编号:1000-4092(2021)01-119-06疏水缔合聚合物P (AM/PTDAB/AMPS/NaAA )的制备及性能评价*窦立霞,祝仰文,季岩峰(胜利油田勘探开发研究院,山东东营257015)摘要:采用水溶液聚合后水解法,以丙烯酰胺(AM )、(4-丙烯酰胺基)苯基十四烷基二甲基溴化铵(PTDAB )、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS )为原料合成了疏水缔合聚合物P (AM/PTDAB/AMPS/NaAA ),通过考察反应条件对合成聚合物的特性黏数、溶解性以及增黏性的影响规律确定了最佳合成条件,研究了最佳合成条件下所合成聚合物的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性。
聚合物的最佳合成条件为:PTDAB 加量为总单体质量的0.5%~0.8%,AMPS 加量为总单体质量的15%,总单体质量分数为25%,复合引发剂加量为总单体质量的0.1%,pH 值为8,引发温度30℃。
采用矿化度100g/L 的盐水配制的质量浓度2000mg/L 的合成聚合物溶液的黏度仍大于30mPa ·s ;采用矿化度20g/L 的盐水配制质量浓度2000mg/L 的合成聚合物溶液在转速5000r/min 下剪切3min 再静置4h 后的黏度保留率可达80%以上;聚合物溶液在85℃高温老化150d 后的黏度大于20mPa ·s 。
所合成四元共聚物表现出优异的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性,性能优于高相对分子质量抗盐聚丙烯酰胺P (AM-AMPS-NaAA )。
图10表3参14关键词:水溶液聚合法:耐温抗盐聚合物;疏水缔合聚合物;溶液性能中图分类号:TE357.46文献标识码:ADOI:10.19346/ki.1000-4092.2021.01.022*收稿日期:2019-12-31;修回日期:2020-09-15。
疏水缔合聚合物和接枝聚合物疏水缔合聚合物和接枝聚合物是两种不同的聚合物类型,具有不同的化学结构和性质。
本文将对这两种聚合物进行详细的介绍和对比。
疏水缔合聚合物是一种聚合物,其分子链中含有疏水性基团。
疏水基团是指具有亲水性较弱的基团,如烷基、芳香基、氟基等。
疏水缔合聚合物通常由两个或多个不同的亲水性聚合物链相互缔合而成。
这种亲水性链之间的缔合可以通过物理力学耦合或化学共价键形成。
疏水缔合聚合物可以具有不同的结构形态,如线性、星形、树枝状等。
接枝聚合物是一种聚合物,其分子链中含有接枝链。
接枝链可以是线性或支化的,并且连接在主链上的方式也可以是化学键或物理力学纽带。
接枝聚合物通常由两个或多个不同的聚合物链相互接枝而成。
接枝聚合物可以具有不同的形态和结构,如共轭接枝聚合物、嵌段接枝聚合物等。
疏水缔合聚合物和接枝聚合物具有不同的应用领域和特点。
疏水缔合聚合物通常具有良好的耐热性、耐溶剂性和机械性能,因此在材料工程、涂料、粘合剂等领域具有广泛的应用。
例如,在涂料中,疏水缔合聚合物可以提供良好的抗水性和耐污染性能。
在粘合剂中,疏水缔合聚合物可以提供优异的粘接力和耐热性能。
接枝聚合物具有良好的溶剂分散性和表面活性,因此在涂料、纺织品、生物材料等领域具有广泛的应用。
例如,在涂料中,接枝聚合物可以提供良好的分散性和稳定性,从而提高涂层的性能。
在纺织品中,接枝聚合物可以提供抗菌、抗静电等功能。
在生物材料领域,接枝聚合物可以用于药物传递、组织工程等方面。
疏水缔合聚合物和接枝聚合物的制备方法和应用也有所不同。
疏水缔合聚合物的制备通常是通过两种或多种亲水性聚合物在适当的条件下进行缔合反应,如共熔法、溶液共混法等。
而接枝聚合物的制备通常是通过共聚反应或对链端进行反应来实现的,如自由基聚合、阴离子聚合等。
总之,疏水缔合聚合物和接枝聚合物是两种不同的聚合物类型,具有不同的化学结构和性质。
疏水缔合聚合物具有较好的热稳定性和耐溶剂性能,广泛应用于材料工程和粘合剂。
一种纯疏水缔合凝胶的制备及性能研究杨思羽;石晓;安会勇;孟雪【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2014(000)006【摘要】利用自由基共聚合反应,将丙烯酰胺(AM)和(2-丙烯酰氨基)乙基十二烷基二甲基溴化铵(AMQC12)在水介质中制备一系列纯疏水缔合水凝胶(简称 AQ 系列疏水凝胶)。
拉伸和压缩实验结果表明,AQ 疏水凝胶具有优异的机械力学性能。
拉伸强度和压缩强度均随着单体浓度和疏水单体含量增大而提高;AQ-2.5-20的拉伸强度和压缩强度分别达到250 kPa 和14 MPa,并对应着1850%和94%的高应变值,说明 AQ 疏水凝胶兼具高强度与高韧性。
当撤去外力时,试样的形状及力学性能参数瞬间回复到初始状态,说明 AQ 疏水凝胶具有优异的弹性回复能力。
【总页数】4页(P16-19)【作者】杨思羽;石晓;安会勇;孟雪【作者单位】辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001;中国石油抚顺石化公司石油二厂,辽宁抚顺 113000【正文语种】中文【中图分类】O631【相关文献】1.纯丝素凝胶的制备、结构和性能研究 [J], 孙东豪;吴徵宇;孙建平2.一种疏水缔合两性聚丙烯酰胺的制备与其性能研究 [J], 赵海权;徐健飞;3.一种长链烷氧基希夫碱类凝胶的制备及性能研究 [J], 尤兴梅; 曹成; 马德龙; 徐新建; 邱东4.一种感温型凝胶暂堵剂颗粒的制备与性能研究 [J], 赵文锦;张定军;吴彦飞;鲜彦博;陈振斌5.一种复合凝胶堵剂的制备与性能研究 [J], 武俊文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
疏水缔合聚合物乳化性能及分相特征
冯茹森;郑磊
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2024(53)6
【摘要】配制了不同的疏水缔合聚合物(HAP),分析了HAP含量、疏水单体含量和油相含量对于聚合物乳化性能的影响,探讨了连续相中疏水缔合结构与油滴的相互作用规律。
实验结果表明,HAP乳化时,油滴与连续相中的缔合结构相互作用,形成新的分子链间网络节点,构成了新的三维网络结构,使乳状液增黏。
HAP的乳化增黏幅度由连续相与分散相的性质共同决定,其中,HP-1乳状液表观黏度最高增幅为36%。
随着HAP中疏水单体含量的增加,乳化增黏幅度逐渐上升;HAP含量一定时,随油相含量增大,HAP乳状液乳化增黏幅度先增大后稳定、稳定性增强,但富集相体积存在最大值。
HAP乳化性能及分相特征取决于连续相中的疏水缔合结构与油滴相互作用。
【总页数】9页(P862-870)
【作者】冯茹森;郑磊
【作者单位】西南石油大学化学化工学院;油气田应用化学四川省重点实验室;油田化学教育部工程研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TE39
【相关文献】
1.疏水缔合型和非疏水缔合型驱油聚合物的结构与溶液特征
2.缔合程度对疏水缔合聚合物增黏性和抗剪切性影响研究
3.疏水缔合聚合物缔合程度及其油藏适应性
4.β-环糊精对疏水缔合聚合物原油乳化的调控作用
5.疏水缔合聚合物/表面活性剂复合体系的吸附和乳化性能研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
亲水疏水共聚水凝胶是一种特殊的水凝胶,它同时具有亲水和疏水两种性质。
这种水凝胶通常由亲水性聚合物和疏水性聚合物通过共聚反应制备而成。
亲水性聚合物通常为聚丙烯酰胺(PAM)等,具有良好的吸水性和保水性;而疏水性聚合物如聚丙烯酸(PAA)等,具有较低的吸水性和较好的柔韧性。
当两种聚合物通过共聚反应形成亲水疏水共聚水凝胶时,其内部同时存在亲水和疏水两种链段,形成一种既具有吸水性又具有较好柔韧性的材料。
亲水疏水共聚水凝胶的应用广泛,可用于组织工程、药物载体、化妆品添加剂等领域。
在组织工程中,这种水凝胶可作为细胞培养的支架材料,提供细胞生长的支持和营养;在药物载体中,它可以包裹药物并控制药物的释放,达到治疗疾病的目的;在化妆品添加剂中,它可以提高产品的保湿效果和皮肤舒适度。
此外,通过改变亲水性和疏水性聚合物的比例和共聚条件,可以制备出不同性能的亲水疏水共聚水凝胶,以满足不同领域的需求。
这种材料的制备方法简单、成本较低,具有良好的市场前景和发展潜力。
疏水缔合聚合物三元体系的性能闫伟【摘要】疏水缔合聚合物中含有少量疏水基团或疏水链的水溶性高分子,其特有的两亲结构使其溶液特性与一般水溶性聚合物差异显著,近年来在工业上得到广泛应用。
界面张力评价结果表明,在聚合物浓度1000 mg/L,碱浓度为0.6%~1.2%、活性剂浓度为0.05%~0.3%时,两种三元体系均与表面活性剂具有较好的配伍性,能够与试验区原油形成10-3 mN/m数量级的超低界面张力。
为进一步评价三元体系聚驱后驱油效果,开展了天然岩心驱油实验研究。
实验结果表明,与2500万聚合物三元体系相比,缔合聚合物三元体系可在节省聚合物用量36%的前提下提高采收率3个百分点以上。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】2页(P25-26)【关键词】聚驱后;缔合聚合物三元体系;配伍性;抗剪切性;采收率【作者】闫伟【作者单位】大庆油田勘探开发研究院【正文语种】中文大庆油田目前已有31个区块进入后续水驱阶段,地质储量4.57亿吨,采出程度55.8%,综合含水高达97.2%。
近年来,大庆油田在室内优选评价了多种聚驱后提高采收率方法[1],并先后开展了现场试验[2],试验效果不理想,需要进一步开展研究。
疏水缔合聚合物中含有少量疏水基团或疏水链的水溶性高分子,其特有的两亲结构使其溶液特性与一般水溶性聚合物差异显著,近年来在工业上得到广泛应用。
通过研究疏水缔合三元体系的溶液特性、流动特性及驱油效果,为其在聚驱后应用提供室内研究基础。
1.1 增黏性能黏浓关系测定实验结果表明,缔合聚合物与2 500万聚合物相比,具有明显的抗碱性和增黏性,如图1所示。
当聚合物浓度为1 600 mg/L,2 500万聚合物溶液黏度为92mPa·s时,与碱和表活剂复配后的三元体系黏度降至45mPa·s;当缔合聚合物溶液黏度为81mPa·s时,与碱和表活剂复配后三元体系黏度可达到162mPa·s,是2500万聚合物三元体系黏度的3.5倍。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。