新型温敏改性丙烯酰胺共聚物的性能研究

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硼酸酯—丙烯酰胺共聚物耐温抗盐性能的初步研究

硼酸酯—丙烯酰胺共聚物耐温抗盐性能的初步研究

硼酸酯—丙烯酰胺共聚物耐温抗盐性能的初步研究摘要:本文通过合成硼酸酯-丙烯酰胺共聚物(P(BA-BD)-co-AM),研究了其对于耐温抗盐性能的影响。

结果发现,P(BA-BD)-co-AM共聚物在高温(300℃)下仍能保持较好的热稳定性,并且在高盐浓度下(5% NaCl)也表现出较好的稳定性。

这表明P(BA-BD)-co-AM共聚物具有良好的应用前景。

关键词:硼酸酯、丙烯酰胺、共聚物、耐温、抗盐一、引言随着化工产业的不断发展,高温、高盐的环境下的材料需求越来越高。

因此,耐温抗盐性能成为了材料设计与合成中的一个重要研究方向。

硼酸酯-丙烯酰胺共聚物是一种以硼酸酯为主链,丙烯酰胺为侧链的高分子材料。

其在聚合反应中的加入,可以提高材料的热稳定性和耐盐性。

因此,本文研究了硼酸酯-丙烯酰胺共聚物对于耐温抗盐性能的影响。

二、实验1. 材料硼酸甲酯(BMA)、氢氧化钠(NaOH)、丙烯酰胺(AM)、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BD)、二甲基亚砜(DMSO)。

2. 合成方法将BMA、AM、BD按一定摩尔比混合,并加入DMSO中搅拌均匀。

在氮气保护下,滴加NaOH溶液至反应混合物中,然后反应3小时,得到P(BA-BD)-co-AM共聚物。

3. 表征方法使用红外光谱仪(FTIR)对共聚物进行表征,并进行热重分析(TGA)。

4. 评价方法评价共聚物在高温(300℃)和高盐(5% NaCl)环境下的耐温抗盐性能。

三、结果与分析1. 合成结果通过FTIR图谱可以发现,P(BA-BD)-co-AM共聚物的峰值分别为:1710 cm-1(酰胺C=O伸缩振动)、1560 cm-1(烯丙基C=C伸缩振动)和1350 cm-1(硼酸酯O-B-O伸缩振动)。

2. 热重分析结果P(BA-BD)-co-AM共聚物在300℃下热稳定性良好,失重率仅有3.2%。

这说明了硼酸酯-丙烯酰胺共聚物在高温下依然具有较好的热稳定性。

3. 抗盐性能结果在5% NaCl浓度下,P(BA-BD)-co-AM共聚物的失重率为1.9%。

温敏聚合物温敏性能研究综述 - 浙江纺织服装职业技术学院学报

温敏聚合物温敏性能研究综述 - 浙江纺织服装职业技术学院学报

doi:10.3969/j.issn.1674-2346.2010.01.004温敏聚合物温敏性能研究综述赵宝艳王瑄吴超摘要:温敏聚合物由于其溶解度对温度的敏感性而引起了广泛的关注,但不同的使用环境需要不同的临界溶解温度,为了适应其应用的需要,开发了不同的调节临界溶解温度的方法。

本文综述了温敏聚合物温敏性能的调节方法及其在不同领域的国内外研究现状,并提出了其今后的研究方向。

关键词:温敏聚合物;调节;临界溶解温度中图分类号:TS190.1+1文献标识码:A文章编号:1674-2346(2010)01-0017-051引言温敏性高分子材料是指对温度刺激具有响应性的智能型材料,如聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。

其在水溶液中存在一个低临界溶解温度(LCST),所谓LCST就是指最低浊点温度[1]。

随着温度的改变,温敏聚合物的溶解状态在临界点附近会发生变化,温度高于LCST时,聚合物将不溶于水中,反之,则溶于水中。

随着温敏聚合物在化学、生物、纺织等各个领域的广泛应用,单一温敏均聚物已不能满足要求,如PNIPAAm,当作为催化剂载体时,有些反应需要在32℃以上的温度下进行,但PNIPAAm的LCST是32℃,要使其在更高温度下溶于水中,就必须提高其LCST;另外,近年来,功能性纺织品越来越受到人们的关注,其中智能调温纺织品、智能防水透湿织物等是通过温敏性材料制备的,温敏性材料温敏性能的好坏直接影响了智能纺织品的质量,因此对温敏聚合物温敏性能的研究越来越广泛。

由于温敏聚合物的LCST与分子链中的亲水和疏水部分有关,为此,人们通过不同方法对温敏聚合物的LCST进行调节,以拓宽温敏性聚合物的使用范围。

以PNIPAAm为例,具体调节方法分类如下。

2调节方法2.1与其它单体的无规共聚通过此方法:(1)改变组分从而改变共聚物的亲疏水比例,进一步探索热敏机理,改变NIPA共聚物的LCST以扩大温敏材料的温度应用范围,研究结构与性能的关系。

温敏性高分子材料的合成与性能研究

温敏性高分子材料的合成与性能研究

温敏性高分子材料的合成与性能研究温敏性高分子材料是一类具有特殊性质的材料,其性能可以由温度变化而改变。

这种材料具有广泛的应用前景,如药物缓释、生物传感、智能纳米器件等。

为了满足不同应用领域的需求,研究人员一直在努力合成具有不同性能的温敏性高分子材料。

在温敏性高分子材料的合成中,聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是最常用的材料之一。

PNIPAM具有独特的热响应性质,其在低温下呈溶胶状态,在高温下则形成胶体凝胶。

这种特性使得PNIPAM在药物缓释中具有巨大的应用潜力。

为了改善PNIPAM的温敏性能,研究人员不断通过合成方法的改进来提高材料的性能。

例如,通过聚合反应中添加交联剂,可以提高PNIPAM的热稳定性和力学性能。

此外,还可以通过化学修饰PNIPAM分子的末端基团,改变材料的温敏性能。

除了PNIPAM,还有其他温敏性高分子材料的合成和性能研究。

例如,聚丙烯酸钠(PAA)是一种具有温敏性的材料,具有优良的溶胀性质。

PAA在低温下呈现溶胶态,而在高温下形成凝胶。

这种性质使得PAA在智能纳米器件中具有广泛的应用前景。

为了进一步探索温敏性高分子材料的性能,研究人员还结合了其他材料来进行合成。

例如,将金属纳米粒子引入温敏性高分子材料中,可以调节材料的电学性能,并赋予材料新的性质。

此外,研究人员还研究了温敏性高分子材料在生物传感中的应用。

通过引入具有特定识别性的分子,可以实现对生物分子的高选择性检测。

在温敏性高分子材料的合成与性能研究中,近年来出现了一些新的技术和方法。

例如,利用激光技术可以实现对材料的精确控制。

通过激光光束的聚焦,可以在微观尺度上进行材料的合成和改性。

此外,纳米技术也为温敏性高分子材料的研究提供了新的思路。

通过调控纳米颗粒的形貌和组成,可以改变材料的光学、电学和磁学性能。

总的来说,温敏性高分子材料的合成与性能研究是一个前沿而有挑战性的领域。

通过不断改进合成方法和研究新的应用领域,可以使这类材料更好地服务于人类的需求。

红外光谱法分析丙烯酰胺系共聚物组分含量

红外光谱法分析丙烯酰胺系共聚物组分含量

红外光谱法分析丙烯酰胺系共聚物组分含量于志省;夏燕敏【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2012(029)004【摘要】以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料,在过硫酸钾/亚硫酸氢钠/偶氮二异丁脒盐酸盐(PPS/SHS/AIBA)复合引发剂引发下,采用水溶液聚合方法分别制备出聚丙烯酰胺(PAM)、聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAMPS)和聚(丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)共聚物(P(AM/AMPS)).通过改变两均聚物的质量配比得到系列不同比例的共混物,分别进行红外光谱分析.选取1045cm-1和1650cm-1两红外特征吸收峰,以朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律为理论依据,推导出两吸光度(峰高)的比值与共混物中AMPS摩尔分数的倒数呈现一级线性关系,经线性回归建立标准曲线y=-0.051 36+0.056 01x,相关系数为0.997 4.该法可简便、快速地分析AM、AMPS共聚物的组成含量.不同反应时间时的共聚物组成分析表明单体共聚转化率在5.5h时即达90%以上,且反应温度较低时AM单体易发生均聚合反应,在较高反应温度时则以AM与AMPS的无规共聚合反应为主.【总页数】4页(P79-82)【作者】于志省;夏燕敏【作者单位】中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,中国石油化工集团公司三采用表面活性剂重点实验室,上海201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,中国石油化工集团公司三采用表面活性剂重点实验室,上海201208【正文语种】中文【中图分类】TE357.46【相关文献】1.淀粉接枝聚合丙烯酰胺系共聚物 [J], 李锦贵;殷蕴华2.红外光谱法分析淀粉接枝聚丙烯酸酯共聚物的各级结构 [J], 李爱秀3.采用红外光谱法分析聚丙烯中的组分含量 [J], 张亚春4.红外光谱法分析苯乙烯系树脂组分含量 [J], 于志省;李杨;王玉荣;张春庆5.N乙基-(α-环己酮)丙烯酰胺同丙烯酰胺共聚物增粘分析 [J], 徐鹏;唐蜀忠;赵继宽;唐春凌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

改性聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏特性

改性聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏特性
第2 7卷 第 5期
21 0 0年 9月

细石Leabharlann 油化工 6 1
S PECI ALI TY ETRoCHEM I P CALS
改 性 聚 ( 异 丙 基 丙 烯 酰 胺 ) 合 成 及 其 温 敏 特 性 的
丁 元 强 陈 学 刚 公 静
( 岛科 技 大学 橡 塑材 料 与 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 ,山 东 青 岛 2 6 4 ) 青 6 0 2
咯 烷 酮 的引 入 , 著 提 高 了 凝 胶 对 温 度 的 响 应 速 度 。 显 关键词 : 温敏 水凝 胶  ̄_ 丙 基 丙 烯 酰胺 N一 异 乙烯 基 吡 咯烷 酮 改 性 中 图分 类 号 : 6 8 1 T 2 . O 4 . 7 Q3 6 4 文献标识码 : A
驱氧 , 于 3 置 0℃水浴 中反 应 2 。降 温冷 却后 , 4h
将得 到 的 P P NI AM 水 凝 胶 切 片 , 空 干 燥 备 用 。 真
收 稿 日期 : 0 0—0 —1 ; 改稿 收 到 日期 : 0 0 8—2 。 21 3 9修 2 1 一O 7
笔者 采用 亲水性 单体 NVP与 N一 丙基 丙烯 酰胺 异 ( P NI AM) 进行 共 聚 , 考察 它 们对 最终 聚合 物水 凝
现 出 不 同 的 温 敏 特 性 , 适 用 于 不 同 应 用 领 以
域 ~ 。 。
将 一 定 比 例 的 NI AM 与 NVP溶 解 于 1 P O mL去 离 子 水 中 , 入 一 定 量 的 交 联 剂 MB 完 加 A,
全 溶 解 后 , 速 加 入 过 硫 酸 钾 与 亚 硫 酸 氢 钠 , 氮 迅 通
作 者 简介 : 丁元 强 ( 9 4一 , , 读 硕 士 。 18 ) 男 在 基金 项 目: 东 省博 士 基 金 ( O 7 S 1 3 ) 山 2 O B AO 0 8 。

新型聚(N-异丙基丙烯酰胺)类温敏性微凝胶的合成与表征

新型聚(N-异丙基丙烯酰胺)类温敏性微凝胶的合成与表征

新型聚(N-异丙基丙烯酰胺)类温敏性微凝胶的合成与表征聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)类响应性微凝胶胶粒因在药物控制释放、生物物质分离和光子晶体等领域有着广阔的应用前景,而备受人们关注。

制备流体力学直径(D_H)小、单分散性好、稳定性高、表面无污染等特征的微凝胶成为这一领域需要解决的重要课题。

本文从分子设计的角度出发,通过改变交联剂种类、加料方式和聚合方法,以及引入疏水性单体改性等途径以制备小粒径、单分散性良好的、新型的具有温度响应性能的PNIPAM类微凝胶;系统地研究了所得微凝胶的结构形态、单分散性和相转变行为;同时将微凝胶作为添加剂用于制备具有快速响应性和高力学性能的水凝胶;取得了以下主要研究结果:1.以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作为化学交联剂,丙烯酸叔丁酯(tBA)为功能性单体,与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,采用无皂乳液聚合方法(SFEP)合成出具有温敏性的poly(NIPAM-co-tBA)微凝胶,详细地研究了MBA和tBA含量对PNIPAM微凝胶结构形态和体积相转变温度(VPTT)的影响。

结果表明,poly(NIPAM/MBA)和poly(NIPAM-co-tBA)微凝胶粒径单分散性好,表面无污染,水中分散稳定性高,在33℃左右发生体积相转变。

当MBA/NIPAM的摩尔比从5.65%增加至22.58%,微凝胶的粒径先下降后升高,VPTT略有增加,相变温度范围变宽。

当tBA/NIAPM的摩尔比从12.90%增加至38.71%,胶粒呈有序排列,可形成胶态晶体;VPTT从33℃下降到18℃,范围变宽;消溶胀度从23下降至12,D_H在800~200nm。

2.采用锂蒙脱石(Hectorite)作为物理交联剂,疏水性单体tBA作为第二共聚单体,由SFEP方法制备了poly(NIPAM/Clay/tBA)微凝胶。

结果表明,剥离的锂蒙脱石片层作为交联剂,是以氢键、离子键或配位键与polyNIPAM分子链作用,交联点分布均匀,且交联效率高;所得微凝胶分散液经离心后呈淡蓝色,D_H在150~360nm,VPTT范围窄化;当Hectorite/NIPAM的重量比从7%增加至28%时,poly(NIPAM/clay)微凝胶的VPTT 基本维持在32℃,但温度敏感性下降,D_H先下降后增加,消溶胀率先增加后下降;随tBA含量的增加,poly(NIPAM/tBA/clay)微凝胶的单分散性增加,温度敏感性降低,D_H先下降后增加,VPTT逐渐下降。

丙烯酰胺(AM)共聚物研究进展

丙烯酰胺(AM)共聚物研究进展

丙烯酰胺(AM)共聚物研究进展丙烯酰胺(AM)单体的均聚物或共聚物是一类重要的水溶性聚合物,因其具有絮凝、增稠和表面活性等性能,可广泛用于造纸、纺织、印染、水处理、选矿、油田化学等领域。

尤其是通过引入具有特殊结构的AMPS单体,使聚合物的应用性能得到了进一步的提高,从而使水溶性聚合物的研究迈上了一个台阶.1、聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺类包括聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺,主要用作造纸、水处理、选矿和油田化学品,其中消耗量最大的是三次采油领域,有关资料表明,我国可大规模工业化的聚合物驱油以提高原油采收率的适宜地质储量有43.6×lO5kt,按平均提高采收率8.6%计,能增加可采储量达3.8×lO5kt,需要聚合物2.24×lO3kt.日前国内有50-60家企业生产聚丙烯酰胺,规模大小不等,其中规模较大的是焦作亿生化工厂,大庆油田化学助剂厂、广州化工部聚丙烯酰胺工程技术中心、江西农科化工有限公司、河北京冀油田化学公司和胜利长安实业公司,生产能力已超过60kt/a,基本能满足国内需要,但高质量的品种尚需从国外进口,故今后应把重点放在开发用于三次采油的高质量产品上(如提高产品的相对分子质量、耐温抗盐性和溶解性等)。

两性离子聚丙烯酰胺也是今后发展的方向,目前焦作亿生化工正在新建年产万吨聚丙烯酰胺生产线,在200t/a的中试装置上已经生产出高相对分子质量的产品。

2、丙烯酰胺多元共聚物由于丙烯酰胺均聚物在使用性能上的局限性,使得丙烯酰胺多元共聚物有了大的发展,该类共聚物在油田开发中有广泛的市场,仅作为钻井液处理剂的消耗量就近60kt/a,是20世纪80年代发展起来的一类重要的钻井液处理剂,目前有20多种型号近百种产品。

2、1 钻井液用丙烯酰胺类聚合物20世纪70年代以来,丙烯酰胺类聚合物作为钻井液的絮凝和包被剂而在钻井液中广泛应用,并逐渐发展成为一种低固相不分散钻井液体系,从而有效地控制了地层的造浆,大大地提高了井壁稳定性,在提高钻井速度方面也收到了显著的效果。

丙烯酰胺共聚物及其性能研究的开题报告

丙烯酰胺共聚物及其性能研究的开题报告

水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物及其性能研究的开题报告一、研究背景丙烯腈和丙烯酰胺是重要的高分子材料,在纺织、塑料、涂料、粘合剂等领域具有广泛的应用。

丙烯腈具有优异的物理性能和化学稳定性,但由于其脆性较大,在低温条件下易发生裂纹。

而丙烯酰胺具有较好的柔性和张力性,但其稳定性较差,容易分解。

因此,将丙烯腈和丙烯酰胺进行共聚可以充分利用两种单体的优点,制备具有较好性能的共聚物。

水相沉淀法是一种常用的制备高分子复合材料的方法,其具有制备粒径小、分散性好、反应温度低、环境友好等优点。

本文拟采用水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物,并对其性能进行研究,探讨制备工艺和材料性能之间的关系。

二、研究目的本文旨在通过水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物,在此基础上对其物理性能、化学稳定性、热稳定性等进行研究,探讨制备工艺与材料性能之间的关系,为制备更好的丙烯腈/丙烯酰胺共聚物提供一定的理论基础和实验依据。

三、研究方法1.实验材料丙烯腈、丙烯酰胺、过硫酸铵、无水氢氯酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纯水等。

2.制备方法将一定量的丙烯腈和丙烯酰胺分别溶解于纯水中,并添加一定量的PVP作为稳定剂,形成共混液。

接着将共混液加入含有过硫酸铵的水溶液中,使得共混液在反应中迅速凝结沉淀。

将沉淀物取出,洗涤、干燥后得到丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。

3.表征方法采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)等方法对制备的丙烯腈/丙烯酰胺共聚物进行表征并分析性能。

四、研究意义本文采用水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物,对制备工艺进行优化并对材料性能进行研究,可为制备新型高分子材料提供一定的参考和支持。

此外,制备的丙烯腈/丙烯酰胺共聚物不仅具有一定的工业应用价值,而且也有潜在的生物医用价值,具有广阔的应用前景。

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r a t n o r e c p lme s wa t d e y vsb e s e to t , d n mi ih c t r g a d f o e c n e e c i ft e o o y r s su id b ii l p cr mer o h y y a c l t s at i n l r s e c g en u
摘 要 :以 2,2 ,4 ,3 ,4,4一六氟 甲基丙烯酸酯 ( F )和丙烯酸辛 烷基 酚聚氧 乙烯 酯 ( P 7 A6 O A )为 共聚单体 改 性 聚丙 烯酰胺 ( A ,得 到 P A A 6 、P A O A )和 P A O A 一 F )三种共聚物 ,其中 P A O A 一 F ) P M) ( M— F ) ( M。 P 7 ( M—P 7A 6 ( M’ P 7A 6 溶 液表现 良好的热增稠性 。采用可见分光光度计 、动态光散射 ( L ) 和荧光分 光光 度计 研究 了三种 共聚物分 子在溶 DS 液 中的相互作用 。结果表明 :P A A 6 和 P A O A )溶液 在 3 ( M— F ) ( M・P 7 0~8 未产生疏水缔合 ,高温增稠现象不 明显 。 5 对 于 P A O A 一F )聚合物 ,单 体 A 6与 O A ( M— P 7A 6 F P 7中的氟碳链与聚 乙烯 醚链在 升温过程 中的协同作用极 大地影 响 了 聚合 物分子的 自组装行为 ,诱发了溶液 一凝胶转变行为 ,明显提高 了其盐溶液 表观黏度。 关键词 :温敏型聚合物 ;聚丙烯酰胺 ;热增稠性 ;微相分离 中图分类号 :T 3 36 Q 2. 文献标识码 :A 文章编号 :10 5 7 (0 2 4— 05—0 0 5— 7 0 2 1 )0 0 3 4
( o eeo o m r c neadE g er g ih a nvri ,S t K yL bo o me C l g f l e i c n n i ei ,ScunU i sy t e e a f l r l Py Se n n e t a Py
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Pr pe t u n No e e mo。e ii e Po y c y a i r v tv s o r y St dy o v lTh r s nstv l a r l m de De i a i e
YANG ng z u, HUANG Mi ’h Gua g S n 。U, ZHU ng Yo
第4 0卷第 4期
21 0 2年 4月
CHI L T CS I NA P AS I NDUS R・ 3
新 型温 敏 改性 丙 烯 酰 胺共 聚物 的性 能 研 究
杨 明珠 ,黄光速 ,朱 勇
( 四川大学高分子科学 与工程学 院 ,高分 子材料国家重点实验室 ,四川 成都 6 06 ) 10 5
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