通過原位聚合法成功制備了以過硫酸銨為芯材、聚吡咯為殼材的微膠囊,并通過掃描電鏡、激光粒度儀、紅外光譜和拉曼光譜分析微膠囊的形貌和結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:微膠囊的粒徑分布集中在100～300 nm,且聚吡咯成功包覆過硫酸銨。微膠囊在水中分散時的電導(dǎo)率的變化過程說明微膠囊的釋放過程為滲透釋放;且隨著甘油量的增加,微膠囊吸水速率加快,內(nèi)部固體過硫酸銨溶解速率提高,對應(yīng)過硫酸銨的釋放速率提高。將過硫酸銨與等質(zhì)量的微膠囊分別加入聚合物壓裂液中,通過高溫降黏實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該微膠囊能延遲破膠7 h以上。 

【文章來源】：石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2020,36(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

過硫酸銨微膠囊掃描電鏡圖

圖2為微膠囊經(jīng)過純化處理后的紅外光譜與拉曼光譜。由圖2(a)可知:在1041 cm-1、615 cm-1處的峰對應(yīng)過硫酸銨中的S=O和S-O鍵的特征吸收峰[10];1653 cm-1是聚吡咯中C=C鍵的振動吸收峰;1522 cm-1處的吸收峰為聚吡咯環(huán)中N-H的變形振動吸收峰;1457 cm-1處的峰為吡咯環(huán)中 C-N 的伸縮振動吸收峰[11];3200～3400 cm-1處的吸收峰為甘油中-OH伸縮振動吸收峰。由圖2(b)可知:在1562 cm-1處為聚吡咯的C=C骨架特征吸收峰;1401 cm-1處的吸收峰為聚吡咯中C-N伸縮振動吸收峰[15];925 cm-1處為吡咯環(huán)中雙極化子的變形振動吸收峰[16];810 cm-1為過硫酸銨中過氧鍵O-O鍵的特征吸收峰[17]。結(jié)合紅外光譜與拉曼光譜分析結(jié)果,說明聚吡咯成功包覆了過硫酸銨。2.1.3 不同甘油量的微膠囊包裹率

由圖3中曲線(2)～(5)可知,在80 ℃水中,隨著釋放時間的增加,微膠囊的電導(dǎo)率逐漸提高,表明微膠囊能緩慢釋放過硫酸銨,且微膠囊的電導(dǎo)率隨著甘油添加量的增加而增大。對比曲線(2)、(5),未添加甘油時(曲線(5)),微膠囊溶液電導(dǎo)率在 0～8 h 內(nèi)增長緩慢,說明微膠囊釋放緩慢;添加甘油后在0～1 h內(nèi),膠囊溶液的電導(dǎo)率明顯增大,說明甘油的添加明顯加快了微膠囊的釋放。但對比過硫酸銨在水中釋放的電導(dǎo)率(曲線(1)),微膠囊釋放過硫酸銨是一個緩慢過程,微膠囊制備成功。比較曲線(2)、(3)、(4)可知,隨著添加甘油的量增加,電導(dǎo)率升高加快,說明微膠囊的吸水速率提高,釋放過硫酸銨的速率也越快。2.2 過硫酸銨微膠囊的形成過程及在水中的釋放過程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]陰離子聚丙烯酰胺微球降解規(guī)律[J]. 李曉丹,李光輝,嚴(yán)美容,周偉康.  油田化學(xué). 2019(03)
[2]改性聚合物壓裂液的合成及其性能[J]. 魯大麗,陳勇,張俊,楊雪.  應(yīng)用化學(xué). 2018(11)
[3]誘導(dǎo)聚結(jié)法過硫酸銨緩釋微膠囊的制備[J]. 黃福芝,周倩.  化工進(jìn)展. 2018(08)
[4]BPO@Ppy微膠囊的制備及其緩釋性能的研究[J]. 周培,王元有,陳鎖金,金黨琴,周國強(qiáng),劉天晴.  化學(xué)研究與應(yīng)用. 2018(04)
[5]四苯基卟啉-聚吡咯納米復(fù)合材料的制備及其非線性光學(xué)性能研究[J]. 胡文秀,王愛健,王允,楊培友,郭興楠,張弛.  應(yīng)用化工. 2018(04)
[6]壓裂用膠囊破膠劑在高壓液體中的釋放研究[J]. 崔偉香,王春鵬.  油田化學(xué). 2016(04)
[7]含氯化鋅的聚吡咯微膠囊的制備與性能表征[J]. 藥健,王建平,魏堯,王學(xué)晨,李偉,張興祥.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]MCB系列微膠囊破膠劑的性能[J]. 陳挺,周勛,黨偉,牛增前,周鳳翔,楊冀平.  鉆井液與完井液. 2016(04)
[9]聚醚破乳劑結(jié)構(gòu)與壓裂乳狀液破乳效果的關(guān)系[J]. 張佳華,嚴(yán)峰,李麗媛,方舟,宋紫薇,楊茂帆,李建新.  石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(03)
[10]水性丙烯酸乳液的合成[J]. 官仕龍,陳協(xié),胡登華,陳思.  武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)



本文編號：3548261