目前我國大部分油田的開采已進入中后期,油井出水嚴重、近井在多次封堵后含油飽和度急劇下降,因此我國大部分油田采用調(diào)剖堵水技術(shù)對油田進行穩(wěn)油控水,提高油田采出率�，F(xiàn)階段使用最廣的油田調(diào)剖堵水劑是聚丙烯酰胺,但因其良好的吸水性導致其強度不能很好地滿足實際生產(chǎn)的需求。為此,本文設計以聚苯乙烯為支撐的核殼聚丙烯酰胺微米級微球以滿足油田調(diào)剖堵水的需要。首先,采用分散聚合的方法,以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)與羥基磷酸鈣(HAP)為分散劑,在一定比例的乙醇/水組成的分散介質(zhì)中合成聚苯乙烯微球。探究了反應溫度、分散介質(zhì)、引發(fā)劑、分散劑、單體對聚苯乙烯(PS)微球粒徑及其分布的影響。其中聚合溫度對引發(fā)劑的使用效率和分散介質(zhì)的溶解度有很大的影響;分散介質(zhì)的極性和單體濃度是制備大粒徑PS微球的關(guān)鍵,主要影響聚苯乙烯成核期的臨界鏈長;引發(fā)劑的濃度影響聚合速率,決定聚合反應時間;而苯乙烯聚合反應的穩(wěn)定進行主要依賴PVP/HAP復合分散劑的協(xié)同分散作用。在優(yōu)化的反應條件下成功地制備平均粒徑為8?m左右,多分散指數(shù)(PDI)為1.0958,穩(wěn)定性好的聚苯乙烯微球,且其最高產(chǎn)率可達90....

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 高分子材料簡述
    1.2 聚苯乙烯材料概述
        1.2.1 聚苯乙烯材料的分類
        1.2.2 聚苯乙烯材料的性能及應用
        1.2.3 聚苯乙烯微球的聚合方法
    1.3 聚丙烯酰胺概述
        1.3.1 聚丙烯酰胺的分類
        1.3.2 聚丙烯酰胺的應用
        1.3.3 聚丙烯酰胺微球的聚合方法
    1.4 核殼型復合材料概述
        1.4.1 核殼型復合微球的分類
        1.4.2 核殼型復合微球的合成
        1.4.3 核殼型復合微球的應用
    1.5 本課題的研究意義及創(chuàng)新點
        1.5.1 選擇本課題的意義
        1.5.2 本課題的主要內(nèi)容
        1.5.3 本課題的創(chuàng)新點
第二章 聚苯乙烯微球的合成與性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗原料及儀器
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗部分
        2.3.1 原料提純
        2.3.2 聚苯乙烯微球的合成
        2.3.3 聚苯乙烯微球的表征
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 不同引發(fā)劑的影響
        2.4.2 分散介質(zhì)的影響
        2.4.3 不同分散劑的影響
        2.4.4 聚合溫度對反應的影響
        2.4.5 不同醇水比對聚合反應的影響
        2.4.6 AIBN加入量對聚合反應的影響
        2.4.7 PVP和 HAP復合分散劑對聚合反應的影響
        2.4.8 單體用量對聚合反應的影響
    2.5平行實驗
    2.6 產(chǎn)物表征
        2.6.1 紅外表征分析
        2.6.2 聚苯乙烯微球SEM分析
        2.6.3 聚苯乙烯微球的熱穩(wěn)定分析
        2.6.4 聚苯乙烯微球分子量測定分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 聚丙烯酰胺微球的合成與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗部分
        3.3.1 AIBN的精制
        3.3.2 聚丙酰胺微球合成機理
        3.3.3 聚丙烯酰胺微球的制備
    3.4 聚丙烯酰胺微球的表征
        3.4.1 紅外光譜表征
        3.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
        3.4.3 熱穩(wěn)定性分析
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 聚合溫度的確定
        3.5.2 分散介質(zhì)對聚合反應的影響
        3.5.3 單體用量對聚合反應的影響
        3.5.4 引發(fā)劑用量對聚合反應的影響
        3.5.5 分散劑對聚合反應的影響
    3.6 最佳條件的確定
    3.7 聚丙烯酰胺微球表征
        3.7.1 PAM紅外表征
        3.7.2 SEM表征
        3.7.3 PAM微球熱重分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 PS/PAM核殼結(jié)構(gòu)微球的合成與表征
    4.1 引言
    4.2 實驗儀器與試劑
        4.2.1 實驗儀器
        4.2.2 實驗試劑
    4.3 實驗部分
        4.3.1 原料精制
        4.3.2 PS/PAM核殼微球的合成
    4.4 PS/PAM核殼微球的表征
        4.4.1 紅外光譜表征
        4.4.2 熱重分析(TGA)測定
        4.4.3 PS/PAM核殼微球XPS分析
        4.4.4 PS/PAM核殼微球光學顯微鏡表征
        4.4.5 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
        4.4.6 PS/PAM核殼微球吸水倍率的測試
        4.4.7 PS/PAM核殼微球耐鹽性能測試
        4.4.8 PS/PAM核殼微球封堵性能測試
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 分散介質(zhì)
        4.5.2 殼層單體的用量及加入時間對聚合反應的影響
        4.5.3 MBA用量對聚合反應的影響
        4.5.4 后期補加分散劑對聚合反應的影響
        4.5.5 共穩(wěn)定劑對聚合反應的影響
    4.6 產(chǎn)物表征
        4.6.1 紅外光譜表征
        4.6.2 聚合物微球的熱穩(wěn)定性分析
        4.6.3 聚合物微球的形貌表征
        4.6.4 聚合物微球的XPS分析
    4.7 PS/PAM核殼結(jié)構(gòu)微球合成機理研究
    4.8 PS/PAM核殼結(jié)構(gòu)微球封堵性能測試
        4.8.1 PS/PAM核殼結(jié)構(gòu)微球吸水性能測試
        4.8.2 PS/PAM核殼結(jié)構(gòu)微球耐鹽性能測試
        4.8.3 PS/PAM核殼結(jié)構(gòu)微球封堵性能測試
    4.9 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士期間的科研成果
致謝



本文編號：3799797