自交联型油基钻井液降滤失剂的研制与评价北大核心

针对传统油基钻井液降滤失剂耐温性能不足、影响体系流变等问题,基于自交联改性思路,以N-羟甲基丙烯酰胺为功能单体,与丙烯酸丁酯和苯乙烯进行乳液聚合,研制了一种自交联型油基钻井液降滤失剂(BSN)。通过红外光谱仪、激光粒度仪和透射电镜表征了BSN的主要官能团、微观形貌和自交联特征。实验结果表明,BSN含有自交联功能基团羟甲基,平均粒径为247 nm,颗粒间具有明显的交联结构。热重测试结果显示,BSN热稳定性良好,初始分解温度高达355℃,显著高于非自交联型的降滤失剂BS(278℃)。在油基钻井液体系中添加1%的BSN,不仅不影响体系流变参数而且能够提高破乳电压,180℃下的高温高压滤失量仅为4 mL,滤失控制能力明显优于非交联型的降滤失剂BS以及3%的传统油基钻井液降滤失剂有机褐煤和氧化沥青。     

4,4'-二硫代二吗啉交联丁苯橡胶改性沥青的抗紫外老化性能

为了考察紫外老化对交联丁苯橡胶改性沥青的性能及微观结构的影响,用4,4′-二硫代二吗啉对丁苯橡胶改性沥青进行交联改性,通过对不同老化时间下交联改性沥青的物理性能试验,并结合微观结构分析及图像处理的方式,借助拟合结果综合分析了紫外老化过程中改性沥青的性能和微观结构及其面积比的变化。结果表明,在紫外老化7～21 d的过程中,老化速率较快且各项性能变化明显,老化28 d后试样的微观溶胀面积比从21.41%减少至13.11%,沥青与改性剂的稳定两相"海-岛"交联体系结构逐渐被破坏。溶胀面积比的变化趋势与针入度、软化点和旋转黏度的拟合程度较高,但与延度的变化不存在明显规律。长期紫外老化后交联改性沥青的低温性能严重下降,不适用于高紫外辐射且寒冷的地区。     

不同交联方式对微硅粉液体地膜降解性能影响

为研究微硅粉液体地膜的降解性,对比了两种交联膜的降解失重率,结构形貌和对土壤微量元素的影响,结果表明:预交联微硅粉液体地膜(预交联地膜,下同)在降解过程中具有良好的耐久性,不产生微孔结构,而直接交联微硅粉液体地膜(直接交联地膜,下同)耐久性较差,两种交联地膜在光照条件下具有较低的失重率,在实际应用中,微硅粉能够提高土壤中Si、K、Ca、Mg的含量,有助于植物生长。     

海上油田残留聚合物再利用剂研究

海上油田聚驱后大量残留在地层中的聚合物随采出液大量产出,对环境造成了严重的污染。筛选出适用于海上油田残留聚合物的再利用剂驱替体系,再利用剂通过与地层聚合物发生交联反应,封堵高渗透层,控制含水。实验结果表明:驱替液中加入交联剂后,体系的粘度均能保持在5000mPa·s以上,当聚合物浓度大于800mg·L~(-1)时,交联剂对地层和聚合物的固定效果显著,在聚合物水驱的基础上加入0.2PV的交联剂后采收率提高了12.46个百分点。     

甲基苯基硅树脂改性丙烯酸酯厌氧胶的性能研究

以马来酸酐、丁二酸二乙二醇酯、甲基丙烯酸甘油酯为原料合成丙烯酸酯厌氧胶,再通过铂催化剂和交联剂将甲基苯基硅树脂对厌氧胶进行改性。对改性后的厌氧胶进行贮存稳定性、热老化强度及吸水率测试,并对厌氧胶进行~(29)Si-NMR表征。研究结果表明:甲基苯基硅树脂与丙烯酸酯厌氧胶成功交联;甲基苯基硅树脂对厌氧胶的热老化强度提升有所帮助,铂催化剂用量增大会对厌氧胶的贮存稳定性产生不利影响,三乙醇胺会加快厌氧胶的固化速度,而胶膜的吸水率对比则发现甲基苯基硅树脂能增大厌氧胶的憎水性能。     

线型低密度聚乙烯的链结构及其抗老化性能

以国内外典型的线型低密度聚乙烯(LLDPE)为研究对象,表征了LLDPE链结构与抗老化性能的关系。结果表明:LLDPE的降解和交联是影响其抗老化性能的主要因素。由于茂金属催化剂端点含有不饱和键,茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)在聚合过程中易发生β氢消除反应;mLLDPE片晶厚度更薄,易发生氧化反应;LLDPE嵌段结构较多,而mLLDPE共聚单体分布均匀性更好,上述因素导致mLLDPE的耐老化性能较差,与LLDPE相比更易发生老化反应。     

氧化石墨烯膜的优化制备及天然有机物去除

采用自组装法在改性聚丙烯腈平板膜表面交替沉积带正电的交联剂聚乙烯亚胺和带负电的氧化石墨烯溶液,利用静电吸附原理,制得氧化石墨烯复合膜。并探究聚乙烯亚胺溶液的浓度(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 g/L)对膜制备效果与水处理效果的影响。傅里叶变换红外分析光谱、水接触角分析和扫描电镜结果表明自组装过程中官能团的变化,证实氧化石墨烯层的成功组装。综合纯水通量和甲基橙截留效果,最终选定聚乙烯亚胺溶液的最佳浓度为1.0 g/L。以金川河水作为原水,复合膜对天然有机物的截留能力明显提高。     

交联改性对敷料用壳聚糖/聚氧化乙烯纳米纤维膜性能的影响

为改善壳聚糖基纳米纤维膜的耐水性和结构稳定性,对静电纺丝制得的壳聚糖/聚氧化乙烯(PEO)纳米纤维膜进行戊二醛交联改性,研究不同交联时间下纳米纤维膜在模拟人体缓冲液中微观形态结构、化学结构和结晶结构的变化,并对交联后纤维膜的耐水性和力学性能进行表征。结果表明:壳聚糖基纳米纤维膜经戊二醛交联处理后,在缓冲液中浸泡24 h纤维形态的稳定性得到明显改善,且随着交联时间的增加,纤维膜在缓冲液中的吸水率逐渐增加,溶失率逐渐降低;交联改性改变了壳聚糖大分子固有的结晶结构,使纤维膜的初始模量提高,力学强度随交联时间的增加先增加后降低。     

氧化壳聚糖改性抗菌蚕丝织物的制备及其性能

为获得持久抗菌的功能丝绸材料,采用硝酸、磷酸、亚硝酸钠体系将原料壳聚糖的C6位伯羟基选择性氧化为羧基制得水溶性氧化壳聚糖(OCS),使OCS的羧基与脱胶蚕丝织物(SFF)的氨基反应,得到氧化壳聚糖改性蚕丝织物(OCSMSF)。借助核磁共振仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等手段表征了OCS与OCSMSF的化学结构,测试了OCSMSF的力学、吸湿、抗菌等性能。结果表明:酰胺反应已将氧化壳聚糖分子化学键合在SFF中,OCS改性蚕丝纤维的结晶度降低;在优化反应参数条件下,OCS接枝蚕丝织物的质量增加率达到9.17%,OCSMSF的强力略有减小,而吸湿性提高42.92%,OCSMSF对测试细菌的抑菌率大于94%,且抗菌耐洗涤性好,同时OCSMSF对仙人掌黄酮提取物有良好的缓释效果。