【碩士】聚氨酯材料包覆聚α-烯烴微膠囊的制備研究

內容簡介

　　【碩士】聚氨酯材料包覆聚α-烯烴微膠囊的制備研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：山東大學　　學位年度：2010　　減阻聚合物微膠囊化是指在減阻聚合物顆粒的表面，利用物理法、化學法或機械法包覆一層其他材料，以避免減阻聚合物顆粒易粘接的缺點，制備出常溫條件下能夠儲存的顆粒，或分散成漿液后可長期儲存。減阻聚合物微膠囊化屬于膠體化學的范疇，涉及到顆粒的表面性質，顆粒和液體的界面作用；同時，實施微膠囊化還需要運用高分子化學、高分子物理等學科的相關理論作為指導；此外，開發(fā)減阻聚合物微膠囊化的工業(yè)應用，還需運用化工工程的相關理論來設計工藝流程，優(yōu)化工藝路線。鑒于石油減阻聚合物在石油運輸行業(yè)中的重要性，以及石油減阻聚合物在生產、儲存、運輸?shù)确矫娲嬖诘膯栴}，對減阻聚合物顆粒表面進行改性具有重要的現(xiàn)實意義。　　研究分析了減阻聚合物顆粒的化學結構及其表面的主要性質，指出減阻聚合物顆粒為疏松多孔的粘彈性固體顆粒，其分子具有長鏈多支鏈的分子結構，這是減阻聚合物顆粒易粘結的主要原因；分析了可用于減阻聚合物微膠囊化的壁材及方法。　　以聚氨酯為壁材，對高分子聚131．烯烴粘彈性聚合物顆粒表面進行了微膠囊包覆制備技術與工藝的研究。采用分子動力學模擬方法討論了相關的分子設計，以丙三醇和甲苯．2，4二異氰酸酯(TDI)為聚合活性單體，采用界面聚合法制備了性能穩(wěn)定的聚氨酯微膠囊。研究了合成聚a．烯烴微膠囊壁材的單體種類、配比、粒度和壁材用量對包覆性能的影響，對聚a．烯烴微膠囊的表面性狀、油溶性、耐熱性和抗壓性做了測試及分析，同時采用油品減阻劑室內模擬環(huán)道評價系統(tǒng)對減阻增輸效果的影響進行了評價。研究結果表明，在包覆壁材分子設計中 (—-NCO)與羥基(一OH)摩爾比為1：1，聚a．烯烴顆粒粒度為60一-．80目(250"-180urn)，聚氨酯壁材用量占聚a．烯烴顆粒質量的O．5％，表面活性劑用量為聚a．烯烴質量的O．1％；常壓25。C為聚氨酯包覆聚a．烯烴制各微膠囊的合理工藝條件；制備的聚a．烯烴微膠囊具有良好的表觀形貌性狀、較快的釋放速度，制備的微膠囊不影響原有減阻效果、并具有優(yōu)良的耐熱性和抗壓性。同時聚a．烯烴微膠囊在常溫下以粉末狀固體形式儲存，具有現(xiàn)場使用時直接分散到注入溶劑中形成油品減阻劑的特點，解決了工業(yè)應用中的分散技術難題?！　? 將一步法進行工業(yè)放大，成功得到了減阻聚合物微膠囊的初級工業(yè)品。產品質量符合設計要求。膠囊產品制備成醇基和水基漿液，并與未包覆顆粒制備的漿液進行比較，發(fā)現(xiàn)用微膠囊制備的醇基和水基漿液在熱穩(wěn)定性上遠遠優(yōu)于未包覆顆粒制備的漿液?！　?

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