学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

PS-b-（alt）SMA酰亚胺化产物的制备及其在原油降凝减粘中的应用

作　者: 张江山
导　师: 姚臻；曹堃
学　校: 浙江大学
专　业: 化学工程
关键词: 聚苯乙烯-b-(苯乙烯-alt-马来酸酐)嵌段共聚物 聚苯乙烯-b-(苯乙烯-alt-N-十八烷基马来酰亚胺)嵌段共聚物 RAFT聚合 原油降凝减粘剂
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 30次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


苯乙烯(Styrene, St)-马来酸酐(Maleic anhydride, MAh)共聚物(sMA)因其良好的反应性及相容性被广泛应用于许多领域。且SMA中的酸酐基团具有较高的反应活性,可以与胺类发生酰亚胺化反应。本文探讨不同分子量及嵌段结构的聚苯乙烯-b-(苯乙烯-alt-马来酸酐)二嵌段共聚物(PS-b-(alt)SMA)的合成方法,并将制得的一系列结构明确的PS-b-(alt)SMA进行酰亚胺化,以酰亚胺化产物作为原油降凝减粘剂,考察聚合物结构对原油降凝减粘作用的影响。首先,比较了PS-b-(alt)SMA的三种合成方案：一步RAFT聚合法、PS大分子RAFT试剂法及SMA大分子RAFT试剂法。发现一步法产物的SMA嵌段具有部分无规组成,不是严格的交替结构；PS-RAFT法与SMA-RAFT法均可得到具有严格交替结构SMA的两嵌段共聚物；但SMA-RAFT法制得的产物分子量分布较宽。本文选用PS-RAFT法制备了一系列不同链结构的窄分子量分布且严格交替结构SMA段的PS-b-(alt)SMA利用所获得PS-b-(alt)SMA,以十八胺为氨化剂进行酰亚胺化反应。在室温条件下,二者反应生成开环产物,即聚苯乙烯-b-(苯乙烯-alt-N-十八烷基马来酰胺酸)嵌段共聚物(PS-b-(alt)SNODMA).产物经后处理,再经120℃条件下的脱水闭环反应,生成目标产物聚苯乙烯-b-(苯乙烯-alt-N-十八烷基马来酰亚胺)嵌段共聚物(PS-b-(alt)SNODMI).将所制得的不同结构PS-b-(alt)SNODMI作为原油降凝减粘剂分别加入石蜡质模拟原油,并观察其对石蜡质模拟原油的减凝降粘作用。以差示扫描量热仪(DSC)研究了各模拟原油结晶温度(Tc)及熔融温度(Tm)实验结果表明模拟原油样品中加入的PS-b-(alt)SNODMI后可降低体系的Tc,平缓Tm峰,但是该添加剂对以C36为石蜡质的模拟原油的效果不如以C24为石蜡质的模拟原油。利用带热台的偏光显微镜观察石蜡质的结晶形态,发现加入PS-b-(alt)SNODMI后,蜡晶由原先层叠的长条状或块状变为分散的颗粒状,且尺寸变小,分散程度变好,有利于改善原油的流动性能。增加PS-b-(alt)SNODMI的分子量,特别是增加(alt)SNODMI段的分子量,可促进改善结晶形态。原油的流动性能主要由其复合粘度η*及屈服应力τy表征。通过流变仪测量原油模拟液的流变特性,发现加入PS-n-(alt)SNODMI,可大幅度降低η*及τy。其中,对以C24为石蜡质的模拟原油,其η*可下降一个数量级,τy下降达84%；PS-b-(alt)SNODMI总链长为9600或(alt)SNODMI嵌段分子量为4500时,体系的η*及τy最小,且在所考察的范围内,PS嵌段链长增加,有利于提高C24体系的流动性。PS-b-(alt)SNODMI也可降低以C36为石蜡质的模拟原油体系的η*和τy,但变化程度不如C24体系明显,在所考察的范围内PS-b-(alt)SNODMI总链长或(alt)SNODMI嵌段链长的增加有利于改善C36体系的流动性,而PS嵌段链长的影响不明显。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-11
第1章 前言  11-12
第2章 文献综述  12-26
  2.1 苯乙烯与马来酸酐的共聚合  12-19
    2.1.1 传统自由基共聚合  12
    2.1.2 活性自由基共聚合  12-19
  2.2 苯乙烯-马来酸酐共聚物的酰(亚)胺化  19-22
    2.2.1 酰亚胺化反应  19-20
    2.2.2 酰(亚)胺化产物的应用  20-22
  2.3 原油降凝减粘剂  22-26
    2.3.1 原油的沉积问题  22-23
    2.3.2 降凝减粘剂的发展现状  23-26
第3章 PS-b-(alt)SMA的合成及其酰亚胺化  26-47
  3.1 引言  26
  3.2 实验部分  26-32
    3.2.1 实验原料及预处理  26-30
    3.2.2 聚合实验过程  30-31
    3.2.3 酰亚胺化实验过程  31
    3.2.4 分析表征  31-32
  3.3 PS-b-(alt)SMA的合成  32-42
    3.3.1 一步法  33-35
    3.3.2 PS-RAFT法  35-38
    3.3.3 SMA-RAFT法  38-41
    3.3.4 PS-b-(alt)SMA的嵌段结构设计  41-42
  3.4 PS-b-(alt)SMA的酰亚胺化  42-45
    3.4.1 酰(亚)胺化产物的结构验证  42-43
    3.4.2 开环产物与闭环产物的制备动力学  43-45
  3.5 小结  45-47
第4章 PS-b-(alt)SNODMI对石蜡质原油结晶的影响  47-60
  4.1 引言  47
  4.2 实验部分  47-50
    4.2.1 实验原料  47-48
    4.2.2 石蜡质模拟原油体系  48-49
    4.2.3 分析表征  49-50
  4.3 结果与讨论  50-59
    4.3.1 结晶温度与熔融温度  50-55
    4.3.2 结晶形态  55-59
  4.4 小结  59-60
第5章 PS-b-(alt)SNODMI对原油流变性能的影响  60-71
  5.1 引言  60
  5.2 实验部分  60-61
    5.2.1 实验原料及石蜡质模拟原油体系  60
    5.2.2 石蜡质模拟原油的流变性能  60-61
  5.3 结果与讨论  61-70
    5.3.1 分子量的影响  61-64
    5.3.2 (alt)SNODMI嵌段的影响  64-67
    5.3.3 PS嵌段的影响  67-70
  5.4 小结  70-71
第6章 结论与展望  71-73
参考文献  73-89
作者简历  89

相似论文

  1. 氟碳丙烯酸树脂的制备及其涂层的抗沾污性研究,TQ637
  2. 紫外光固化亲水防雾涂料的研究,TQ637
  3. 端基修饰对PNIPAM相转变温度的影响,O631.3
  4. 二氧化硅表面接枝结构精致聚合物的研究,O631.3
  5. 基于RAFT聚合的壳聚糖改性以及二硫代氨基甲酸酯存在下甲基丙烯酸甲酯聚合的研究,O631
  6. 环境友好与快速高效的可见光活化室温水溶液RAFT聚合,O631.5
  7. 水溶性RAFT剂的合成及其在水溶性单体聚合中的应用,O631.3
  8. 分子印迹整体柱及溶剂萃取在手性拆分中的应用研究,O658.2
  9. 利用“RAFT”聚合和“Click”反应合成“8”形聚合物,O631.3
  10. 溶剂调控两亲性嵌段共聚物胶束的链间或链内配位模式,O631.3
  11. 醛基功能化梳状聚合物的便捷合成及其水溶液的热响应胶束化,O631.3
  12. 苯乙烯在空心微球微反应器中的RAFT聚合,TQ325.2
  13. RAFT聚合在高分子自组装聚集体制备中的应用研究,O631.5
  14. 三氟氯乙烯和六氟丙烯的活性/可控自由基聚合研究,O631.3
  15. 基于PDMAEMA的两亲性嵌段共聚物的合成、表征及溶液行为研究,O631.3
  16. RAFT聚合制备功能化高分子纳米微球及立构有规聚甲基丙烯酸甲酯研究,O631.3
  17. 高分子金属络合物的制备及其三阶非线性光学性能的研究,O631.2
  18. 一种新型嵌段共聚物作为涂料润湿分散剂的应用探索,TQ630.4
  19. 基于RAFT半连续细乳液聚合的苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物的合成与表征,TQ316.334
  20. 烟酸衍生智能高分子的合成及其在药物控制释放中的应用,TQ460.1

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
© 2012 www.xueweilunwen.com