【碩士】聚氨酯材料包覆聚α-烯烴微膠囊的制備研究

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　　【碩士】聚氨酯材料包覆聚α-烯烴微膠囊的制備研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：山東大學(xué)　　學(xué)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(xué)法或機(jī)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(diǎn)，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(xué)的范疇，涉及到顆粒的表面性質(zhì)，顆粒和液體的界面作用；同時(shí)，實(shí)施微膠囊化還需要運(yùn)用高分子化學(xué)、高分子物理等學(xué)科的相關(guān)理論作為指導(dǎo)；此外，開發(fā)減阻聚合物微膠囊化的工業(yè)應(yīng)用，還需運(yùn)用化工工程的相關(guān)理論來設(shè)計(jì)工藝流程，優(yōu)化工藝路線。鑒于石油減阻聚合物在石油運(yùn)輸行業(yè)中的重要性，以及石油減阻聚合物在生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸?shù)确矫娲嬖诘膯栴}，對減阻聚合物顆粒表面進(jìn)行改性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?！　? 研究分析了減阻聚合物顆粒的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其表面的主要性質(zhì)，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(jié)構(gòu)，這是減阻聚合物顆粒易粘結(jié)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(jìn)行了微膠囊包覆制備技術(shù)與工藝的研究。采用分子動力學(xué)模擬方法討論了相關(guān)的分子設(shè)計(jì)，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(shí)采用油品減阻劑室內(nèi)模擬環(huán)道評價(jià)系統(tǒng)對減阻增輸效果的影響進(jìn)行了評價(jià)。研究結(jié)果表明，在包覆壁材分子設(shè)計(jì)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(zhì)量的O．5％，表面活性劑用量為聚a．烯烴質(zhì)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(shí)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(shí)直接分散到注入溶劑中形成油品減阻劑的特點(diǎn)，解決了工業(yè)應(yīng)用中的分散技術(shù)難題。　　將一步法進(jìn)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(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。膠囊產(chǎn)品制備成醇基和水基漿液，并與未包覆顆粒制備的漿液進(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于未包覆顆粒制備的漿液?！　?

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